GRUPPI SANGUIGNI ABO
Nell’uomo sono noti
quattro gruppi sanguigni:
• Il gruppo A presenta, sulla superficie dei globuli rossi, antigeni di
tipo A e, nel plasma, anticorpi antiB.
• Il gruppo B presenta la combinazione opposta: ag B e anticorpi antiA.
• Il gruppo AB presenta entrambi i tipi di antigeni ed è privo di
anticorpi antiA e antiB.
• Il gruppo 0 è privo di entrambi gli antigeni e presentano sia gli
anticorpi antiA e antiB.
Siero
Anti A
Siero
anti B
I gruppi sanguigni
I gruppi sanguigni vengono distinti in
base alla presenza o meno, sul globulo
rosso, di determinate sostanze dette
antigeni, e di determinate agglutinine
plasmatiche
Le agglutinine
Le agglutinine sono anticorpi capaci di
distruggere in vitro e in vivo i globuli
rossi contenenti antigeni di gruppo
diverso tramite una reazione di
aggregazione detta agglutinazione
Gruppi AB0
Inoltre il plasma sanguigno degli individui di:
•
gruppo A contiene l'agglutinina beta (anti-B) capace di
distruggere i globuli rossi del sangue dei gruppi B e AB;
•
gruppo B contiene l'agglutinina alfa (anti-A) capace di
distruggere i globuli rossi dei gruppi A e AB;
•
gruppo 0 sono presenti entrambe le agglutinine;
•
gruppo AB nessuna.
Gruppi AB0
I primi gruppi sanguigni identificati sono quelli del sistema
noto come sistema AB0 (A, B, Zero).
Nel 1900 Landsteiner dimostrò che i globuli rossi umani
contengono due antigeni che indicò con A e B.
Ciascun globulo rosso può contenere:
•
l'antigene A (gruppo A)
•
oppure quello B (gruppo B)
•
oppure entrambi (gruppo AB)
•
oppure nessuno (chiamato per questo gruppo Zero)
Gruppi AB0
Ciò ha enorme importanza nella pratica
della trasfusione:
il ricevente non deve avere anticorpi
rivolti contro i globuli rossi del
donatore poichè se ciò si verificasse, la
vita stessa del ricevente, sarebbe in
pericolo.
Gruppi AB0
Il genere umano si differenzia in 4
gruppi in base alla presenza o
all'assenza di antigeni A e/o B nei
globuli rossi e degli anticorpi contenuti
nel siero.
Gruppo 0
Il sangue viene esaminato
con reagenti detti:
• “siero anti A”
• “siero anti B”
•Se non si verifica nessuna
reazione il sangue in
esame appartiene al
"gruppo Zero" (0)
Gruppo A
Se invece si ha reazione
solo col siero "anti A" il
sangue esaminato
appartiene al "gruppo A".
Gruppo B
Se la reazione si verifica
solo col siero "anti B" il
sangue esaminato
appartiene al "gruppo B".
Gruppo AB
In presenza di reazione sia
con il siero "anti A" che col
siero "anti B" il sangue
esaminato appartiene al
"gruppo AB".
La storia: Karl Landsteiner
• 1901: Mescolando sangue
e siero di pazienti diverso
identificò i gruppi AB0.
http://www.nobelpreis.org/castellano/medizin/images/landsteiner.jpg
Perchè è importante?
• E’ l’unico sistema in cui, in assenza dell’antigene,
sono attesi gli anticorpi corrispondenti
• Sia che siano IgG o IgM , gli anticorpi ABO
attivano con efficienza il complemento
– Questo significa che la trasfusione di emazie AB0
incompatibili è in grado di causare reazioni emolitiche
catastrofiche
• La compatibilità AB0 è quindi il fondamento dei
test pretrasfusionali
La molecola di base su cui vengono “costruiti”
gli antigeni A, B e H è detta “Precursore”
Precursore = catena
oligosaccaridica legata
a glicosfingolipidi (GR)
Globulo
Rosso
Glucosio
Sostanza
Precursore
Galattosio
N-acetilglucosammina
Galattosio
Mediante l’aggiunta di uno zucchero
alla sostanza precursore viene
ottenuto l’antigene H
Questa è la base su cui si costruiscono
gli antigeni A e B.
