Dipartimento di Bio-Medicina Clinica e

Molecolare

Università di Catania

Dott.ssa Livia Manzella

I GRUPPI SANGUIGNI

Quella dei gruppi sanguigni è una

classificazione del sangue basata sulla presenza

o l'assenza ereditaria di antigeni sulla superficie

dei globuli rossi. Questi antigeni possono essere

proteine, carboidrati, glicoproteine o glicolipidi e

alcuni di questi antigeni sono presenti anche sulla

superficie di altri tipi di cellule di vari tessuti.

Fino al 1901 si pensava che non esistessero vari

gruppi sanguigni. Gli studi di Karl Landsteiner

hanno portato dapprima alla suddivisione del

sangue nei vari gruppi sanguigni del sistema AB0

e, successivamente, alla scoperta di altri fattori

che distinguono i diversi tipi di sangue, quale ad

esempio il fattore Rhesus.

AD oggi, si conoscono 30 sistemi diversi di

classificazione dei gruppi sanguigni. Quindi, in

aggiunta agli antigeni AB0 e agli antigeni Rhesus, molti

altri antigeni sono espressi sulla membrana

superficiale dei globuli rossi. Per esempio un individuo

può essere AB Rh positivo e allo stesso tempo M e N

positivo (sistema MN), K positivo (sistema Kell), Lea o

Leb negativo (sistema Lewis), e così via, essendo

positivo o negativo per ogni sistema di gruppo

sanguigni. Molti dei sistemi di classificazione dei

gruppi sanguigni furono nominati con il nome dei

pazienti nei quali i corrispondenti anticorpi furono

incontrati per la prima volta.

Antigeni di Lewis antigeni associati a struttura glicidica

Antigeni I ed i antigeni associati a struttura glicidica

Il sistema P antigeni associati a struttura glicidica

Il sistema MNS antigeni associati a struttura proteica

Il sistema Lutheran

Il sistema Kell antigeni associati a struttura proteica

Il sistema Duffy

Il sistema Kidd

Etc.

ALTRI ANTIGENI ERITROCITARI

Nel sistema AB0 esistono quattro diversi gruppi sanguigni

Il gruppo 0 non possiede alcun antigene sulla membrana

dei globuli rossi; mentre il plasma sanguigno possiede

ambedue gli anticorpi detti anche agglutinine

Il gruppo A ha sui globuli rossi la presenza dell'antigene A,

mentre nel plasma si riscontra la presenza dell'agglutinina

beta (o anti-B) ed è diviso in due sottogruppi: A1, il più

numeroso, e A2

Il gruppo B invece è caratterizzato dalla presenza

dell'antigene B sui globuli rossi e dalla presenza

dell'agglutinina alfa (o anti-A) nel plasma

Il gruppo AB presenta entrambi gli antigeni sui globuli rossi,

ma nessuna agglutinina nel plasma

TIPI DI GRUPPI SANGUIGNI

FATTORE RH

Ognuno di questi gruppi sanguigni viene suddiviso

ulteriormente in due categorie dal fattore Rhesus, che

indica la presenza di un particolare antigene Rh sulla

membrana dei globuli rossi nel sangue. Il fattore

Rhesus può essere positivo (Rh+) o negativo (Rh-).

Se un individuo è esposto a un gruppo sanguigno che

non è riconosciuto come il proprio, il sistema immutario

produce anticorpi che possono specificatamente

legarsi a quel particolare antigene e viene sviluppata

una memoria immunologica contro quell'antigene.

L'individuo diventà così sensibile a quell'antigene.

Questi anticorpi si possono legare ad antigeni sulla

superficie dei globuli rossi trasfusi (o di altre cellule

tessutali), portando spesso a una distruzione di queste

cellule attraverso l'intervento di altri componenti del

sistema immunitario.

E’ vitale che sia selezionato

sangue compatibile per le

trasfusioni. Reazioni post-

trasfusione che coinvolgano

antigeni minori e antigeni deboli

possono portare a problemi

minimi, incompatibilità più serie

possono portare a una risposta

più vigorosa da parte del sistema

immunitario con una massiccia

distruzione di globuli rossi, bassa

pressione sanguigna e, nei casi

più estremi, morte.

