Argomenti di Patologia Clinica Introduzione ai gruppi sanguigni Immunoematologia I GLOBULI ROSSI Piccoli dischi biconcavi Si privano di nucleo quando raggiungono completa maturità L'emoglobina (Hb): – proteina complessa contenuta nel citoplasma – funzione e sintesi legate alla presenza di un radicale di Fe – necessaria per il trasporto dell'ossigeno e dell'anidride carbonica Quantità media di globuli rossi: – sesso femminile: 4.500.000/ml – sesso maschile: 5.000.000/ml 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 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 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 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". Gruppo Rh • Nel 1941 Karl Landsteiner e A.S. Wiener misero in evidenza nei globuli rossi di una scimmia, Macacus Rhesus, e successivamente in quelli umani, un nuovo antigene • Dopo avere inoculato in alcune cavie e conigli campioni di sangue della scimmia Macacus rhesus osservarono che il siero dei conigli e delle cavie cosi immunizzati era in grado di agglutinare l’85% dei globuli rossi umani • Landsteiner e Wiener chiamarono il fattore agglutinogeno presente sulle emazie umane "Rh", dall'abbreviazione del nome della scimmia. Gruppo Rh • Il gruppo Rh in realtà consta di tre distinte frazioni • Rh0 • Rh‘ • Rh“ • Il gruppo Rh è Capace di determinare la comparsa di agglutinine specifiche nel sangue di altri individui. 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 Tra gli altri sistemi trasmessi geneticamente vi sono quindi: – il fattore Rh – i gruppi M e N; questi ultimi svolgono, talvolta, un ruolo importante nelle controversie legali relative all'accertamento della paternità. 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. 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. 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. Qual'è il tuo gruppo sanguigno? 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 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 I due principali sottogruppi di A sono A1 e A2. Sierologicamente, tale classificazione, viene definita mediante l’impiego di due reagenti. I comuni antisieri anti A non consentono di differenziare i due sottogruppi, mentre ciò è possibile con i reagenti specifici. In quanto agglutinano le emazie A1 ma non le A2. Le emazie di circa l’80% dei soggetti che possiedono l’antigene A vengono agglutinate dai sieri anti A1; questi soggetti vengono classificati A1 o A1B. Il rimanente 20%, le cui emazie sono agglutinate dai reagenti anti-A ma non dagli anti A1 sono classificati come A2 o A2B. Antigeni del sistema ABO Nella pratica trasfusionale non è necessario determinare a quale sottogruppo di A appartenga il donatore o il ricevente tranne il caso in cui i soggetti A2 o A2B posseggano nel siero anticorpi anti A1. Gli anticorpi anti A1 si riscontrano in circa l’1-8% dei soggetti A2 e nel 22-35% dei soggetti A2B. 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. Antigeni del sistema ABO: varianti deboli La più comune variante dell’antigene A è l’A3. La caratteristica sierologica di questa variante è costituita dal fatto che queste emazie reagiscono con il comune reagente anti A con modalità definita a campi misti caratterizzata dalla presenza di piccoli agglutinati immersi in un campo microscopico di emazie non agglutinate. Le emazie A3 vengono agglutinate dal siero A, B . Con il siero antiH le emazie A3 reagiscono più intensamente delle emazie A1. In questi soggetti possono occasionalmente essere presenti anticorpi anti A1. Antigeni del sistema ABO: varianti deboli I sottogruppi B deboli sono ancora meno frequenti. I criteri per la loro differenziazione sono analoghi al gruppo A. Fenotipo Bombay o “h” Gli eritrociti di soggetti omozigoti per gene “h”sono privi degli antigeni A, B, o H. Nei test di determinazione del gruppo ABO gli eritrociti risultano di gruppo O ed il genotipo viene denominato Oh. Il fenotipo Oh viene generalmente chiamato “Bombay” in quanto è stato osservato per la prima volta a Bombay e sembra essere più frequente in India che altrove. Nell’indagine per la determinazione dei gruppi ABO gli eritrociti Oh appaiono di gruppo O in quanto nel test indiretto il siero agglutina sia le emazie di gruppo A che di gruppo B. L’agglutinazione delle emazie A e B è dovuta alla presenza nel siero dei soggetti Oh di anticorpi anti H la cui formazione è determinata dall’assenza di sostanza H negli eritrociti di gruppo Oh. Tali ab agglutinano sia le emazie A che B. Fenotipo Bombay o “h” Il sospetto che il soggetto non appartenga al gruppo O viene dall’osservazione che il suo siero agglutina anche le emazie di gruppo O. Tuttavia la conferma che il soggetto in esame appartiene al gruppo Oh si ha cimentando i suoi eritrociti con un reagente capace di reagire specificatamente con la sostanza H. Questo reagente è rappresentato da un estratto salino di Ulex Europaeus. Le emazie in esame, mancando della sostanza H , non reagiranno con questo specifico reagente. La controprova si può avere nel caso in cui si disponga di emazie di fenotipo “Bombay” dimostrando che queste emazie non vengono agglutinate dal siero del soggetto. 