Il sistema eritrocitario AB0

Il sistema eritrocitario AB0

Il sistema eritrocitario AB0 

• Biochimica 

• Genetica 

• Espressione 

• Gruppi principali e loro varianti: 

nomenclatura 

• Anticorpi diretti verso gli antigeni AB0 

• Metodiche 

• Significato clinico

• Biochimica

La storia: Karl Landsteiner 

• 1901: Mescolando 

sangue e siero di 

pazienti diverso 

identificò i gruppi 

AB0. 

http://www.nobelpreis.org/castellano/medizin/images/landsteiner.jpg

Daniels 2002 

- gli antigeni ABH e Lewis sono composti da carboidrati 

- l’espressione e la distinzione degli antigeni H, A, B e Lewis 

dipende dalla natura del monosaccaride terminale 

immunodominante 

- La presenza di uno specifico zucchero è determinata 

dall’azione di uno specifico enzima (transferasi) codificato a 

livello genico 

- le catene di oligosaccaridi possono legarsi a polipeptidi per 

formare glicoproteine, a ceramidi per formare glicosfingolipidi 

e a lipidi per formare glicolipidi 

- i complessi oligosaccaridici sono parte integrante della 

membrana eritrocitaria, delle cellule epiteliali ed endoteliali e 

possono essere riscontrati in vari tipi di secrezioni umane

La molecola di base su cui vengono “costruiti” gli 

antigeni A, B e H è detta “Precursore” 

Precursore = catena 

oligosaccaridica legata 

sia a glicosfingolipidi 

(GR) o a glicoproteine 

(secrezioni). 

Sostanza 

Precursore 

Globulo 

Rosso 

Glucosio 

Galattosio 

N-acetilglucosammina 

Galattosio

Mediante l’aggiunta di uno zucchero 

alla sostanza precursore viene 

ottenuto l’antigene H. 

Questa è la base su cui si 

costruiscono gli antigeni A e B. 

I geni A e B codificano per enzimi che 

aggiungono uno zucchero 

immunodominante all’antigene H.

Formazione dell’antigene H 

Il gene H codifica per un 

enzima che aggiunge uno 

zucchero (Fucosio) allo 

zucchero terminale della 

sostanza precursore. La 

struttura biochimica 

costituisce l’ Antigene H. 

(l’allele h è amorfo.) 

Antigene H 

Fucosio 

Globulo 

Rosso 

Glucosio 

Galattosio 


Galattosio

Formazione dell’antigene A 

Il gene A codifica per un 

enzima che aggiunge 

GalNAc 

(N-Acetil-D 

galattosammina) 

allo zucchero terminale 

dell’ Antigene H 

Fucosio 

Globulo 

Rosso 

Glucosio 

Galattosio 


Galattosio 

N-acetylgalattosammina

Formazione dell’antigene B 

Il gene B codifica per 

un enzima che 

aggiunge 

D-Galattoso 

allo zucchero terminale 

dell’ Antigene H. 

Fucosio 

Globulo 

Rosso 

Glucosio 

Galattosio 

N-acetiglucosammina 

Galattosio 

Galattosio

L’ antigene H si trova solo 

sui GR in presenza del 

genotipo HH e Hh ma NON 

nel genotipo hh (rarissimo). 

L’ antigene A si trova nei GR 

in presenza dei genotipi Hh, 

HH, e A/A, A/0 o A/B. 

L’ antigene B si trova nei GR 

in presenza dei genotipi 

Hh, HH, e B/B, B/0 o A/B.

Tratto da: F. Morelati. Il sistema eritrocitario AB0. OCD news 2006

Tratto da: AABB Technical Manual. 15th Edition 2005

• Genetica

Localizzazione 

cromosomica dei 

gruppi sanguigni 


Genetica degli antigeni ABO 

1. H gene – H e h alleli (h è amorfo). Si trova 

sul cromosoma 19. 

2. AB0 geni – alleli A, B e 0. Si trovano sul 

cromosoma 9. 

1. Se gene – Se e se alleli (se è amorfo); 

l’allele Se è presente nell’80 % della 

popolazione. Si trova sul cromosoma 19.

