Genetyka grup krwi Podstawy transfuzjologii

Genetyka grup krwi
Podstawy transfuzjologii
Maria Wąsik
Zakład Diagnostyki Laboratoryjnej i
Immunologii Klinicznej Wieku Rozwojowego
Częstość fenotypu AB0 w wybranych populacjach
Populacja
A1
A2
B
A1B
A2B
0
Niemiecka
32,5
9,4
11
3,1
1,1
42,8
Polska
31,5
9,0
19
6,4
1,6
32,5
Euro-Amerykanie
35
10
8
3
1
43
Pł. Am. Indianie
Indianie Ameryk.
0
16
0
0
4
0
<1
0
100
79
Aborygeni
55,6
0
0
0
0
44,4
Lapończycy
Rasa czarna
Rasa żółta
36,1
27
28
18,5
4,8
20
27
6,2
4
5
6,2
18,2
49
40
Podstawy genetyki
Geny zajmujące jedno locus w chromosomie
• geny alternatywne
• geny alleliczne
• allele
Układ, w którym są dwa lub więcej alleli to układ polimorficzny
Niezależnie od liczby allelicznych genów tylko jeden z nich może
zająć odpowiednie locus w danym chromosomie
Chromosomy dziedziczy się po jednym z każdej pary ( 22 pary u
człowieka)
Homozygota = dwa odpowiednie loci zajęte jest przez dwa
identyczne allele (geny)
Heterozygota = dwa odpowiednie loci zajęte przez różne allele
Homozygota syntetyzuje antygen w podwójnej dawce
Heterozygota syntetyzuje antygen w pojedynczej dawce
Charakter genu może być :
• dominujący
• ustępujący (recesywny)
• kodominujący (ekspresja genu ujawnia się zawsze)
Antygeny węglowodanowe grup krwi
L-fukoza
N acetylogalaktozamina
D-galaktoza
Prekursorowy łancuch H
grupa krwi 0
Antygen A
Grupa krwi A1 lub A2
Antygen B
Grupa krwi B
Antygen A i B
Grupa krwi AB
Podstawy genetyki grup krwi
Krwinki czerwone grupy 0 i A2 mają duże ilości antygenu H.
Gen H i jego allel h dziedziczą się niezależnie od genów ABO (nie są
sprzężone)
Gen H jest dominujący - gen h amorficzny.
Brak genu H (genotyp h/h) zdarza się wyjątkowo rzadko i powoduje.
brak łańcucha H (brak transferazy H ).
Erytrocyty nosicieli tej cechy nie wykazują obecności antygenu
układu AB
jednak w ich krwi są obecne odpowiednie transferazy dla antygenu A i
B
Osoby takie posiadają grupę krwi Bombay (pseudo 0)
Oznacza się ją odpowiednio : 0hA, 0hB, 0hAB
( Oh – Bombay lub ABH null)
Osoby te są bardzo trudnymi pacjentami w sytuacji konieczności
przetoczenia krwi.
Dawca musi być poszukiwany w grupie nosicieli takiego samego
defektu.
Dawca musi mieć taką samą rzadką grupę krwi.
Antygeny węglowodanowe grup krwi
Inne układy grupowe
częstość w populacji
1.Układ Lewis : antygeny Lea and Leb - Lea 22%, Leb72%,
Lea-b-6%
Przeciwciała anty Lewis są naturalne klasy IgM
Dwie pary genów uczestniczą w budowie antygenów Lewis
Le i le oraz Se i se. Geny le i se są amorficzne.
Substratem dla tych antygenów jest łańcuch H typu I.
Antygeny te są adsorbowane przez błonę krwinki z osocza
Le/Le lub Le/le
le/le
Niewydzielacze se/se
Le (a+ b-)
Le (a-b-)
Wydzielacze Se/Se lub
Se/se
Le (a- b+)
Le (a- b-)
Antygeny układu Lewis
- Antygen Leb+ jest preferencyjnie absorowany w stosunku do Lea+
na krwinkach czerwonych .
- Krwinki Leb+ Lea+ wykrywa się bardzo rzadko.
- Przeciwciała pojawiają się w sposób naturalny, są klasy IgM
- Antygeny Le są słabo rozwinięte w chwili urodzenia i dlatego
przeciwciała anty Le nie powodują choroby hemolitycznej
noworodków . Prawdziwy fenotyp rozwija się do 6 roku życia.
- Przeciwciała anty Le wiążą dopełniacz może to być przyczyną
hemolizy krwinek niezgodnych in vitro jeśli w środowisku
będzie świeża surowica
Antygeny węglowodanowe grup krwi
Inne układy grupowe
2. Układ Ii lub IH ( słabe antygeny)
Krwinki płodu i pępowiny reagują słabo z przeciwciałem
anty-I i silnie z anty-i.
Antygeny tego układu pojawiają się dopiero w 2 roku życia
Anty-I (IH) przeciwciała są klasy IgM zimnymi aglutyninami.