Le agglutinine e gli antigeni del sangue pongono delle barriere

alle trasfusioni di sangue tra persone di gruppi diversi. In

particolare:

Gruppo 0 Rh-: Data l'assenza di antigeni sui globuli rossi e

l'assenza del fattore Rhesus, questo tipo di sangue può essere

donato a persone di qualunque gruppo sanguigno. La

presenza di ambedue le agglutinine nel siero fa sì che gli

individui con questo gruppo sanguigno possano ricevere

plasma solo di gruppo 0 Rh-.

COMPATIBILITA’ DEI GRUPPI SANGUIGNI

Gruppo 0 Rh+: Il fattore Rhesus positivo limita la

donazione di questo tipo di sangue solamente a persone

con fattore Rhesus +, indipendentemente dal gruppo

sanguigno. Le persone con questo gruppo sanguigno

possono ricevere sangue solo di gruppo 0 (Rh+ o Rh-).

Gruppo A Rh-: La presenza dell'antigene A rende

possibile la donazione di questo sangue a persone di

gruppo A o AB. Chi avesse questo gruppo sanguigno, data

la presenza dell'agglutinina beta nel plasma, potrà ricevere

sangue solo da persone di gruppo A- o 0-

Gruppo A Rh+: Può donare sangue a persone A+ od

AB+ e riceverne da 0+, 0-, A+ ed A-

Gruppo B Rh-: La presenza dell'antigene B porta questo

sangue ad essere donabile solo a persone di gruppo B ed AB.

La presenza dell'agglutinina alfa nel plasma fa sì che individui

con questo tipo di sangue possano riceverne solo da persone di

gruppo 0- o B-

Gruppo B Rh+: Può donare sangue a B+ ed AB+, e

riceverne da 0 e B indipendentemente dal fattore Rhesus.

Gruppo AB Rh-: Può donare sangue solamente a persone di

gruppo AB, data la presenza di ambo gli antigeni sui globuli

rossi. L'assenza di agglutinine permette a chi possiede sangue

di questo gruppo di riceverne da tutti i gruppi con fattore

Rhesus negativo.

Gruppo AB Rh+: Può donare sangue solamente ad individui

con sangue AB+ ma può riceverne da tutti i gruppi,

indipendentemente dal fattore Rhesus

COMPATIBILITA’ DEI GRUPPI SANGUIGNI

Nel sistema AB0 esistono tre alleli che sono responsabili del

gruppo sanguigno. Gli alleli IA e IB sono codominanti, quindi

si esprimono sempre; l'allele i è recessivo. In particolare in

ogni individuo sarà possibile uno solo dei seguenti genotipi:

Gruppo sanguigno Primo allele Secondo allele

0 i i

A IA i

A IA IA

B IB i

B IB IB

AB IA IB

EREDITARIETA’ DEL GRUPPO SANGUIGNO

Per quanto riguarda il fattore Rh gli alleli sono

due: D (dominante e responsabile dell'Rh+) e d

(recessivo: Rh-) le combinazioni sono tre:

Fattore Rh Primo allele Secondo allele

Rh+ D D

Rh+ D d

Rh- d d

EREDITARIETA’ DEL FATTORE RH

La distribuzione nella popolazione varia a seconda delle

diverse zone del mondo. Ad esempio nei nativi

sudamericani si riscontra il 100% di sangue con il gruppo

0. Per quanto riguarda l'Europa e Nordamerica dominano

rispettivamente i gruppi A e 0, mentre nell'Asia centrale è

molto abbondante il gruppo B. Per quanto riguarda l'Italia

si attesta attorno al 40% di persone con il gruppo 0, 36%

con il gruppo A, 17% con il gruppo B e 7% con il gruppo

AB.

DISTRIBUZINE NELLA POPOLAZOIONE

La presenza dei vari gruppi sanguigni rappresenta

ovviamente un grosso ostacolo nel caso di trasfusioni. Gli

ospedali devono mantenere scorte dei vari gruppi

sanguigni e una ingente scorta di gruppo 0 Rh- da

utilizzare quando non si conosce il gruppo del paziente e

non si ha tempo di effettuare le analisi.

SANGUE UNIVERSALE

Il Test di Coombs è un test chiamato anche test dell’

antiglobulina. Il Test di Coombs è un test di laboratorio

utilizzato per rilevare la presenza di anticorpi fissati alla

superficie dei globuli rossi oppure anticorpi circolanti che

possono in determinate circostanze causare la distruzione

dei globuli rossi. In base al tipo di anticorpi da misurare vi

sono due tipi di analisi: il test di Coombs indiretto e il test

di Coombs diretto.