I geni A e B codificano per enzimi che
aggiungono uno zucchero
immunodominante all’antigene H.
Formazione dell’antigene H
Il gene H codifica per un
enzima che aggiunge uno
zucchero (Fucosio) allo
zucchero terminale della
sostanza precursore. La
struttura biochimica
costituisce l’Antigene H.
Globulo
Rosso
Glucosio
Antigene H
Galattosio
N-acetilglucosammina
Galattosio
Fucosio
Formazione dell’Antigene A
Globulo
Rosso
Il gene A codifica per un
enzima che aggiunge GalNAc
(N-Acetil-D galattosammina)
allo zucchero terminale dell’
Antigene H
Glucosio
Galattosio
N-acetilglucosammina
Galattosio
Fucosio
N-acetylgalattosammina
Formazione dell’antigene B
Globulo
Rosso
Il gene B codifica per un
enzima che aggiunge
D-Galattoso
allo zucchero terminale
dell’ Antigene H.
Glucosio
Galattosio
N-acetiglucosammina
Galattosio
Fucosio
Galattosio
La grande maggioranza (ma non tutti) di antigeni H nel
gruppo A e B vengono trasformati in antigeni A o B
A
A
A
A
Gruppo O
Molti Antigeni H
Maggiori
quantità di H
Gruppo A
Pochi Antigeni H
A
O > A2 > B > A2B > A1 > A1B
Minori
quantità di H
GRUPPI SANGUIGNI del
SISTEMA AB0
del
della
Padre
Madre
0
0
0
0
0A
A0 - 00
0
AA
A0
0
0B
B0 - 00
0
BB
B0
del Figlio
AA - A0 A0
A0
00
AA
A0
AA - A0
AA
AA
AA
AB - A0 -
A0
B0
B0 - 00
AA
B0
AB - A0
A0
BB
AB - B0
AA
BB
AB
BB - B0 -
B0
B0
00
B0
BB
BB - B0
BB
BB
BB
0
AB
A0 - B0
AA - AB -
A0
AB
A0 - B0
AA
AB
AA - AB
AB - BB -
B0
AB
BB
AB
A0 - B0
AB - BB
AA - AB -
AB
AB
BB
Fenotipo Bombay (Oh)
• Dipende da un genotipo hh
– I globuli rossi sono privi di antigeni H e quindi
anche degli antigeni A e B… c’è solo la sostanza
precursore
– Descritto per la prima volta a Bombay, India
– I GR NON sono agglutinati da anti-A, Anti-B o AntiH (Ulex europaeus - lectina)
– Il Siero ha attività anti-A, anti-B e anti-H; agglutina
quindi tutti i gruppi ABO.
Ab anti A e B
Gli anticorpi antiA e antiB, agglutinanti vengono
definiti ”naturali” poiché la loro produzione avviene
spontaneamente e non come conseguenza di uno
stimolo rappresentato da eritrociti estranei.
La stimolazione con antigeni A e B determina la produzione di
anticorpi di specificità uguale a quella degli anticorpi
naturali ma con differente comportamento biologico.
Questi
anticorpi
vengono
definiti
“immuni”.
L’immunizzazione può essere determinata da una
gravidanza con feto ABO incompatibile
In genere gli anticorpi “naturali” presenti nei soggetti di
gruppo A o B appartengono alla classe IgM mentre quelli
prodotti in seguito alla stimolazione sono più
frequentemente di classe IgG anche se tale distinzione
non è sempre così netta.
