Sistemi ABO,H,I, Le e P

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1 Sistemi ABO,H,I, Le e P

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4 Gli antigeni ABH non sono prodotti primari dei geni,essendo i loro epitopi determinati da modificazioni post translazionali che richiedono I'intervento di numerosi enzimi ad attività transferasica (glicosiltransferasi). I substrati su cui agiscono tali enzimi sono strutture glicoproteiche o glicolipidiche presenti sulle superficie cellulari dei globuli rossi, di cellule tissutali e nei secreti. La lactosilceramide, la più importante e diffusa delle diossilceramidi, costituisce la catena glicolipidica di partenza per la produzione degli antigeni eritrocitari, dando origine a catene di tetraosilceramide e quindi alle catene precursore di Tipo 1, di Tipo 2 e globoside.

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6 Le catene di Tipo I e di Tipo 2, presenti rispettivamente nel plasma e sui globuli rossi,sono il substrato su cui agiscono le fucosiltranferasi dei geni H,Se e Le, mentre Ia catena globoside è substrato per le fucosiltranferasi del sistema P. La parte terminale di queste catene glucidiche, definite catene precursore" è data da tre molecole che sono nell'ordine : D-galattosio, N acetil glucosamina e D-galattosio.

7 La differenza tra le catene è data dal legame che unisce il D-galattosio terminale con I'Nacetilglucosamina: nel Tipo l (plasma ) il legame avviene tra il C in posizione 1 del D-galattosio e il C in posizione 3 della Nacetil glucosamina, nel Tipo 2 (globuli rossi) il legame avviene tra il C in posizione 1 e quello in posizione 4. Questo determina una diversa conformazione sterica delle catene Il D-galattosio terminale è il punto di attacco del fucosio trasportato dalla fucosiltransferasi prodotta dal gene H. In questo modo si forma la catena H substrato delle transferasi del sistema ABO.

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9 Le fucosiltransferasi coinvolte nella sintesi di ABH, Lewis e Secretore sono tre : FUT1 produce sostanza con attività H nei tessuti a derivazione mesenchimale ( ad es, eritrociti) FUT2 si trova nelle cellule epiteliali secretive tipo ghiandole salivari (sistema Secretore) FUT3 (Lewis) è attiva nei tessuti che producono antigeni Lewis ( ad es.intestino) i quali sono poi trasferiti, per mezzo di glicolipidi,nella membrana eritrocitaria

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18 Possibili cause di errore nella determinazione del gruppo ABO Test sui globuli rossi Se gli eritrociti sono sospesi nel loro stesso siero, un eventuale impilamento può simulare l'agglutinazione, questo fenomeno può essere causato da una abnorme concentrazione delle proteine sieriche o in sospensioni i fisiologica di globuli rossi non lavati il campione di sangue in esame può essere composto da una miscela di diverse popolazioni eritrocitarie se il paziente è stato recentemente trasfuso o ha ricevuto un trapianto di midollo.

19 L'espressione degli antigeni A e B può essere particolarmente debole per la presenza di un genotipo raro Può essere presente una attività "Bsimile"acquisita, spesso derivante dall'azione di microorganismi gram negativi (ad es, in corso di neoplasie intestinali) L'espressione degli antigeni A o B presenti sulle emazie può indebolirsi nei pazienti affetti da leucemia

20 Possibili cause di errore nella determinazione del gruppo ABO Test nel siero La presenza di un quadro sieroproteico alterato, di proteine abnormi o di una eccessiva concentrazione di fibrinogeno può determinare la formazione di impilati (rouleaux) che possono essere scambiati per agglutinazione Analoga condizione si ha in pazienti che abbiano ricevuto"plasma expanders" ad alto peso molecolare l'iniezione endovenosa dimezzi di contrasto o di alcuni farmaci

21 Presenza nel siero di un anticorpo irregolare che reagisce con antigeni A, o B delle emazie test L'anticorpo più frequentemente responsabile di tale alterazione nel test indiretto è l'autoanticorpo anti-i. L'anti-A1 presente nel siero di soggetti A2 o A2B è in grado di agglutinare efficacemente le emazie A1 dando problemi di interpretazione dei risultati. Nei campioni appartenenti a neonati possono essere presenti anticorpi acquisiti dalla madre durante la vita fetale.