Stato di secretore 

• Il gene Se codifica per la presenza 

dell’antigene H nelle secrezioni biologiche, 

quindi la eventuale presenza dell’antigene A 

e/o B nelle secrezioni oltre alla presenza dei 

rispettivi geni (A e B), dipende dalla presenza 

del gene Se e dell’antigene H 

Gene Se (SeSe o 

Sese) 

Gene se (sese) 

Antigene H 

nelle secrezioni 

Nessun antigene A, B o H 

presente nelle secrezioni 

antigene A 

e/o 

antigene B



Genotipo Fenotipo 

00 0 

A0 

AA 

B0 

BB 

A 

B 

AB AB

Generazione parentale: 

omozigoti 

1° Generazione: eterozigoti 

Accoppiamento con 

eterozigoti A0 / B0 

2° Generazione: eterozigoti 


Esempio 1 

P1: Padre fenotipo A Madre Fenotipo A 

F1: Figlio 1 fenotipo 0 Figlio 2 Fenotipo A 

Genotipi?

Esempio 1 

P1: Padre fenotipo A Madre fenotipo A 

genotipo A0 genotipo A0 

F1: Figlio 1 fenotipo 0 Figlio 2 fenotipo A 

genotipo 00 genotipo AA o A0 

Genotipi?

Esempio 2 

P1: Padre fenotipo AB Madre fenotipo A 

F1: Figlio 1 fenotipo 0 Figlio 2 fenotipo A 

Genotipi?

• Espressione

La grande maggioranza (ma non tutti) degli antigeni H nel 

gruppo A e B vengono trasformati in antigeni A o B 

A 

Gruppo O Gruppo A 

Molti Antigeni H Pochi Antigeni H A 

Maggiori 

quantità di H 

O > A 2 > B > A 2B > A 1 > A 1B 

A 

A 

A 

Minori 

quantità di H

Fenotipo Bombay (O h) 

• Dipende da un genotipo hh 

– I globuli rossi sono privi di antigeni H e quindi 

anche degli antigeni A e B… c’è solo la sostanza 

precursore 

– Descritto per la prima volta a Bombay, India 

– I GR NON sono agglutinati da anti-A, Anti-B o Anti-H 

(Ulex europaeus - lectina) 

– Il Siero ha attività anti-A, anti-B e anti-H; agglutina 

quindi tutti i gruppi ABO. 

• Che gruppo ABO usereste per trasfondere 

questi pazienti ?

Antigeni A e B :Una funzione ? 

• Sconosciuta ! 

• Soggetti AB più resistenti al colera 

• Lo stato di secretore conferisce 

ulteriore protezione 

• Soggetti 0 più resistenti alla malaria 

• Forse rimasti per pressione selettiva 

positiva

Espressione antigeni AB0 

• Membrana eritrocitaria 

• Tessuti 

– endotelio vasi sanguigni 

– epitelio degli organi di secrezione ed 

escrezione 

• Secrezioni (quando presente Se) 

– saliva 

– succhi gastrici 

– liquido seminale 

– fluidi di cisti ovariche 

– Latte 

– Urine

• Gruppi principali 

e loro varianti


Sottogruppi ABO 

• I sottogruppi ABO differiscono nella quantità 

di antigene presente sulla membrana dei GR: 

hanno meno antigene 

• Sono il risultato della presenza di trasferasi 

meno efficienti nell’aggiungere gli zuccheri 

immunodominanti alla sostanza H 

• I sottogruppi di A sono più frequenti di quelli 

di B

Sottogruppi di A: A 1 e A 2 

• I due principali sottogruppi di A sono: A 1 e A 2 

– Entrambi reagiscono “fortemente” con anti-A 

– Per distinguere A 1 da A 2 si può utilizzare la lectina 

Dolichos biflorus (anti-A 1) 

– La Lectina anti-H reagisce fortemente con le emazie A 2 

(meno antigeni A sul GR) 

– 80% degli individui di gruppo A o AB sono di 

suttogruppo A 1, 20% are A 2 and A 2B 

– Circa 1/10 dei soggetti A 2 hanno anticorpi anti A1 che 

generano una discrepanza nella prova indiretta con A1 

– Risoluzione: La prova indiretta con emazie A 2 è 

negativa, la reazione con la lectina anti- A 1 è negativa.

