АНТИГЕНЫ ЭРИТРОЦИТОВ
Антигены эритроцитов человека являются структурными образованиями, расположенными на внешней поверхности мембраны эритроцитов, обладающими способностью взаимодействовать с соответствующими антителами и образовывать комплекс антиген-антитело. Часть антигена, непосредственно взаимодействующая с антителом, называется антигенной детерминантой. Одна молекула антигена может содержать одну или несколько антигенных детерминант.
По химической природе антигены эритроцитов являются протеинами, гликопротеинами или гликолипидами. Клиническое значение многочисленных антигенов эритроцитов крови человека различно. Оно определяется иммуногенностью антигенов и способностью аллоантител к данным антигенам вызывать разрушение эритроцитов в организме реципиентов. В этой связи первостепенное клиническое значение имеют антигены систем АВО и Резус. Однако другие антигены эритроцитов также могут вызвать иммунизацию реципиента, что в дальнейшем приводит к посттрансфузионным осложнениям. Поэтому изучение антигенного профиля эритроцитов (фенотипирование) донора и выявление возможной аллосенсибилизации реципиента (скрининг и идентификация антител) имеют первостепенное значение в трансфузиологии. Согласно Приказу МЗ РК от 22 сентября 2005 года № 464 «О правилах медицинского обследования доноров» определение группы крови и резус принадлежности проводится дважды. Также образцы крови доноров должны типироваться по антигенам Келл, С, Е (приказ ДЗ г. Алматы «О порядке иммуногематологических исследований в медицинских организациях»).
При попадании в организм антигена, отсутствующего у данного индивида, создаются предпосылки для выработки антител и развития аллосенсибилизации. Синтез антител может наблюдаться в ответ на гемотрансфузии или беременность. Свойство антигенов взаимодействовать со специфическими антителами используется для диагностики антигенов и антител in vitro (взаимодействие антигенов и антител вне организма). При этом их взаимодействие проявляется в виде реакции агглютинации эритроцитов антителами и появлении агрегатов эритроцитов.
Антигены эритроцитов:
- Являются структурными и функциональными компонентами мембраны эритроцитов;
- Наследуются от родителей и передаются по наследству;
- Обладают иммуногенностью (вызывают выработку антител);
- Взаимодействуют с антителами, образуя комплекс антиген-антитело.
Международное общество переливания крови (ISBT) в 1980 году на конгрессе в Монреале организовало группу из ведущих специалистов в области иммуногематологии по разработке и упорядочению систем антигенов эритроцитов, результаты работы которой позволили ввести следующую систематизацию:
Все антигены эритроцитов принадлежат к одной из трех категорий:
• Системе антигенов эритроцитов
• Коллекции антигенов эритроцитов
• Серии антигенов эритроцитов.
Коллекции содержат антигены, которые биохимически и серологически связаны на уровне фенотипа, но не отвечают требованиям, предъявляемым к системам 2 3 антигенов в отношении общности генов, кодирующих их продукцию. Известно 5 коллекций, содержащих 11 антигенов.
Серии антигенов включают антигены, для которых не изучены гены их кодирующие, они представлены двумя группами: антигенами низкой частоты встречаемости и антигенами высокой частоты встречаемости. К редко встречающимся антигенам относят 37 антигенов, распространенность которых в популяции не превышает 1%. Часто встречающиеся антигены насчитывают 14 антигенов, распространенность составляет более 90%. Новая номенклатура антигенов эритроцитов призвана усовершенствовать, а не отменить существующую терминологию групп крови. Эта работа проводится по настоящее время. Основным признаком, объединяющим антигены эритроцитов в систему, является общность контролирующих их генов. Каждый антиген, принадлежащий к системе группы крови, обозначается шестизначным номером: первые три цифры соответствует номеру системы, вторые три цифры — специфичности антигена внутри системы.
Трансфузиологическое значение имеют те антигены, которые обладают высокой иммуногенностью и встречаются у значительной части населения, что создает предпосылки несовместимых трансфузий. Особое место занимает система антигенов АВО, поскольку антитела анти-А и анти-В являются природными и присутствуют в крови без иммунизации. Антитела к антигенам эритроцитов других систем не являются врожденными и вырабатываются вследствие антигенной стимуляции.