22 Test nel siero (2) il paziente può essere un soggetto anziano in cui il titolo degli anticorpi si sia sensibilmente ridotto. Nel siero del paziente possono essere presenti anticorpi specifici per le sostanze conservanti, i mezzi di sospensione o le soluzioni impiegate nel test (ad es antibiotici) In alcuni pazienti gli anticorpi naturali possono essere assenti per uno stato di immunodeficienza indotta da malattia o da terapia (immunosopressori)

23 Pazienti sottoposti a trapianto di midollo da un donatore di diverso gruppo ABO presentano una doppia popolazione eritrocitaria (chimerismo) In pazienti in cui sono stati effettuati plasma-exchange o abbiano ricevuto trasfusioni di sangue, o infusione di perfluorocarbonati si assiste a diluizione degli anticorpi naturali che perdono di reattività

24 Errori tecnici Errata identificazione dei campioni o dei materiali impiegati o errori di registrazione o delia interpretazione dei test può essere causa di risultati falsamente negativi o positivi. La mancata aggiunta del un reagente è causa di risultati falsamente negativi. La contaminazione degli antisieri o delle emazie testo può essere responsabile sia di risultati falsamente negativi che positivi. Un non corretto rapporto siero-cellule può essere causa di risultati falsamente negativi o positivi.

25 L'eccessiva centrifugazione può determinare risultati falsamente positivi mentre una centrifugazione insufficiente può essere causa di risultati falsamente negativi. La mancata rilevazione dell'emolisi determinata dalla reazione antigene anticorpo - complemento è causa di risultati falsamente negativi. Il riscaldamento della miscela siero + cellule può esitare in risultati faisamente negativi. La vetreria sporca può causare reazioni falsamente positive.

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27 Anticorpi del sistema ABO Anticorpi di classe IgM associati agli antigeni ABO sono presenti dalla nascita e persistono per tutta la vita senza apprezzabili variazioni di titolo o di affinità Sono caratteristicamente in grado di determinare amolisi intra vascolare in seguito ad errori trasfusionali dovuti al mancato rispetto della compatibilità tra gruppi nell'ambito del sistema. Ricevente g.rossi Donatore Ricevente plasma Tutti A e AB B e AB Solo AB O ATC anti A,B A ATC anti B B ATC anti A AB nessuno Solo O AeO BeO Tutti Attualmente sono trasfusi solo globuli rossi concentrati privi di plasma o solo plasma In caso di somministrazione di sangue intero (evento molto raro) le agglutinine presenti nel plasma del donatore non interferiscono col gruppo del ricevente per effetto della riduzione della loro concentrazione( titolo) nel circolo del paziente

28 Anticorpi naturali ed immuni ABO Gli anti-a e anti-b 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 naturalima con differente comportamento biologico. Questi anticorpi vengono definiti "immuni Sono causa di immunizzazione: gravidanza con feto ABO incompatibile trasfusione di g,rossi non compatibili trasfusione di plasma con sostanze gruppoematiche Inoculazione di batteri o virus contenenti molecole gruppo specifiche

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31 Anti A1 CARATTERISTICHE CLINICHE Gli anticorpi anti A1 sono quasi sempre costituiti da agglutinine fredde naturali che non determinano reazioni trasfusionali o MEN. Non è necessario selezionare sangue di tipo A1 per la trasfusione CARATTERISTICHE TECNICHE Gli anticorpi anti A1 sono quasi sempre di tipo IgM e si riscontrano in circa l'1% dei soggetti A1 e nel 25 % degli A2B. L'80% dei soggetti A possiede la variante A1

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33 Sistema H Il sistema H è presente su tutte le cellule eritrocitarie con esclusione di quelle, molto rare, con fenotipo Bombay ( carattere recessivo h/h) E' il precursore dei gruppi A e B e la sua quantità sulle cellule è in rapporto col gruppo dell'individuo. Fortemente espresso nel gruppo O, per inattività delle transferasi A e B, è scarsamente presente negli altri gruppi. Si evidenzia per reazione specifica con le lectine anti H con score di reazione: O>A>B>AB E' implicato nella adesione cellulare in corso di differenziazione ematopoietica

34 Fenotipo Bombay Descritto per la prima volta nella città di Bombay, Oh o fenotipo Bombay, è una forma rara di fenotipo autosomico recessivo caratterizzata dalla assenza degli antigeni H, A e B sui globuli rossi e nella saliva. I portatori di questa anomalia, hanno sia il gene H sia il gene S (Secretore) inattivi risultando quindi h/h e se/se con la completa perdita dlle catene di Tipo1 e di Tipo2. Inoltre la perdita di funzionalitàcdel gene S si riflette sul gene Le (Lewis) che non puo' essere espresso per mancanza da parte della sua transferasi

