Les groupes sanguins

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1 21/10/2013 MARIANI Natacha L2 TSSIBG J. Chiaroni 14 pages Plan Les groupes sanguins A. Les groupes sanguins érythrocytaires I. Définition de la notion de groupes sanguins II. Pourquoi en tenir compte en transfusion sanguine? III. Quels antigènes - quels anticorps? IV.Le système ABO V. Les systèmes protéiques VI. A quoi servent les groupes sanguins? VII. Existe-t-il une répartition géographique préférentielle? Quels facteurs peuvent contribuer à cette répartition? B. Groupes sanguins et sécurité transfusionnelle I. Il faut éviter la rencontre II. Les analyses pré-transfusionnelles III. Les règles de compatibilité ABO IV.Les règles de compatibilité dans les autres systèmes V. Maîtriser l'acte transfusionnel C. Conséquences de la rencontre I. Conséquences biologiques de la rencontre II. Conséquences cliniques de la rencontre D. Le diagnostic de la rencontre Objectifs pédagogiques - décrire les principaux antigènes et anticorps des groupes sanguins érythrocytaires - prescrire les analyse pré-transfusionnelles adéquates - comprendre et appliquer les règles de compatibilité érythrocytaire, en vue d'assurer la sécurité immunohémolytique des transfusions. 1/14

2 A. Les groupes sanguins érythrocytaires TSSIBG Les groupes sanguins I. Définition de la notion de groupes sanguins - «groupe» = ensemble d'individus appartenant à la même espèce qui possèdent un point commun (pour les groupes sanguins, le point commun est donc le sang) Il faut bien comprendre que la notion de groupes sanguins est extrêmement large. En effet, il existe des groupes sanguins sur les globules rouges, sur les plaquettes, sur les globules blancs, sur les immunoglobulines, c'est-àdire des éléments qui présentent des variabilités entre les individus et que l'on est capables de détecter et qui sont génétiquement transmises, qui répondent à la définition de groupe sanguin. - concept de «solitude biologique» = chaque individu est unique (polymorphisme humain) Ce concept est largement utilisé, par exemple en médecine légale (scène de crime) ou encore en recherche de paternité. - les groupes sanguins ne sont qu'une partie de ce polymorphisme humain. - Les groupes sanguins érythrocytaires (du globule rouge) sont des antigènes définis par des anticorps spécifiques, et génétiquement induits. Ils sont exprimés sur des molécules de la membrane érythrocytaire. II. Pourquoi en tenir compte en transfusion sanguine? Les groupes sanguins érythrocytaires sont immunogènes (capacité à induire une réponse immunitaire). C'est pourquoi on parle plus de ces groupes que des groupes sanguins des immunoglobulines ou de l'albumine, par exemple. Ils s'opposent donc à la transfusion incompatible. L'introduction d'un antigène érythrocytaire «étranger» va entraîner la synthèse de l'anticorps correspondant. Si on réintroduit l'antigène, il va y avoir fixation de l'anticorps sur l'antigène, ce qui condamne l'hématie transfusée à la destruction. On a donc une hémolyse. Les conséquences de cet accident transfusionnel sont doubles. persistance du besoin transfusionnel, car le manque de globules rouges n'est pas corrigé. nocivité du conflit immunogène, qui peut aller jusqu'à tuer le malade. La transfusion incompatible est non seulement inefficace, mais elle va aggraver l'état du patient. Pour garantir la sécurité immunologique des transfusions de globules rouges, il faut éviter la rencontre in vivo entre antigène et anticorps. 2/14

3 III. Quels antigènes quels anticorps? TSSIBG Les groupes sanguins Il y a 350 antigènes présents sur l globule rouge. Ces antigènes sont regroupés en systèmes (ex : système ABO) Le 1er système qui a été décrit est le système ABO. Aujourd'hui, on connaît 340 antigènes répartis en 34 systèmes. Cependant l'agressivité des anticorps n'est pas la même pour tous. Globalement, avec les systèmes ABO, RH (rhésus), KEL (Kell), FY (Duffy), JK (Kidd) et MNS, on assure une compatibilité de 98% des transfusions. Certains de ces systèmes sont des sucres (ex : ABO) et les autres sont des protéines (ex : Rhésus). En 1900 : classement des gens par groupes sanguins A, B, O ou AB. En 1929 : classement en prenant des familles et en appliquant les règles mendéliennes => on se rend compte que les groupes sanguins sont codés génétiquement (A et B dominent O et sont co-dominants entre eux). Dans les années 60, on se rend compte que les caractères A et B sont des sucres. Or les gènes codent pour des protéines, donc les groupes sanguins ne pourraient pas être directement codés par le génome. Il faut donc un intermédiaire, contrairement au système rhésus, qui lui est protéique. IV.Le système ABO Il contient 2 antigènes : A et B Ce sont des sucres, donc des produits secondaires des gènes. Le gène code pour une enzyme qui pose A ou B sur un sucre appelé H et qui est déjà sur le globule rouge. L'antigène H est donc converti en A (groupe A) ou converti en B (groupe B) ou non converti (groupe O). Chez un individu de groupe O, ce gène code soir pour rien, soit pour une enzyme qui ne marche pas. Donc sur le globule rouge de l'individu de groupe O, on a un antigène H sans A ni B, c'est-à-dire non converti. Du phénotype, on ne peut pas toujours déduire le génotype. ex : groupe A : A/A ou A/O 99,99% de la population possède du H. L'absence d'antigène H (phénotype Bombay) empêche l'expression des antigènes A et/ou B, même si les gènes sont là. Les antigènes de ce système ont une maturation post-natale. C'est-à-dire qu'il y a une augmentation du 3/14