СИСТЕМА АВ0
В 1900 году K. Landsteiner открыл систему групп крови АВО, что положило начало развитию методов рутинного типирования крови. Агглютинация, которая происходила только в определенных комбинациях сывороток и эритроцитов, позволила разделить все образцы исследованной крови на 3 группы, которые теперь называются А, В и О.
Предсказанная K. Landsteiner 4-ая группы крови была открыта в 1902 г. его учениками Decastello и Sturli и названа АВ. Характерной особенностью, отличающей систему антигенов эритроцитов АВО от других систем антигенов, является постоянное присутствие в сыворотках людей (кроме лиц с группой крови АВ) антител, направленных к антигенам А или В (таблица 2). Правило Ландштейнера: В организме человека антиген группы крови (агглютиноген) и антитела к нему (агглютинины) никогда не существуют вместе. Группоспецифические антигены А и В генетически обусловлены. Ферменты гликозилтрансферазы А и В формируют соответствующие антигены А и В, используя в качестве субстрата субстанцию Н, которая является их общим предшественником. Гликозилтрансфераза О не активна. Возможны 6 комбинаций аллельных антигенов ОО, АО, АА, ВО, ВВ, АВ. Фенотипически различают четыре группы крови, т. к. гетерозиготные (АО, ВО) и гомозиготные (АА, ВВ) варианты причисляются к одной группе крови, поскольку не различаются по иммуносерологическим свойствам. Например: генотип АА, АО — фенотип А(II).
Фенотипически различают четыре группы крови, т. к. гетеро- и гомозиготные варианты причисляются к одной группе крови, поскольку не различаются по иммуносерологическим свойствами. 5 Группа крови в течение всей жизни не меняется. Лица первой группы крови всегда гомозиготны (ОО). Лица четвертой группы, содержащие антиген АВ, всегда гетерозиготны. Лица второй и третьей группы могут быть как гомозиготны АА и ВВ, так и гетерозиготны — АО и ВО.
ВАРИАНТЫ АНТИГЕНА А И В
При выявлении антигенов системы АВО стандартными сыворотками существуют определенные трудности, связанные с модификациями данных детерминант. Наиболее гетерогенным является антиген А. В 1911 году установлено, что существует 2 подгруппы А антигена: А1 и А2. Среди европейцев 80% индивидов, принадлежащих к группе крови А, имеют подгруппу А1, остальные 20% принадлежат к А2-подгруппе. Различия между А1 и А2 антигенами являются качественными и количественными. Количественные различия зависят от процентного содержания антигенов Н и А на эритроцитах индивида. Структура антигенов А1 и А2 также различна. Сыворотка некоторых А2 и А2В лиц может содержать анти-А1 агглютинины, однако никогда анти-А2 агглютинины не встречаются у А1 лиц. В 1956 году описана А3 подгруппа антигена А. А3 образцы реагируют очень слабо с анти-А антителами. Существует еще несколько подгрупп антигена А: Аm, Аx, Aend, Ael. Это очень редкие и слабые варианты данного антигена. Частота встречаемости таких вариантов антигена А в европейской популяции составляет 1:50000 исследований, в других расах чаще. Эритроциты, несущие слабые варианты антигена А, гораздо активнее агглютинируются анти-Н антителами, чем эритроциты А1 и А2. При определении группы крови многие эритроциты со слабыми вариантами А антигена первоначально типировались как эритроциты группы 0, но с отсутствием анти-А антител в сыворотке. Повторное исследование, проведенное с высокоактивными анти-А и анти-АВ сыворотками, показало наличие на эритроцитах вариантов антигена А. При определении группы крови АВО характер агглютинации эритроцитов, содержащих варианты антигена А, зависит от вида и качества используемых реактивов. Панель моноклональных реагентов позволяет не только выявлять слабые разновидности антигена А, но и проводить четкую дифференциацию между А1 и А2.
