I gruppi sanguigni

I GRUPPI SANGUIGNI
Dott.ssa Livia Manzella
Dipartimento di Bio-Medicina Clinica e
Molecolare
Università di Catania

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.

ALTRI ANTIGENI ERITROCITARI
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.

TIPI DI GRUPPI SANGUIGNI
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

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 posttrasfusione
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.

COMPATIBILITA’ DEI GRUPPI SANGUIGNI
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-.

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

EREDITARIETA’ DEL GRUPPO SANGUIGNO
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 FATTORE RH
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

DISTRIBUZINE NELLA POPOLAZOIONE
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.

SANGUE UNIVERSALE
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.

TEST DI COOMBS
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.

PRINCIPI DI FUNZIONAMENTO
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.

TEST DI COOMBS
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

TIPIZZAZIONE ABO
La tipizzazione AB0 prevede che le emazie del
paziente siano testate con siero anti-A ed anti-B.
Dal momento che nel siero sono sempre presenti
gli anticorpi del sistema AB0 relativi all'antigene
assente sulla membrana eritrocitaria di
quell'individuo (anticorpi "naturali"), la tipizzazione
AB0 rappresenta l'esame propedeutico
all'assegnazione ed alla trasfusione di qualsiasi
componente ematica.

TIPIZZAZIONE RH
La presenza o l'assenza dell'antigene D nel sistema
gruppo ematico Rh definisce la positività o la
negatività Rh di quell'individuo. Contrariamente a
quanto avviene per il sistema AB0, i pazienti Rh
negativi non possiedono anticorpi anti-Rh in assenza
di una qualche esposizione all'antigene (fetomaterna,
post-trasfusione, per gravidanza etc.). I
pazienti Rh-positivi possono pertanto ricevere
componenti eritrocitarie sia Rh positive che negative
mentre quelli Rh negativi dovrebbero ricevere
soltanto componenti eritrocitarie negative, per non
incorrere nel rischio di sviluppare anticorpi anti-Rh

SREENING ANTICORPALE
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).

VERIFICA DELLA COMPATIBILITÀ IN ROUTINE
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.

PROVE DI COMPATIBILITA’(CROSSMATCH)
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.

CHIRURGIA SENZA RICHIESTA DI SANGUE
Per molti interventi, la probabilità di richiedere sangue è
così bassa da non rendere necessario nemmeno richiedere
uno screening anticorpale.

TYPE AND SCREEN
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.

TRASFUSIONE IN CONDIZIONE D’EMERGENZA
Per una trasfusione in condizioni di emergenza si
possono 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 emazie
di gruppo 0 negativo; esse dovrebbero tuttavia
essere usate soltanto per pazienti di cui non ci sia
stato il tempo di determinare il gruppo sanguigno ed
essere comunque applicata soltanto alle prime unità
consegnate. 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".

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.