N. siti antigenici sulla superficie degli eritrociti 

Gruppo 

A1 

Gruppo 

A1B 

8 - 12 x 10 5 

5 - 9 x 10 5 

Gruppo 

A2 

Gruppo 

A2B 

1 - 4 x 10 5 

1 x 10 5

Gestione trasfusionale dei 

soggetti A 2 

• Gli anticorpi anti A 1 prodotti da un 

soggetto A 2 sono nella stragrande 

maggioranza dei casi NON 

clinicamente significativi (anticorpi 

freddi) 

• Ad un soggetto A 2 si possono quindi 

trasfondere emazie A 1

Altri sottogruppi A 

• Vi sono altri sottogruppi anche se molto più rari: 

– A int (intermediate), A 3, A x, A m, A end, A el, A bantu 

• Le emazie A 3 danno una reazione a campi 

misti quando cimentati con anti-A policlonali, 

possono contenere anti-A 1 

• I gruppi A x, A m, A el danno una reazione diretta 

perfettamente negativa, la presenza 

dell’antigene è sospettata dalla completa 

assenza di reazione sierica con le emazie A. 

– Non è noto come queste emazie vengano tollerate in 

caso di trasfusione a soggetto 0.

Sottogruppi B 

• I sottogruppi B sono ancora più rari 

degli A 

• Si differenziano per il tipo di reazione 

con i rispettivi sieri anti-B, anti-A,B, anti- 

H 

• Quelli noti sono: B 3, B x, B m, and B el



Qualche problema con la nomenclatura…

AB0 e Lewis: uno stretto legame 

• Sistema Lewsi: Ag Le a e Le b 

• Risultano dalla azione di una glicosiltrasferasi codificata da 

un allele Le che aggiunge uno zucchero ad una catena 

precursore 

• Le a è prodotto quando Le è ereditato con alleli sese (soggetti 

non secretori) 

• Le b quando Le è ereditato con almeno un allele Se 

(secretori) 

• Se si eredita l’allele amorfo le, non si produrrà alcun 

antigene Lewis Le(a-b-) 

• Le a e Le b non sono antigeni antitetici ma risultano dalla 

interazione di alleli ereditati indipendentemente 

• Gli antigeni Lewis non sono intrinseci alla membrana dei 

globuli rossi ma sono espressisu glicosfingolipidi adsorbiti 

dal plasma sulla membrana


• Anticorpi diretti verso 

gli antigeni AB0

Gli Anticorpi “Regolari”: la 

regola di Landsteiner 

• Soggetti normali e sani possiedono NATURALMENTE 

gli anticorpi anti-A o anti-B diretti contro gli antigeni A o 

B che è assente sui loro Globuli Rossi 

• In altre parole NON richiedono una esposizione 

(trasfusione o gravidanza) ad emazie estranee 

• NON sono presenti alla nascità, e perciò si pensa 

siano stimolati da antigeni ambientali (probabilmente 

batterici) a cui siamo tutti esposti

Anticorpi anti-A / anti-B 

• Le IgM sono predominanti negli individui di Gruppo 

A e di gruppo B 

– Anti-A 

– Anti-B 

• IgG (con una minoranza di IgM) è l’anticorpo 

predominante negli individui di gruppo 0 

– Anti-A,B ( con alcuni anti-A e anti-B) 

• Reagiscono a Temperatura Ambiente 

• Attivano facilmente il complemento ( sopratutto le 

IgM) 

• Sono ad alto titolo (grado di reazione 4+)

Anticorpi AB0: evoluzione con 

l’età 

• Di solito compaiono dopo 3-6 mesi di vita 

– Ma i neonati possono acquisire 

passivamente le IgG materne: NON SI 

DEVE FARE la PROVA INDIRETTA 

(sierica) nel sangue dei neonati 

• Titolo stabile a 5-6 anni 

• Declinano nell’anziano

Anti-A 1 

• Individui di gruppo O e B presentano anti-A nel loro 

siero 

• Tuttavia gli anti-A possono essere divisi in due 

categorie distinte: anti-A e anti-A 1 

• Infatti l’antigene A è presente in due forme A 1 e A 2 

• Anti-A 1 agglutina solo l’antigene A 1 non l’ A 2 

• L’anti-A agglutina entrambi; non esiste un anti-A 2. 