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГРУППЫ КРОВИ АВО
Определение группы крови по системе АВО производится: 1) в реакции прямой агглютинации со стандартными изогемагглютинирующими сыворотками, содержащими полные антитела против антигенов А и В, или реагентами на основе моноклональных антител; 2) перекрестным методом – параллельное определение анти-А, анти-В антител в исследуемой сыворотке со стандартными эритроцитами А, В, О и антигенов эритроцитов с помощью изогемагглютинирующих сывороток или реагентов с моноклональными антителами.
В Республике Казахстан применяются преимущественно поликлональные (происходящие из различных клонов антителообразующих клеток) реагенты: изогемагглютинирующие сыворотки АВО и универсальный анти–резус реагент. В связи с низкой активностью, нестандартностью и холодовым характером природных антител поликлональные диагностикумы уже давно вышли из употребления во всем мире. Их использование часто приводит к ошибкам в типировании групп крови.
ПРИЧИНЫ ОШИБОК ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ ГРУППОВОЙ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ КРОВИ АВ
Ошибки в типировании антигенов эритроцитов системы АВО могут быть обусловлены техническими погрешностями, недостаточно высоким качеством применяемых реактивов и индивидуальными особенностями исследуемой крови.
Технические ошибки.
Наиболее частой причиной технических ошибок являются:
- неправильная маркировка пробирок с кровью, взятой на исследование (перепутывание пробирок от разных индивидов);
- ошибочный порядок нанесения агглютинирующих сывороток и цоликлонов на пластинку;
- неправильная регистрация результатов исследования;
- нарушение техники исследования, в том числе:
— неправильное соотношение сыворотки и исследуемых эритроцитов; — использование сывороток с истекшим сроком годности;
— сокращение времени наблюдения за реакцией;
— проведение исследования при температуре окружающей среды выше 25°С, что может приводить к ложноотрицательной реакции.
Ошибки, обусловленные недостаточно высоким качеством реактивов, применяемых для определения групп крови.
Низкая активность (авидность) антител изогемагглютинирующих сывороток в отношении антигенов может приводить к ложноотрицательному результату при выявлении антигенов и неправильному заключению о групповой принадлежности исследуемой крови. Кроме того, узкий спектр специфичности анти-А антител в некоторых сериях изогемагглютинирующих сыворотках, взаимодействующих не со всеми вариантами антигена А, обусловливает отсутствие агглютинации с некоторыми образцами исследуемых эритроцитов, содержащих антиген А. Требования к качеству типирующих реактивов изложены в инструкциях по их изготовлению, а также дополнены и рассмотрены ниже.
Ошибки, обусловленные индивидуальными особенностями антигенов эритроцитов АВО:
— слабые формы антигена А (чаще) или В. Сыворотка содержит экстраагглютинины (например анти-А1 у лиц А2 и А2В) или, наоборот, в ней отсутствуют ожидаемые агглютинины (отсутствие анти-А у лиц Ах). Необходимо провести повторное исследование эритроцитов, используя другие серии реагентов и другую лабораторную посуду. Целесообразно несколько раз отмыть исследуемые эритроциты и увеличить время регистрации реакции до 5 мин. Если при повторном определении результаты не совпали, такая кровь должна быть направлена на исследование в специализированную серологическую лабораторию.
— полиагглютинабельность эритроцитов, когда все АВО реагенты вызывают одинаковую агглютинацию. В этом случае необходимо проверить, происходит ли агглютинация исследуемых эритроцитов в стандартной сыворотке АВ (IV) группы (если типирование осуществлялось иммунными сыворотками) или в физиологическом растворе (если использовали моноклональные реагенты). Обычно полиагглютинацию удается устранить повторным отмыванием эритроцитов.
— образование «монетных столбиков» может быть принято за агглютинацию. В этом случае при добавлении 1-2 капель раствора натрия хлорида 0,9% и покачивании пластинки ложная агглютинация обычно исчезает.
— смешанная агглютинация (кровяная химера), когда часть эритроцитов собраны в агглютинаты, а остальные остаются свободными. Наиболее часто это наблюдается у больных групп А(II), В(Ш) или AB(IV) в течение 1-3 месяцев после переливания им больших объемов крови группы 0(1) или после трансплантации иногруппного костного мозга, реже — у разногруппных близнецов. Тщательный анамнез быстро выявляет такую ситуацию. — сенсибилизированные антителами и/или комплементом эритроциты при гемолитической болезни новорожденных, аутоиммунных и инфекционных заболеваниях. 11 Такие эритроциты могут агглютинироваться иммунными сыворотками. Повторите определение с моноклональными реагентами, поставьте прямую пробу Кумбса.