Tipizzazione AB0
La determinazione del gruppo AB0 deve
necessariamente includere:
•una prova diretta sugli eritrociti con utilizzo di antisieri
specifici con anticorpi monoclonali anti-A, anti-B , antiA,B
•un indagine indiretta sul siero/plasma dello stesso
soggetto utilizzando emazie di gruppo noto (A1, A2 e B)
Ciascuna delle due indagini rappresenta il controllo
dell’altro.
Basta una provetta campione (anticoagulante EDTA)
“Schedine”
Sono
microprovette
appositamente
realizzate,
riempite con gel neutro. Le
sospensioni di globuli rossi e
siero
o
plasma
vengono
immesse nel pozzetto delle
microprovette e centrifugate
previo periodo d’incubazione. I
globuli rossi non agglutinati si
raccolgono sul fondo, mentre gli
agglutinati vengono trattenuti
nel gel in base alle loro
dimensioni.
Tipizzazione ABO risultati attesi
Rezione delle
emazie da tipizzare
con:
anti-A anti-B
Reazione del siero
del sangue da
tipizzare con:
Emazie
Emazie
B
gruppo
AB0
%
%
A1 e A2
Caucasici
Africani.
1
0
0
+
+
0
45
49
2
+
0
0
+
A
40
27
3
0
+
+
0
B
11
20
4
+
+
0
0
AB
4
4
Antigeni del sistema ABO
Alla nascita gli antigeni A, B ed il loro precursore H
non sono ancora completamente espressi anche se
la loro presenza può essere dimostrata su eritrociti
di embrioni di 5-6 settimane.
Con gli antisieri specifici, gli eritrociti di neonati,
reagiscono più debolmente di quelli dell’adulto. Gli
antigeni eritrocitari raggiungono il completo
sviluppo verso i 2-4 anni e successivamente si
mantengono costanti per tutta la vita.
Antigeni del sistema ABO:
varianti deboli
Esistono delle varianti A deboli. Tali
sottogruppi sono caratterizzati da un basso
numero di siti antigenici A e dal
corrispondente aumento di sostanza H.
I
geni responsabili di tali sottogruppi
costituiscono meno dell’1% del totale dei
geni A.
Schema di compatibilità ABO per la
trasfusione di emazie
“concentrate*”
Schema di compatibilità ABO per la
trasfusione di plasma
E le piastrine?
• Trasfondere preferenzialmente omogruppo
• Le piastrine esprimono gli Antigeni A e B e questo
può associarsi ad una ridotta sopravvivenza in caso
di trasfusione “incompatibile”
• I concentrati piastrinici sono un prodotto con una
quantità variabile di plasma (molto in caso di aferesi
poco in caso di assemblati da buffy risospesi in
soluzione conservant)
• il rischio di emolisi da incompatibilità da plasma 0
pericoloso non va sottovalutato
Gli Zero Pericolosi……
• Alcuni rari soggetti di gruppo 0 presentano degli
anticorpi in genere anti-A ad alte concentrazioni
• La trasfusione anche di pochi millilitri di sangue di questi
soggetto sono capaci di causare una emolisi massiva
delle emazie del ricevente
• Questo rischio non è “negligible” in caso di trasfusione
di piastrine sospese in plasma O
Il sistema Rh
Gruppo Rh
• Come per gli antigeni del sistema AB0, la
presenza o l'assenza del fattore Rh è ereditaria
ed in base ad essa la popolazione viene suddivisa
in due gruppi:
• Rh+ in cui è presente
• Rh- in cui manca
Gruppo Rh
Gli antigeni che vengono genericamente
denominati in questo modo sono, in realtà, circa
trenta
Tra questi, il più importante risulta quello indicato
come antigene D
– in base alla sua presenza o assenza, permette di
distinguere il sangue rispettivamente in Rh-positivo e
Rh-negativo;
– è un antigene formato da una molecola di natura
proteica.