• Una piccola parte dei soggetti A 2 può 

sviluppare anti-A 1 

• In questo caso si è di fronte ad una “discrepanza” 

alla tipizzazione 

• Gli Anti-A 1 sviluppati dagli A 2 non danno pressochè 

mai luogo a conseguenze cliniche in caso di 

trasfusione con sangue A

Anti-A,B 

• Presenti nel siero dei soggetti di gruppo 

0 

• Reagisce con emazie A, B, ed AB 

• Sono prevalentemente IgG (con una 

piccola quota di IgM) 

• Anti-A,B è un singolo anticorpo, non 

una miscela di anti-A and anti-B

• Metodiche

Tipizzazione AB0 

La determinazione del gruppo AB0 deve 

necessariamente includere: 

•una prova diretta sugli eritrociti con utilizzo di antisieri 

specifici con anticorpi monoclonali anti-A, anti-B , anti- 

A,B 

•un indagine indiretta sul siero/plasma dello stesso 

soggetto utilizzando emazie di gruppo noto (A1, A2 e 

B) 

Ciascuna delle due indagini rappresenta il controllo 

dell’altro. 

Basta un campione anticoagulato con EDTA

Tipizzazione AB0 risultati attesi 

Rezione delle 

emazie da tipizzare 

con: 

anti-A anti-B Emazie 

A 1 e A 2 

Reazione del siero 

del sangue da 

tipizzare con: 

Emazie 

B 

gruppo 

AB0 

% 

Caucasici 

% 

Africani. 

1 0 0 + + 0 45 49 

2 + 0 0 + A 40 27 

3 0 + + 0 B 11 20 

4 + + 0 0 AB 4 4

Anti-B Anti-A Anti A,B GR-A1 GR-A2 GR-B

Discrepanze AB0: 

Una discrepanza si ha quando la prova diretta 

(globulare) non è confermata da una prova 

indiretta (sierica) 

Paziente Anti-A Anti-B GR A 1 GR B 

1 4+ 1+ 0 4+ 

2 0 4+ 1+ 0 

3 4+ 4+ 1+ 0 

4 0 3+ 0 0

Discrepanze AB0: dovute a 2 

situazioni: 

• Problemi con i Globuli Rossi 

– Antigeni con debole/assente reattività 

– Extra antigeni 

– Reazioni a campo misto 

– Trasfusioni recenti con GR non-omogruppo 

• Problemi con il Siero 

– Anticorpi con debole/assente reattività 

– Extra anticorpi

Che fare? 

• Identificare la causa 

• Escludere innanzitutto un problema 

tecnico 

– Provetta sbagliata/ mal etichettata 

– Reagente non dispensato 

• Primi passi: ripetere il test sullo stesso 

camione ; richiedere un ulteriore 

campione; lavare le emazie 

• In alcuni casi ci sono delle vere 

discrepanze legate a fattori globulari (GR) 

o sierici

Cosa fare con una discrepanza 

irrisolta e/o in emergenza? 

• Escludere un fenotipo Bombay 

• Escludere la presenza di un allo- 

anticorpo freddo potenzialmente 

significativo (cross match negativo) 

• In urgenza trasfondere gruppo 0

Saprò farlo funzionare?

Possibili cause delle 

discrepanze di gruppo 

ABO 

Ag Mancanti 

/ 

Deboli 

Sottogruppi 

A/B 

Malattia 

(leucemia) 

Diretto 

(cellulare) 

Extra Ag 

B Acquisito 

(A1 malattia 

intestinale) 

Fenotipo 

B(A) 

Rouleaux 

(impilamento) 

Autoanticorpi 

Freddi 

Gelatina 

Wharton 

(cordone) 

Esposizione 

antigene T 

(sepsi) 

Determinazione 

Gruppo 

Campo misto 

Trasfusione 

di gruppo 0 

Trapianto 

di midollo 

Fenotipo A3 

Mancanti 

Deboli 

Possono causare tutte 

reazioni positive 

(panagglutinazione) 

Indiretto 

(sierico) 

Neonati / 

anzianii / 

immunocomp 

romessi 

Extra 

Anti-A1 

Alloanticorpi 

Freddi 

Rouleaux 

(impilamento) 

Autoanticorpi 

Freddi

Discrepanze nella tipizzazione 

ABO diretta: risoluzione problemi 

FALSI NEGATIVI FALSI POSITIVI 

Aggiunti i reattivi ?? Eccessiva centrifugazione 

L’emolisi è una reazione 

positiva !! (Ac freddi anti A-B- 

H-Le a ) 