Pacjenci chorujący na mononukleozę lub zapalenia płuc
wywołane mycoplasmą mają wysokie miano zimnych
aglutynin ze swoistością anty I lub anty i, które są
odpowiedzialne za rozwój autoimmunologicznej anemii
hemolitycznej
częstość - P1 - 79%,
P2 amorficzny – 21% (brak P1 ),
P1- determinuje D-galaktoza w łańcuchu H typu II (bez fukozy)
Przeciwciała anty P1 są przeciwciałami naturalnymi (IgM)
3. P system:
Antygeny białkowe grup krwi
Układ antygenów
• 1. Kidd (Jk aand Jkb)
Ab. odpornościowe
Częstość w populacji
-
Jka 25%, Jkab 50%, Jkb 25%
• 2. Duffy ( Fya Fyb)
Ab. odpornościowe
Fya 17%, Fyab 49%, Fyb 34%
Ag Duffy jest receptorem dla
Zach. Afryka -70% Duffy
minus
zarodźca malarii (Plasmodium vivax) Rasa Kaukaska –większość
Duffy
positive
• 3. Kell (Kk)
ab odpornościowe
K 10%, k 90% (K+, k = K- )
• 4. MNS
Przeciwciała naturalne IgM
- oczekiwana M 53%, N 47%,
Anty s zawsze odpornościowe
S33%, s67%,
obserwowana - MS 24%, Ms 28%, NS 8%, Ns 39%
Układ Kell
Układ Kell. Geny kodujace antygen k i K sa kodominujace.
Przeciwciala anty Kell ( anty k i anty K ) maja podobne
dzialanie jak anty Rh D z ukladu Rh. Mogą być przyczyną
konfliktu pomiedzy matka i płodem i są przyczyną
odczynow poprzetoczeniwych.
10% osób rasy kaukaskiej jest K+
2% afroamerykanów jest K+
Zgodnie z obowiazującymi przepisami
dziewczynkom i kobietom do okresu menopauzy
wolno przetaczać krew zgodną w ukladzie KELL
( K- dla K-)
Sprzężenie genów kodujących syntezę
antygenów MNS
Układ Rh
Wiener
Gen Ag cz. krwi
r
r’
r”
ry
R0
R1
R2
Rz
rh
rh’
rh”
rh
Rho
Rh1
Rh2
Rhz
hr’ i rh”
rh’ i hr”
Rh rh”i hr’
(minus)
rh’ i rh’’
Rho, hr’ i hr”
Rho, rh’ i hr’’ Rh+
Rho, rh” i hr’ (plus)
Rho, rh” i rh”
Ważne
Fisher-Race
Gen
Ag
cde
Cde
cdE
CdE
cDe
CDe
cDE
CDE
c, d, e
C, d, e
c, d, E
C, d, E
c, D, e
C, D, e
e, D, C
C, D, E
Rho = D = Rh+ (plus) = 80% populacji
Dziedziczenie antygenu RhD (Rh+) w
zależnosci od genotypu ojca
matka ma genotyp d/d (Rh-)
Przykład różnic w budowie antygenu RhD
wyjaśnia dlaczego osoba RhD+ może mieć
przeciwciała anty D
Przykład tłumienia ekspresji antygenu RD
przez gen C kodujący antygen RhC
Antygeny LW
Badania nad układem Rh wykazały, że antygen wykryty za pomocą
surowicy króliczej anty krwinki małpy Rhesus nie jest
identyczny z tym tym wykrywa się przeciwcialem anty D
( surowicą ludzką).
Antygen reagujący z surowicą zwierzęcą nazwano LW
( od nazwisk Landsteiner i Wiener)
Są dwa fenotypy LW 1 i LW 2
Są to prawdopodobnie glikozylowane postacie białek układu Rh
W 1981 r. w Finlandi opisano nowy antygen Ne.
Przetaczanie krwi
Wskazania do przetoczenia dotyczą
przewrócenia i utrzymania :
• zdolności do przenoszenia tlenu ( ostra, gwałtowna utrata krwi z
wystąpieniem objawów obniżenia wysycenia krwinek tlenem )
• odpowiedniej objetości krwi
• czynności układu hemostazy ( liczby płytek, czynników
krzepnięcia we wrodzonych i nabytych koagulopatiach)
• czynności krwinek białych ( leczenie ostrych zakażeń, sepsy u
pacjetów ze znaczną neutropenią
( liczba WBC < 500 ul)
Każdy przypadek musi być oceniony indywidualnie , głównie
na podstawie objawów klinicznych i wyników badań
laboratoryjnych Niski poziom hemoglobiny nie powinien być
jedynym kryterium do przetoczenia.
Rozważać przetoczenie można przy poziomie hemoglobiny 7 G%
uwzględniając wiek pacjenta, ogólną kondycję, czas adaptacji
Przetaczanie krwi
1. Krew i niektóre produkty krwi ( nazwy potoczne)
•
.
.
.
.