35 Alloanti-H (Bombay and Para-Bombay) L'anti H che si ha nel fenotipo Bombay e para-bombay è clinicamente significativo ed è associato a reazioni emoloitiche acute post trasfusionali. L'anticorpo è generalmente una IgM con ampio spettro termico di attività (4-37 C) che reagisce con tutte le cellule ad eccezione di quelle Oh. Come gli anticorpi anti-a e anti-b, alloanti-h è capace di attivare il complemento Autoanti-H and Autoanti-HI Autoanticorpi diretti contro antigeni H e HI possono riscontrarsi in individui normali più frequentemente di gruppo A1 che possiedono una ridotta quantità di antigene H sui loroglobuli rossi, Sono solitamente IgM reattive a temperatura ambiente

36 Sistema I È caratterizzato da due antigeni I e i situati sulla membrana eritocitaria legati alle stesse glicoproteine e glicolipidi che trasportano gli antigeni H,A e B. Analoga condizione si ha nei secreti (saliva) L'antigene I è presente in tutti i soggetti adulti, mentre i è solo sulle cellule fetali o dei neonati. L'antigene i evolve in antigene I nel corso dei primi due anni di vita per azione enzimatica (I branching enzyme ) consistente nella aggiunta di catene di zuccheri ramificate

37 Anti-I CARATTERISTICHE CLINICHE L'anti-I è una agglutinina fredda presente nella quasi totalità dei sieri umani. Ouando reagisce esclusivamente a bassa temperatura non ha alcun significato clinico. Poiché l'aniigene I non.é sviluppato-sulle emazie del funicolo, l'anti-i non è causa di MEN. In rari casi, anticorpi ad alto titolo,capaci di legare il complemento e attivi a temperatura ambiente possono essere responsabili di anemia emolitica da autoanticorpi freddi. Per la trasfusione di questi pazienti si può usare sangue omogruppo da donatori presi a caso con i'accorgimento di preriscaldare a temperatura corporea il sangue prima e nel corso della trasfusione.

38 CARATTERISTICHE TECNICHE: L'anti-I è un anticorpo naturale di frequente riscontro ed è costituito da agglutinine di tipo IgM che possono causare problemi tecnici nel corso dei comuni test sierologici e delle prove di compatibilità. Questi problemi si risolvono eseguendo i test sierologici strettamente a37 C,impiegandola tecnica del preriscaldamento del siero e delle emazie prima che vengano mescolati con un reagente antiglobulina specifico per le IgG.

39 Anti-i CARATTERISTICHE CLINICHE. L'anti-i è un anticorpo freddo di raro riscontro. Può essere presente in pazienti affetti da alcune malattie del sistema reticolo endoteliale e soprattutto in casi di mononucleosi infettiva. Può essere responsabile di anemia emolitica da autoanticorpi freddi. Nel caso in cui i pazienti con anemia emolitica autoimmune necessitino di trattamento trasfusionale deve essere utilizzato sangue di adulto e di fenotipo I preriscaldato. Non sono mai state descritte reazioni trasfusionali emolitiche o MEN dovute a questo anticorpo,.

40 CARATTERISTICHE TECNICHE: L'anti-i è generalmente tun anticorpo agglutinante che mostra un optimum termico a bassa temperatura. L'anti-i reagisce. con maggiore intensità con le emazie fetali e con Ie emazie i di adulto Gli adulti con fenotipo I hanno una scarsa espressione degli antigeni i. rari esempi di anticorpi ad alto titolo possono Iegare il complemento e determinare la lisi "in vitro" di emazie con fenotipo i. Le prove di compatibilità pretrasfusionali devono essere eseguite strettamente a 37 C impiegando un reagente antiglobuline umane specifico antiigg.

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44 Gli antigeni del sistema Lewis non sono parte intrinseca dei globuli rossi, ma sono espressi su catene glicolipidiche di Tipo 1 plasmatiche che vengono adsorbite all'interno della membrana eritrocitaria

45 Gene Secretore È noto che la proprietà di secernere le sostanze ABH nei fluidi organici dipende da una coppia di geni alleli : Se e se. Il gene Se funziona sia allo stato eterozigote. che allo stato diomozigote e controlla la produzione della fucosiltransferasi che aggiunge il fucosio alla catena precursore di tipo 1 formando la corrispondente catena H1. Un soggetto di genotipo se/se non è in grado di produrre la catena H e pertanto risulta privo di sostanza ABH nei secreti La catena precursore di tipo 1 è substrato sia per i geni Se/se sia per Le/le. Il fenotipo Lea si ottiene per aggiunta di un fucosio allo zucchero preterminale da parte di FTU3, il fenotipo per azione di Se che lega un ulteriore fucosio allo zucchero terminale