Errato rapporto 

antisiero/cellule 

Insufficiente centrifugazione 

Incubazione a T > 20-24 °C 

Reagenti/campioni 

contaminati da batteri 

Sbagliata interpretazione o 

registrazione

Discrepanze nella prova indiretta 

ABO: risoluzione problemi 

• Coaguli di fibrina 

• Conc. Anomala di proteine, HMW 

plasma expanders: formano rouleaux 

visibili al microscopio; diluire il siero con 

salina 

• Agglutinine a freddo nell’antisiero: 

reazioni più deboli; preriscaldare 

l’antisiero 

• Immunodeficit (età, patologia, terapia): 

verificare la diagnosi o l’età

Biologia molecolare e immunoematologia 

• Nel 1986 è stato clonato il gene del sistema MN 

(gene GYPA) 

• Le basi molecolari di 28 su 29 sistemi di gruppo 

sanguigno sono state definite 

• Partendo da tests su DNA genomico, è possibile 

predire con un buon grado di accuratezza i fenotipi 

dei principali gruppi sanguigni

Genotipo=A el B 1 

Fenotipo=A elB

• Significato clinico

Perché il sistema AB0 è importante? 

• In assenza dell’antigene, sono attesi gli anticorpi 

corrispondenti 

• Gli anticorpi sono spesso presenti ad elevato titolo ed 

avidità, anche se il soggetto non è stato stimolato 

immunologicamente 

• Gli anticorpi sono reattivi a basse temperature ma a 

differenza di molti altri anticorpi freddi sono in grado di 

legarsi al corrispondente Ag anche a 37°C 

• Gli antigeni A e B sono presenti in grandi quantità sui 

globuli rossi 

• Sia che siano IgG o IgM , gli anticorpi ABO attivano con 

efficienza il complemento 

– Questo significa che la trasfusione di emazie AB0

Schema di compatibilità ABO per la 

trasfusione di emazie “concentrate”

Schema di compatibilità ABO 

per la trasfusione di plasma

E le piastrine? 

• Trasfondere preferenzialmente omogruppo 

• Le piastrine esprimono gli Antigeni A e B e 

questo può associarsi ad una ridotta 

sopravvivenza in caso di trasfusione 

“incompatibile” 

• I concentrati piastrinici sono un prodotto con 

una quantità variabile di plasma (molto in caso 

di aferesi poco in caso di assemblati da buffy 

risospesi in soluzione conservant) 

• il rischio di emolisi da incompatibilità da plasma 

0 pericoloso non va sottovalutato

Gli Zero Pericolosi…… 

• Alcuni rari soggetti di gruppo 0 presentano degli 

anticorpi (in genere anti-A) ad alte concentrazioni 

• La trasfusione anche di pochi millilitri di sangue di 

questi soggetto sono capaci di causare una emolisi 

massiva delle emazie del ricevente 

• Questo rischio non è “negligible” in caso di 

trasfusione di piastrine sospese in plasma O 

• Per questo per un utilizzo universale è 

consigliabile“screenare” la presenza ed il titolo delle 

emolisine in donatori 0 di piastrine in aferesi: le 

piastrine di donatori con presenza di anticorpi anti- 

A o B ad alto titolo e/o con spiccata azione 

emolitica sono riservate a pazienti di gruppo 0

Sistema AB0 e trapianti 

• Anticorpi del sistema AB0 possono: 

– essere causa di rigetto di organi solidi 

(rene, cuore, fegato) 

– influenzare negativamente 

l’attecchimento del midollo osseo 

trapiantato

Conclusioni 

• Il sistema AB0 è una base 

fondamentale della 

immunoematologia e della medicina 

trasfusionale 

• Ha una rilevanza anche nel trapianto 

di organi solidi 

• “In immunoematologia poche regole 

e molte eccezioni…a cominciare 

dall’ABO” 

• Fortunatamente l’utilizzo di antisieri 

monoclonali e di metodi 

automatizzati e standardizzati hanno 

ridotto discrepanze AB0 dovute a 

fattori interferenti ed alla aspecificità 

dei sieri policlonali umani usati in 

passato

Per saperne di più 

- Fernanda Morelati. Il sistema eritrocitario AB0. OCD 

news n. 22 2006 

- M. Murphy, D. Pamphilon eds. Practical Transfusion 

Medicine. Blackwell 2001. 

- G. L. Daniels. Human Blood Groups. Blackwell 

2002. 

- AABB Technical Manual. 15th edition 2005. 

- Massimo La Raja. 

http://immunoematologia.blogspot.com/2009/03/proce 

sso-trasfusionale-prova.html

Il sistema eritrocitario AB0

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?