TEST DI COOMBS

Il principio che questo test utilizza per produrre un risultato

è il fenomeno dell’agglutinazione. Per far sì che dei globuli

rossi agglutinino, quindi, è necessario che tra un globulo

rosso e gli altri si creino dei ponti abbastanza lunghi tali da

poter vincere la forza di repulsione delle cariche negative:

questi ponti sono degli anticorpi, specialmente le

immunoglobuline della classe IgM che sono

sufficientemente lunghe. Anche le IgG sono molto

importanti per stabilire fenomeni di imponente

immunizzazione ma sono troppo corte per provocare

agglutinazione. Coombs scoprì nel 1945 che aggiungendo

un antiglobulina questa si interpone tra due IgG che si

trovano sulle membrane dei globuli rossi legandoli ad una

distanza maggiore a quella del raggio d'azione della

repulsione che questi hanno tra loro.

PRINCIPI DI FUNZIONAMENTO

DIRETTO Viene usato per mettere in evidenza la

presenza di anticorpi adesi ad antigeni dei globuli rossi.

Se aggiungendo alle emazie del paziente il siero di

Coombs si osserva il fenomeno dell'agglutinazione, il test

è positivo; se non agglutinano, il test è negativo.

La positività del test è data dalla presenza dell'anticorpo

sulla superficie delle emazie, la negatività dall'assenza.

La modalità diretta è utilizzata nella diagnosi della MEN

(Malattia emolitica del neonato), delle MEA (Malattie

emolitiche autoimmuni).

TEST DI COOMBS

INDIRETTO: consente di visualizzare anticorpi, incompleti o

irregolari contro eventuali antigeni eritrocitari, presenti nel

siero del ricevente. L'esame avviene prendendo del siero

del paziente e viene messo a contatto con globuli rossi in

cui siano noti gli antigeni presenti sulla membrana. A questo

punto abbiamo ottenuto dei globuli rossi sensibilizzati a cui

aggiungendo il siero di Coombs può avvenire il fenomeno

dell'agglutinazione o meno. Se avviene la reazione di

agglutinazione si otterrà il test positivo cioè che nel siero

sono presenti anticorpi in esame. Se la reazione non

avviene l'esito è negativo perché non ci sono gli anticorpi

ricercati nel siero, quindi di conseguenza non si sono legati

ai globuli rossi non provocando agglutinazione. Questo test

trova impiego in prove di compatibilità e ricerca di anticorpi

antieritrociti, antipiastrinci e antileucocitari. Es politrasfusi

possono avere sviluppato anticorpi

TEST DI COOMBS

La tipizzazione AB0 prevede che le emazie delpaziente siano testate con siero anti-A ed anti-B.Dal momento che nel siero sono sempre presentigli anticorpi del sistema AB0 relativi all'antigeneassente sulla membrana eritrocitaria diquell'individuo (anticorpi "naturali"), la tipizzazioneAB0 rappresenta l'esame propedeuticoall'assegnazione ed alla trasfusione di qualsiasicomponente ematica.

TIPIZZAZIONE ABO

La presenza o l'assenza dell'antigene D nel sistemagruppo ematico Rh definisce la positività o lanegatività Rh di quell'individuo. Contrariamente aquanto avviene per il sistema AB0, i pazienti Rhnegativi non possiedono anticorpi anti-Rh in assenzadi una qualche esposizione all'antigene (feto-materna, post-trasfusione, per gravidanza etc.). Ipazienti Rh-positivi possono pertanto riceverecomponenti eritrocitarie sia Rh positive che negativementre quelli Rh negativi dovrebbero riceveresoltanto componenti eritrocitarie negative, per nonincorrere nel rischio di sviluppare anticorpi anti-Rh

TIPIZZAZIONE RH

Lo screening anticorpale è il test che permette di identificare

la maggior parte di anticorpi inattesi ( o "irregolari") contro gli

antigeni eritrocitari, che non siano l'anti-A e l'anti-B. Uno

screening anticorpale viene effettuato testando il siero del

paziente con una miscela di emazie provenienti da numerosi

donatori di gruppo 0, le cui membrane siano state in

precedenza già completamente tipizzate al fine di

conoscerne perfettamente i caratteri fenotipici. La specificità

dell'anticorpo viene identificata provando il siero contro un

"pannello" di 8-12 campioni di eritrociti a fenotipo variabile

noto. Il test deve essere effettuato nelle condizioni che

permettono di svelare un anticorpo clinicamente significativo

(a 37°C e con l'ausilio del test all'antiglobulina).