- I termini Rh positivo ed Rh negativo si
riferiscono alla presenza o assenza
dell’antigene eritrocitario D
- Il primo anticorpo anti-D è stato
descritto nel 1939 da Stetson e Levine in
una donna il cui feto era affetto da
malattia emolitica fetale/neonatale; la
donna presentò una reazione emolitica
dopo una trasfusione di sangue dal
marito
- Nel 1940, Landsteiner e Wiener
descrissero un anticorpo ottenuto
immunizzando delle cavie e dei conigli
con le emazie di scimmie Rhesus
- L’anticorpo agglutinava circa l’85%
degli eritrociti umani esaminati
- L&W diedero il nome di Rh al
determinante corrispondente
- Nello stesso anno, Levine e Katzin
trovarano anticorpi analoghi nei sieri di
diverse donne che avevano partorito
recentemente e almeno uno di questi
sieri presentava reazioni analoghe a
quelle ottenute con i sieri anti-Rhesus di
origine animale
- Poco dopo la scoperta dell’antiD, studi familiari dimostrarono
che l’antigene D è geneticamente
determinato e la via di
trasmissione del carattere
seguiva quella di un carattere
autosomico dominante
Significato clinico 1
• Dopo gli antigeni (ag) A e B, il D è il più
importante nella pratica trasfusionale
• Differentemente dagli ag A e B, le persone che
NON possiedono l’ag D sui propri recettori NON
presentano di norma l’anticorpo (ab) anti-D
• L’ab anti-D origina dalla esposizione ad emazie
D+ in seguito a trasfusioni o gravidanze
Significato clinico 2
• Rispetto agli altri antigeni eritrocitari, l’ag D
possiede l’immunogenicità più spiccata
• è stato stimato che dal 30 all’85% delle persone D
negative che ricevono una trasfusione D positiva
svilupperà l’anti-D
• per questo motivo, nella maggior parte dei paesi,
tutti i riceventi e tutti i donatori di sangue vengono
esaminati per l’ag D al fine di assicurare che i
riceventi D negativi vengano identificati e ricevono
sangue D negativo
Oltre all’ag D
• A metà degli anni ’40 sono stati descritti altri 4 ag C,
c, E, e che vennero riconosciuti come facenti parte
del sistema Rh
• In seguito sono stati scoperti molti altri antigeni;
attualmente 49 antigeni sono correlati al sistema Rh
• molti di questi antigeni presentano differenze
- qualitative
- quantitative
Tratto da Technical Manual AABB 15th edition
Oltre all’ag D
• Sebbene il numero degli ag del sistema Rh sia
cospicuo, in gran parte dei contesti di Medicina
Trasfusionale i 5 antigeni principali, D, C, c, E, e ed i
loro rispettivi anticorpi costituiscono la maggior parte
delle problematiche cliniche che coinvolgono il
sistema Rh
• Benché gli ag Rh siano pienamente
espressi alla nascita e siano
precocemente rilevabili sin dalla 8°
settimana di gestazione, essi sono
presenti SOLO sui globuli rossi mentre
non sono rilevabili sulle piastrine, sui
linfociti, sui monociti, sui neutrofili o in
altri tessuti
Genetica del sistema Rh 1
• Due geni altamente omologhi situati sul
braccio corto del cromosoma 1,
codificano per polipeptidi NON glicosilati
che esprimono gli ag Rh
Tratto da Technical Manual AABB 15th edition
Genetica del sistema Rh 2
• un gene, RHD, codifica una proteina
che attraversa ripetutamente la
membrana eritrocitaria e conferisce la
specificità antigenica D al globulo rosso
• nei soggetti caucasici D negativi (Rh -) il
gene RHD è deleto
• in altre popolazioni (africani, asiatici) il
fenotipo D negativo è associato ad un
gene RHD inattivo, mutato o parziale
Determinazione del fenotipo
• nella pratica di immunoematologia, sono
facilmente reperibili 5 reattivi per la tipizzazione Rh:
anti-D, anti-C, anti-c, anti-E e anti-e