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. Natura degli antigeni A, B e H L’attività antigenica A, B, H è determinata da catene oligosaccaridiche presenti su due tipi di molecole: le glicoproteine, nelle quali le catene oligosaccaridiche sono legate mediante una molecola di galattosamina; e i glicosfingolipidi nei quali le catene glicidiche sono legate, mediante una catena di glucosio, ad un lipide. Natura degli antigeni A, B e H Le catene polisaccaridiche possono essere costituite sia da catene semplici e relativamente corte che da strutture ramificate complesse. I glicosfingolipidi sono presenti in forma solubile nel plasma ma non delle secrezioni organiche. Le glicoproteine con attività ABH sono presenti, in forma solubile nelle secrezioni mucose e sierose e, associate alle membrane, sugli eritrociti e sulle altre cellule dell’organismo. Natura degli antigeni A, B e H Il legame saccaridico terminale della catena oligosaccaridica può assumere due differenti configurazioni, chiamate di tipo 1 e tipo 2 che differiscono tra loro per il modo in cui il beta galattosio terminale si unisce alla B-Nacetilglucosammina subterminale. Le catene oligosaccaridiche in cui i due zuccheri sono legati con legame 1-3 vengono definite catene di tipo 1, mentre le catene il cui legame è 1-4 vengono dette di tipo 2. Ag Lewis Gli antigeni Lewis sono prodotti principalmente nelle secrezioni corporee e successivamente adsorbiti sulla superficie dei globuli rossi. Sono strettamente correlati con gli antigeni ABH perché condividono la stessa sostanza precursore. Il gene Le è localizzato sul cromosoma 19 e codifica una fucosiltransferasi che attacca un fucosio alla Nacetilglucosamina della catena oligosaccaridica di tipo I. Ag I, i Gli antigeni I e i sono simili a quelli A, B, H e Lewis, sono derivati da glicosfingolipidi complessi. I determinanti Ii sono più vicini alla membrana che gli zuccheri terminali degli antigeni A, B e H. Sono presenti in catene lineari relativamente semplici, di carboidrati, mentre gli antigeni I sono presenti su catene oligosaccaridiche ramificate complesse. Questi antigeni sono poco sviluppati alla nascita. Metodiche per la determinazione del gruppo ABO La determinazione del gruppo ABO deve necessariamente includere sia un test eseguito sugli eritrociti che un’indagine sul siero dello stesso soggetto; ciascuna delle due indagini rappresenta il controllo dell’altro. I test vengono eseguiti a temperatura ambiente. Le emazie devono essere cimentate con sieri anti-A e anti-B ed osservate per rilevare la presenza o l’assenza di agglutinazione. I reagenti vengono solitamente preparati dal siero di soggetti immunizzati con sostanze gruppo specifiche A o B in modo da indurre la produzione di anticorpi ad alto titolo. Metodiche per la determinazione del gruppo ABO I test per la determinazione del gruppo ABO condotti sugli eritrociti vengono definiti “test diretti”, e possono essere eseguiti su vetrino, in provetta o su micropiastre. I test eseguiti sul siero, che viene cimentato con emazie testo di gruppo A e B, vengono definiti “test indiretti” o “inversi”. Discrepanze È possibile che si verifichino discrepanze tra i risultati del test diretto e quello indiretto rendendo impossibile la definizione del gruppo ABO. È importante indagare le cause responsabili della discrepanza. Se il campione di sangue appartiene ad una unità di sangue questa non dovrà essere trasfusa fintanto che la discrepanza non è stata risolta. Quando il campione di sangue proviene da un candidato alla trasfusione può rendersi necessario ricorrere alla trasfusione di eritrociti di gruppo O e di appropriato tipo di Rh. Discrepanze • errori tecnici: condizionano i risultati più imprevedibili. 1. Non corretta identificazione dei campioni o dei materiali impiegati o errori di registrazione o di interpretazione dei risultati. 2. Mancata aggiunta del siero in esame. 3. Contaminazione degli antisieri o delle emazie testo 4. Non corretto rapporto siero-cellule. 5. Eccessiva centrifugazione risultati falsamente positivi 6. Centrifugazione insufficiente risultati falsamente negativi 7. Mancata rilevazione dell’emolisi determinata dalla reazione Ag-Ab 8. Riscaldamento della miscela siero-cellule falsi negativi. 9. Vetreria sporca falsi positivi. • caratteristiche particolari relative alle emazie o al siero in esame Argomenti di Patologia Clinica Queste diapositive sono state realizzate per i Corsi di Medicina di Laboratorio e di Patologia Clinica della Facoltà di Medicina dell’Università di Torino Nel caso riscontraste errori o inesattezze potete inviare una e-mail all’indirizzo [email protected] Nel caso voleste utilizzare queste diapositive per i vostri corsi vi saremmo molto grati se lo segnalaste allo stesso indirizzo di posta.