Krew pełna ( konserwowana) zawiera :RBC, WBC, PLT, czynniki
krzepnięcia
Koncentrat krwinek czerwonych (krew zagęszczona, masa
krwinkowa) (usunięte osocze, Htc - 70%)
Krwinki czerwone pozbawione leukocytów przez płukanie (Płukane
krwinki czerwone) - bez osocza, płytek i leukocytow)
Koncncentrat krwinek płytkowych ( wskazania: PLT < 10 000/ul)
Mrożone osocze (zawiera wszystkie czynniki krzepnięcia z
wyjątkiem krwinek płytkowych)
Przetaczanie krwi
2. Krew i niektóre produkty krwi ( nazwy potoczne)
Krioprecypitat AHF (Krio) uzupełnia fibrynogen, czynnik VIII)
w przypadku hemofilii, choroby von Willebrandas, DIC
• Koncentrat granulocytów (granulocyty od jednego dawcy)
w przypadku znaczenj neutropenii ( po chemioterapi), w
posocznicy, która nie odpowiada na antybiotyki
• Albumina (5-25% koncentrat ) w przypadku wypełnienia
objetości
Preparaty krwiozastępcze
Preparaty krwiozastępcze są stosowane w przypadku:
• braku dostępu do krwi
• pacjent odmawia zgody na przetoczenie krwi z powodów
religijnych
• pacjent ma rzadką grupę krwi i przeciwciała na liczne antygeny
krwinek czerwonych ( problemy z testem zgodności)
Przetaczanie krwi
• Autotransfuzja
przetoczenie autologiczne każdego preparatu
krwiopochodnego, którego biorca jest jednocześnie dawcą.
( przedoperacyjna lub śródoperacyjna najsczęściej przed
zastosowaniem krążenia pozaustrojowego i po jego
odłączeniu krew własna wraca do pacjenta
• Krew naświetlana
w przypadku pacjentów z ryzykiem reakcji GVHD
(wrodzony zespół niedoboru immunologicznego,
przeszczep szpiku.)
W przypadku konieczności nagłej transfuzji
• gdy znana jest grupa krwi biorcy można przetaczać krew
zgodną bez wyniku próby zgodności ale tak szybko jak to
możliwe należy ten test wykonać!
• Gdy grupa krwi jest nieznana można przetaczać masę
krwinkową grupy O Rh - ujemną i wykonać test zgodności
jak powyżej
Przetaczanie krwi
Czas pomiędzy wykonaniem próby zgodności i transfuzją
musi być możliwie jak najkrótszy.
Pobranie krwi na próbę zgodności - 10 ml krwi na skrzep
• u pacjentów z prawdopodobieństwem immunizacji w czasie
ostatnich 3 m-cy - próba zgodności ważna jest nie dłużej
niż 48 godzin. Wynik testu przeprowadzonego wcześniej nie
jest ważny
• u pacjentów z prawdopodobieństwem immunizacji w czasie
ostatnich 10 dni - próbka krwi na test powinna być
pobrana najwcześniej 24 godz. przed transfuzją
Przetaczanie krwi
• Osoby z krwinkami grupy O są określani jako
uniwersalni dawcy ponieważ ich krwinki nie mają
ani antygenu A ani B.
• Dlatego :
Masa krwinkowa grupy 0
ale nigdy pełna krew
powinna być dobrze tolerowana przez wszystkich
biorców
Przetaczanie krwi
1 Odczyny poprzetoczeniowe: odczyny natychmiastowe
a/ immunologiczne:
- etiologia
- hemoliza wewnątrznaczyniowa - niezgodność w grupach ABO
- gorączkowy odczyn niehemolityczny- granulocyty dawcy
- anafilaksja - przeciwciała anty IgA
- pokrzywka - przeciwciała przeciwko białkom osocz
- niekardiogenny obrzęk płuc - przeciwciała antyleukocytarne lub
aktywacja układu dopełniacza
b/ nieimmunologiczne :
- gorączka ze wstrząsem - zakżenie bakteryjne
- zastoinowa niewydolność krążenia - przeciążenie krążenia
- objawowa hemoliza - fizyczne uszkodzenie krwinek
Przetaczanie krwi
Odczyn poprzetoczeniowy - Odczyny opóźnione- etiologia
a/ immunologiczne
- odpowiedź anamnestyczna na antygeny krwinek z poza ABO
- choroba przeszczep przeciwko gospodarzowi - przetoczenie
żywych limfocytów
- plamica poprzetoczeniowa - przeciwciała przeciwko płytkom
b / nieimmunologiczne
- przeładowanie żelazem - liczne, częste przetoczenia
- zapalenie wątroby - wirusy żółtaczki
- AIDS - wirus HIV
= zakażenia pierwotniakami - malaria, babeszjoza
Przetaczanie krwi
Postępowanie w razie odczynu:
- przerwać transfuzję i utrzymać wkłucie dożylne. Przetaczać
0,9%NaCL
- zidentyfikować pacjenta, sprawdzić dokumentację
do placówki służby krwi przesłać:
- świeżo pobraną próbkę krwi z innej żyły niż wkłucie dla
transfuzji (15 ml na antykoagulant)
- przesłać zabezpieczoną w laboratorium krew pacjenta z
której wykonywano próbę zgodności i oznaczano grupe krwi
- świeżą próbkę moczu