• L’insieme degli antigeni rilevati sulle emazie di
una persona costituisce il suo fenotipo Rh
Tratto da Technical Manual AABB 15th edition
Espressione di C, c, E, e
• per stabilire se una persona possiede i geni che
codificano C,c, E, e, le sue emazie vengono
esaminate con l’anticorpo specifico per ognuno di
questi antigeni
• se le emazie esprimono sia C che c oppure sia e
che e, si può presumere che i geni corrispondenti
siano presenti nell’individuo
• se le emazie esprimono solo C oppure solo c
oppure solo E o e, si presume che la persona sia
omozigote per quel particolare allele
L’origine etnica
• l’origine etnica influenza le deduzioni relative al
genotipo, perché la frequenza dei geni Rh si
diversifica da un gruppo etnico all’altro
• per es. un soggetto caucasico che presenta un
fenotipo Dce avrà probabilmente un genotipo Dce/ce
• in una persona africana invece lo stesso fenotipo
può essere determinato dai genotipi Dce/Dce o
Dce/ce
Tratto da Technical Manual AABB 15th edition
Genotipo
• l’identificazione degli ag non conduce sempre ad un
affidabile deduzione del genotipo
• conoscere il genotipo può essere utile negli studi di
popolazione, nelle indagini di paternità e nella
previsione dei geni Rh trasmessi dal marito o partner
di una donna che presenta anticorpi specifici per gli
ag Rh
• le tecniche molecolari basate sulla PCR sono in
grado di determinare il genotipo Rh partendo dal
DNA dei leucociti o amniociti oppure dal DNA fetale
extracellulare presente nel plasma materno
Fenotipo D-debole
• Una volta veniva chiamato Du, termine oggi non
ritenuto appropriato: le emazie che presentano
forme indebolite dell’ag D vengono classificate
come D positive e possono essere descritte come
D-deboli
Espressione debole di D
“normale” (ereditario)
GR con Rh-D
“normale”
D debole
D parziale
(in passato noto come D mosaic o D
variant)
• Se il paziente viene trasfuso con
emazie D positive può sviluppare un
allo-anticorpo anti-D rivolto contro
l’epitopo del D mancante
Porzione
Mancante
GR
GR
Vi sono 7 categorie di D mosaico
Gestione dei D deboli/parziali 1
• D debole nei donatori di sangue:
• classificare come D positivo
• la trasfusione di emazie D debole in un
ricevente D negativo non è raccomandata perché
alcune emazie D debole o D parziale possono
evocare una risposta immune contro il D
Anticorpi Rh
• Anticorpi Immuni (IgG1 e IgG3 più importanti);
raramente naturali (CE)
• Reazione ottimale a 37oC o con AHG
• Ordine di immunogenicità:
D>c>E>C>e
• Mostrano effetto dose
• Spesso potenziati da trattamento enzimatico dei GR
• Non legano il complemento (la distruzione eritrocitaria
è extravascolare)
• Gravi reazioni emolitiche e Malattia Emolitica del
Neonato
• Possibili auto-anticorpi che causano Anemia Emolitica
Autoimmune
COMPATIBILITA’ Rh-D
• Durante il primo contatto con le emazie Rh-D positive
(durante trasfusione o parto), nel 30-70% dei casi può
avvenire l’immunizzazione del soggetto Rh-D negativo,
ma non si hanno in genere conseguenze cliniche
significative.
• E’ però molto importante tenere presente che le donne che
sviluppano anticorpi anti Rh-D durante eventuali successive
gravidanze correranno un alto rischio di causare nel feto la
malattia emolitica del neonato – MEN – con grave pericolo
di vita o di disabilità per il nascituro Rh positivo.
• E’ pertanto particolarmente importante rispettare il fenotipo
Rh-D nelle bambine e donne in età fertile e trasfondere
anche in urgenza solo unità Rh-D negative a riceventi di
sesso femminile Rh-D negative.