46 Sistema Lewis Controllato da due coppie di geni allelici: gene Lewis (Le/le) e gene Secretore (Se/se) Principali ATG Lewis : Le a e Le b : sono oligosaccaridi plasmatici che vengono adsorbiti sulla membrana eritrocitaria prodotti da specifiche Fucosil-transferasi che agiscono sulle catene precursore di tipo I Le a D-galattosio (1-3) N-acetilglucosamina D-galattosio R Fucosio (prodotto della transferasi del gene Lewis a) Le b D-galattosio (1-3) N-acetilglucosamina D-galattosio R Fucosio Fucosio (prodotto dalla fucosil transerasi del gene Secretore)

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48 Interazione tra geni Le/le e Se/se ed espressione fenotipica Lewis

49 Anti-Lea CARATTERISTICHE CLINICHE L'anti-Lea è un anticorpo naturale che si incontra frequentemente nel siero dei soggetti Le(a-b-). in particolare nelle popolazioni africane La maggior parte di questi anticorpi non hanno rilevanza clinica. Esistono rari casi di anti Lea attivi a 37 C responsabili di reazione trasfusionale emolitica, Gli antigeni Lea non sono presenti alla nascita e per questo gli anticorpi del sistema Lewis non sono responsabili di MEN. CARATTERISTICHE TECNICHE: Gii anticorpi anti-lea sono generalmente costituiti da agglutinine fredde e vengono riscontrati in associazione con anticorpi di specificità anti-leb Alcuni di questi anticorpi sono reattivi entro un ampio intervallo di temperatura determinando la lisi delle emazie Le(a +) ad una temperatura di 37 C.

50 Anti-Leb CARATTERISTICHE CLINICHE: Generalmente l'anti-leb é un anticorpo naturale che si riscontra con maggiore frequenza nei soggetti di razza nera. L'anticorpo non é responsabile di reazioni trasfusionali emolitiche o di MEN Da un punto di vista clinico può essere ignorato. CARATTERISTICHE TECNICHE: L'anti-Leb è generalmente costituito da agglutinine fredde. Esempi rari possono mostrare una certa àttività a 37*C e determinare la lisi delle emazie Le(b +). L'esecuzione delle prove di compatibilità con metodiche eseguite strettamente a 37 C, consente generalmente di evitare i problemi relativi alla presenza nel sieri di questi anticorpi.

51 GRUPPO EMATICO P (P) Gli antigeni del gruppo P sono dei glicani distribuiti sulla membrana eritrocitaria in associazione a glicosfingolipidi. Sono prodotti da una azione in sequenza di glicosiltransferasi che sembrano agire attraverso due vie distinte:. La prima porta alla sintesi di pk e quindi a quella di P. La seconda passa aftraverso tre stadi : due per la sintesi del paragloboside, il terzo per Ia sintesi di P1 Sono pertanto identificati gli antigeni pk, P, Pl e P2. P2 corrisponde ad un fenotipo che esprime normalmente P e pk, ma non P1 Il raro antigene p è dato dalla assenza di tutti gli altri determinanti

52 GRUPPO EMATICO P (P) Gli antigeni del gruppo P sono dei glicani distribuiti sulla membrana eritrocitaria in associazione a glicosfingolipidi. Sono prodotti da una azione in sequenza di glicosiltransferasi che sembrano agire attraverso due vie distinte:. La prima porta alla sintesi di pk e quindi a quella di P. La seconda passa aftraverso tre stadi : due per la sintesi del paragloboside, il terzo per Ia sintesi di P1 Sono pertanto identificati gli antigeni pk, P, Pl e P2. P2 corrisponde ad un fenotipo che esprime normalmente P e pk, ma non P1 Il raro antigene p è dato dalla assenza di tutti gli altri determinanti

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54 Anti-P1 CARATTERISTICHE CLINICHE : L'anti-P1é un anticorpo naturale relativamente frequente che non determina reazioni trasfusionali emolitiche o MEN. In rare occasioni anti P1 è immune, di tipo lgg e reattivo a 37 C; in questi rari casi può determinare reazioni trasfusionali emolitiche. CARATTERISTICHE TECNICHE: L'anti-P1 é rappresentato generalmente da una agglutinina fredda capace di agglutinare le emazie-sospese in soluzione fisiologica. La trasfusione con sangue P1 positivo non stimola la produzione dell'anticorpo corrispondente e non ne modifica ia struttura nel caso in cui l'anticorpo sia già presente. Le prove di compatibilità pretrasfusionali devono essere eseguite rigorosamente a 37o C. Eccezionalmente, alcuni anticorpi anti-p, rivestono importanza clinica; questi sono facilmente riconoscibili in quanto reagiscono a 37"C e hanno la capacità di emolizzare in vitro le emazie P,.