Ошибки, обусловленные аномальными свойствами исследуемой сыворотки:
— стандартные эритроциты в присутствии исследуемой сыворотки образуют монетные столбики, что может быть принято за положительный результат. Добавление 12 капель раствора натрия хлорида 0,9% в пробирку и мягкое покачивание обычно разрушает монетные столбики, но не истинные агглютинаты. Подтвердите аномальный результат реакции, повторив ее со стандартными эритроцитами группы 0(I).
— в сыворотке отсутствуют анти-А или анти-В антитела, что наблюдается у новорожденных, а также у пациентов с тяжелыми нарушениями иммунной системы. Заключение о группе крови делается по результатам исследования антигенов эритроцитов.
— в сыворотке присутствуют антитела другой специфичности или экстраагглютинины (например анти-А1 у людей со слабым А2 антигеном). При невозможности определить специфичность антител и подобрать типированные эритроциты проба на совместимость является в таких случаях единственным критерием для подбора крови.
СИСТЕМА РЕЗУС
Система резус — одна из наиболее комплексных систем групп крови, объединяющая более 40 антигенов, которые наследуются и не меняются в течение всей жизни. Антигены системы резус, имеющие наибольшее клиническое значение — D, С, Е, с, е. В 1939 г. Левин и Стэтсон (Levine and Stetson) обнаружили антитела к ранее неизвестному антигену в крови женщины, ребенок которой погиб от гемолитической анемии.
В 1940 году Landsteiner и Wiener, иммунизируя кроликов эритроцитами макакирезус, получили иммунные сыворотки, которые агглютинировали не только эритроциты обезьян макака-резус, но также эритроциты 85 % обследованных жителей Нью-Йорка, относящихся к белой расе. Было показано, что антитела, описанные в этих разных исследованиях, обладают одинаковой специфичностью. Новый антиген позднее был назван Rh(D)-фактор. В том же году Wiener и Реtеrs установили, что анти-RhD антитела появляются в сыворотке некоторых больных, которым ранее переливали АВОсовместимую кровь, и что эти антитела могут служить причиной посттрансфузионных осложнений. Вскоре были открыны еще 4 основные антитегы системы резус (С, с, Е, е), генетически сцепленные с антигеном D.
Эритроциты всех людей принято разделять по наличию в фенотипе антигена D на резус-положительные D(+) и резус-отрицательные D(-).
При оценке резус-принадлежности доноров к резус-положительным причисляют всех лиц, эритроциты которых содержат хотя бы один из антигенов D С и Е. Резусотрицательными называют только доноров, эритроциты которых не содержат ни одного из данных антигенов, т.е. только доноров с фенотипом ddccee.
Частота встречаемости резус-положительных лиц различна в разных популяциях и колеблется от 0% среди коренного населения Австралии до 35% у басков. По данным Городского центра крови г.Алматы частота встречаемости резус-отрицательных лиц составляет 7,5%.
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕЗУС-ПРИНАДЛЕЖНОСТИ КРОВИ
Резус-принадлежность определяется в реакции агглютинации с помощью моноклональных реагентов или аллоиммунных анти-резус сывороток. Метод определения зависит от класса антител в реагенте: если в нем присутствуют полные антитела (класса IgM), то реагент используется для определения резус фактора методом прямой агглютинации в солевой среде; если в нем содержатся неполные антитела (класса IgG), то он используется в непрямом антиглобулиновом тесте, в реакции агглютинации в присутствии высокомолекулярных усилителей (альбумина, желатинa и др.), или с эритроцитами, обработанными протеолитическими ферментами.
Авторы: Касымбекова Асел Сеилхановна, лаборант ГКП на ПХВ «Областной перинатальный центр»; Омашева Булан Абдибековна, лаборант ГКП на ПХВ «Областной центр крови» г.Талдыкорган; Жексембаева Айгуль Жумагельдыевна, лаборант ГКП на ПХВ “Областной центр психического здоровья”