• Un soggetto Rh Positivo può invece ricevere emazie Rhnegative ( il d non è un “antigene” )
Incompatibilità Rh: MEN
Il fattore Rh ha importanti riflessi in medicina. Un
eventuale feto Rh+ avente madre Rh- e padre Rh+,
provoca nel sangue della madre la comparsa di anticorpi
capaci di agglutinare le emazie Rh+.
Si parla di incompatibilità materno-fetale che si verifica in
genere al secondo parto o nei successivi.
Questa incompatibilità provoca la malattia emolitica
del neonato (MEN) che nel passato aveva gravissime
conseguenze. Le attuali terapie, consentono di evitare ai
neonati ogni rischio.
GRAVIDANZA
Gruppo e tipizzazione fenotipo Rh
Screening anticorpale
(ricordiamoci che non esiste
solo l’immunizzazione anti-D…)
Trieste 5 – 12 dicembre 2006
Allo-anticorpi anti Rh(D)
CAUSE
Immunizzazione attiva
Trasfusione
Gravidanza
Trapianto
Trasferimento passivo
Profilassi con Ig anti-D
Materno-fetale
Infusione di emoderivati
Trieste 5 – 12 dicembre 2006
ISS
Istituto Superiore
di
Sanita’
VALUTAZIONE DEL RISCHIO DI IMMUNIZZAZIONE
0,7-1,8% ante partum
8-17%
al momento del parto
3-6%
dopo aborto spontaneo
2-5%
dopo amniocentesi
Dopo
l’introduzione
dell’immunoprofilassi
anti-D
isoimmunizzazione ridotta dal 13-14% (aa 60) 1-2% (aa 70)
Trieste 5 – 12 dicembre 2006
Prevenzione della MEN Rh D
Tramite la somministrazione
di Ig anti-D, disponibili dal 1968
Meccanismo di azione delle IgG anti-D
GR rivestiti da IgG anti D
Rimossi dal circolo senza sensibilizzare il sistema
immunitario materno
Il blocco dell’induttività dell’Ag è caratteristica
esclusiva delle IgG
PROFILASSI ANTI-D
Istituto Superiore di Sanità (PNLG)
Prenatale
Donne Rh negative
Du
variante D
TCI negativo
(a meno di una IP antenatale)
300 mcg tra la
24^-28^di gravidanza
Dopo parto o
evento
sensibilizzante
Entro 72 ore
250 – 300 mcg
Trieste 5 – 12 dicembre 2006
Immunoprofilassi anti-D
NON esistono studi controllati randomizzati
sulla reale efficacia della profilassi anti-D,
per tutte le indicazioni di rischio FMH
La dose di Immunoglobuline anti-D
varia nei diversi Paesi a seconda
dell’epoca di gestazione.
Trieste 5 – 12 dicembre 2006
Profilassi anti-D
Verifica dell’efficacia a distanza
Controllo sierologico :
– A distanza di mesi (4-6-12)
– Alla successiva gravidanza
– La presenza degli Ac anti D il più delle volte si
manifesta, precocemente, in occasione della
successiva gravidanza D + (risposta secondaria)
Trieste 5 – 12 dicembre 2006
Test di Coombs Indiretto o test dell’antiglobulina
indiretto
Il test NON è in grado di distinguere tra immunità
passiva e immunità attiva e le immunoglobuline
somministrate possono essere rilevate nel plasma o
siero per oltre 6 settimane.
Trieste 5 – 12 dicembre 2006
Incompatibilità Rh:
trasfusioni
Infine, nel caso di eventuale trasfusione
sanguigna, la compatibilità del fattore Rh segue
un andamento analogo a quello del sistema AB0
poichè il ricevente non deve sviluppare anticorpi
contro il donatore.
Nei limiti del possibile, nella pratica clinica, al
ricevente viene trasfuso sangue di gruppo
identico al suo.