4 nombre d'antigènes après la naissance. - Ce phénomène explique que l'incompatibilité foeto-maternelle ABO soit moins grave que l'incompatibilité foeto-maternelle rhésus. ex : si la mère est O et l'enfant est A => la mère a des anticorps qui peuvent traverser le placenta et détruire les globules rouges du fœtus. Mais comme il y a maturation post-natale, c'est comme si il y avait moins de cibles pour les anticorps sur les globules rouges du fœtus. Ce n'est pas le cas pour le rhésus où les antigènes apparaissent très tôt. - L'autre conséquence est que la validation définitive du groupe ABO d'un nouveau-né ne peut se faire qu'après l'âge de 6 mois. Le système ABO est largement répandu dans la nature : ubiquitarité dans l'organisme et dans la nature. - les gènes A et B sont actifs dans toutes les cellules de l'organisme. - le gène H est actif dans les cellules endothéliales. L'antigène n'existe que parce qu' l'anticorps spécifique à cet antigène existe. Les anticorps du système ABO sont les anticorps anti-a et anti-b Ils ont 2 caractéristiques principales : - ils sont «naturels» ils préexistent à toute stimulation inter-humaine ils sont nés de l'hétérostimulation (bactéries). C'est une stimulation environnementale, possible du fait de l'ubuquitarité environnementale du système ABO ils sont dirigés contre les antigènes absents du globules rouges. - ils sont réguliers ils sont toujours présents il existe un risque constant, c'est-à-dire qu'il faut respecter les règles de compatibilité dès la 1ère transfusion car les anticorps sont déjà là (contrairement au système rhésus dans lequel les anticorps ne sont pas déjà présents et pour lequel il faut un 1er contact avant que les anticorps anti-rhésus soient synthétisés). Le groupage ABO détecte simultanément les antigènes (sur le globule rouge) et les anticorps (dans le plasma). On a donc des preuves globulaires et des preuves plasmatiques. Pour les globules rouges, on teste des anticorps anti-a et anti-b, et pour tester le plasma on utilise des globules rouges A et des globules rouges B. Si il y a réaction immunitaire, on observera une agglutination. 4/14

5 En France, 45% des individus sont de groupe A, 9% sont de groupe B, 43% sont de groupe O et 3% sont de groupe AB. Aujourd'hui on révèle l'agglutination sur une espèce de colonne dans laquelle on centrifuge les globules rouges au contact du plasma contenant des anticorps anti-a ou anti-b. Si il y a agglutination, les globules rouges ne passent pas la colonne de filtration. V. Les systèmes protéiques Les antigènes membranaires sont des protéines, et donc des produits primaires du gène Par exemple, le rhésus : le gène D code pour un antigène D qui va se retrouver sur le globule rouge. Dans ce cas on aura un individu rhésus +. Ces antigènes sont d'emblée matures (dès la 7 SA). Système protéiques principaux : Système Rh Kell Duffy Kidd MNS Antigènes D C/c et E/e Le système rhésus comporte 50 antigènes. - antigène D : l'antigène D est présent si le gène D est présent. : D+ (85%) l'antigène D est absent si le gène D est absent : D- (15%) le phénotype D+ peut correspondre à un génotype D/D ou D/d le phénotype D- correspond forcément à un génotype d/d - 2 allèles C et c co-dominants génotype C/c => phénotype C+ et c+ (50%) génotype C/C => phénotype C+ et c- (20%) génotype c/c => phénotype C- et c+ (30%) K Fya/Fya jka/jkb S/s 5/14