SREENING ANTICORPALE

Ogni volta che vengano richieste delle unità di eritrociti,

vengono eseguiti di routine: tipizzazione AB0 ed Rh,

screening anticorpale e crossmatch.

Se lo screening anticorpale è negativo ed eventuali

registrazioni relative al paziente non mostrano alcuna

precedente positività, il paziente può essere trasfuso con

qualsiasi unità del tipo appropriato AB0/Rh.

Se lo screening anticorpale è positivo, il paziente puo’

essere trasfuso con una unità che non contega gli antigeni

verso cui è sensibile.

VERIFICA DELLA COMPATIBILITÀ IN ROUTINE

Una prova di compatibilità crociata consiste nel testare il siero

del paziente con emazie dell'unità di concentrato eritrocitario a

lui destinata. Si possono effettuare due tipi di crossmatch:

La prova con centrifugazione immediata (“immediate spin”) è

compiuta mescolando il siero del paziente con un campione di

eritrociti dell'unità scelta per la trasfusione e osservando se

avvenga un'agglutinazione e/o un'emolisi immediate

(certamente causate da anticorpi AB0). L’ ”immediate spin”

richiede circa 5 minuti.

La prova di compatibilità completa (“full crossmatch” o

“crossmatch in Coombs”) è eseguito incubando il siero del

paziente con le cellule da trasfondere per 15 minuti, osservando

se avvenga un'agglutinazione ed eseguendo una prova con

siero antiglobulina (siero di Coombs). La prova di compatibilità

completa richiede circa 30 minuti.

PROVE DI COMPATIBILITA’(CROSSMATCH)

Per molti interventi, la probabilità di richiedere sangue è

così bassa da non rendere necessario nemmeno richiedere

uno screening anticorpale.

CHIRURGIA SENZA RICHIESTA DI SANGUE

Come direttiva, se una procedura chirurgica richiede

trasfusione in meno del 10% dei casi, appare più

appropriato un type&screen.

Qualora il paziente richieda sangue durante l'atto

chirurgico e lo screening anticorpale sia negativo, le unità

possono essere consegnate dopo un “immediate spin”. Ciò

può avvenire in circa 5-10 minuti.

TYPE AND SCREEN

Per una trasfusione in condizioni di emergenza sipossono delineare la seguente possibilità:

1. EMAZIE DI GRUPPO 0, Rh-NEGATIVO, NON

CROCIATE Per le trasfusioni urgentissime o

immediate, sono indicate per tutti i pazienti emaziedi gruppo 0 negativo; esse dovrebbero tuttaviaessere usate soltanto per pazienti di cui non ci siastato il tempo di determinare il gruppo sanguigno edessere comunque applicata soltanto alle prime unitàconsegnate. Questa situazione può verificarsi, ad

esempio, nei gravi traumi.

TRASFUSIONE IN CONDIZIONE D’EMERGENZA

2. PROVA DI COMPATIBILITA’ IN VIVO

La presenza nel siero di un paziente di un anticorpo non

implica necessariamente che la trasfusione di emazie

incompatibili esiterà in una ridotta sopravvivenza degli

eritrociti trasfusi.

Può essere preferibile, in alcuni pazienti, trasfondere

emazie incompatibili per ottenere un beneficio temporaneo

anche se si ha la pressoché totale certezza che quelle

emazie non sopravviveranno normalmente. Un metodo di

valutare la futura riuscita di una trasfusione quando sia

impossibile reperire sangue compatibile è la cosiddetta

"prova di compatibilità in vivo".

TRASFUSIONE IN CONDIZIONE D’EMERGENZA

Un metodo è quello di infondere un'aliquota di 40-50 mL di

eritrociti in un periodo di tempo di circa 20-30 minuti. In

questo tempo, il paziente deve essere continuamente

sorvegliato alla ricerca della comparsa dei segni di una

reazione trasfusionale emolitica; dopo l'infusione della "dose

test" deve essere raccolto un campione di sangue per

studiare eventuali segni di emolisi, tenendo presente che la

lisi intravascolare di meno di 5 mL di eritrociti fa aumentare la

concentrazione di emoglobina plasmatica in un adulto di

circa 50 mg/100 mL, una quantità facilmente visibile anche

ad occhio nudo.

La mancanza di emoglobina libera nel plasma suggerisce

che la trasfusione può essere tollerata e permette di

trasfondere l'intera unità.