6 - 2 allèles E et e co-dominants génotype E/e => phénotype E+ et e+ génotype E/E => phénotype E+ et e- (2%) génotype e/e => phénotype E- et e+ (70%) Le système Kell : - 2 allèles K et k co-dominants Si l'allèle K est présent, on aura un phénotype Kell+ (9ù des cas) qui peut correspondre à un génotype K/k ou K/K. Si l'allèle K est absent, on aura un phénotype Kell (91% des cas) qui correspond à un génotype k/k. 6 autres antigènes, qui appartiennent à des systèmes différents : - système Duffy : 2 allèles Fya et Fyb co-dominants On a 3 phénotypes largement majoritaires possibles : Fy (a+ / b+) Fy (a+ / b-) Fy (a- / b+) Un 4 phénotype est possible mais est estrêmement rare : Fy (a- / b-) ou Duffy nul. - système Kidd : 2 allèles Jka et Jkb co-domiannts phénotypes possibles : Jk(a+ / b+) ; Jk (a+/b-) ; Jk(a- / b+) - système MNS : 2 allèles S et s co-dominants phénotypes possibles : S+/s- ; S+/s- ; S-/ s+ Exploration de ces systèmes : - antigène D : typage D indissociable du groupage ABO : on parle d'analyse ABO.D. - allèles C et c, allèles E et e, ainsi que le système Kell (K) : exploration par phénotypage RHK. - systèmes Duffy, Kidd et MNS : exploration par phénotypage étendu. Les anticorps plasmatiques présentent 2 caractéristiques principales : - ils sont «allo immuns» Les antigènes sont spécifiques de l'espèce humaine. Les anticorps nécessitent une stimulation inter-humaine, car il ne peut plus y avoir de stimulation environnementale. Les anticorps sont dirigés contre les antigènes absents du globule rouge. Immunogénicité : D>K>E c>jka>fya>s - ils sont irréguliers Ils sont parfois présents (l'anticorps n'est pas fabriqué de manière obligatoire). Il existe donc un risque potentiel. Ils sont détectés par une analyse qui consiste à rechercher les anticorps anti-érythrocytaires (RAI). 6/14

7 Au total, il existe 4 analyses fondamentales pour explorer les antigènes et les anticorps : - le groupage ABO.D - le phénotypage Rh.Kell (RHK) - le phénotypage étendu - la RAI VI. A quoi servent les groupes sanguins? - stabilité membrane - récepteurs - => ils ont diverses formes et fonctions. VII. Existe-t-il une répartition géographique préférentielle? Quels facteurs peuvent contribuer à cette répartition? On a remarqué qu'il existait effectivement une répartition géographique préférentielle. 2 phénomènes peuvent expliquer cette répartition : la sélection naturelle ( acquisition d'un marqueur permettant de mieux résister à une maladie) ou l'histoire des migrations (histoire du peuplement de la Terre). Par exemple (pour la migration), si à partir d'une population initiale on a une migration d'une partie de la population, le hasard peut faire que la répartition des groupes sanguins dans cette partie se la population ne soit pas égale : un d'eux peut être majoritaire. Exemple du système ABO : Constat : B n'a pas passé Behring A n'a pas passé le Rio grande O a atteint la terre de feu. On s'est rendu compte que les individus de groupe O ont une plus grande résistance au paludisme (surtout à la forme la plus grave, la forme cérébrale) que le groupe A. Pour le groupe B : 9% des cas sont de groupe B en Europe alors qu'il y en a jusqu'à 40-50% en Asie, où est apparu pour la 1ère fois le choléra (delta du Gange). Le B est en effet plus résistant au choléra que les autres. La pression sélective a contribué à cette répartition du groupe B. 7/14

8 Exemple du système Duffy : Il existe un 4 phénotype possible : aucun des 2 allèles. C'est un phénotype exceptionnel au-delà de l'afrique, MAIS il est présent chez % des populations africaines. Explication : Sélection ou migration? Avant on pensait que c'était dû à la sélection car le Duffy est un récepteur au paludisme. La présence de ce phénotype (Duffy nul) correspondait aux zones où il y avait le moins de cas de la forme de paludisme auquel le Duffy était résistant (paludisme vivax). On a donc cru que vivax avait disparu à cause du Duffy nul. On s'est rendu compte qu'en fait Duffy nul n'est pas résisatnt à vivax et que l'absence de vivax en Afrique avait une autre explication : il n'y est en fait jamais apparu. Aujourd'hui on n'a donc toujours pas d'explication à cette répartition du Duffy nul. La répartition préférentielle peut entraîner des situations de blocage. Par exemple si une population présentant un phénotype majoritaire migre dans une région où la population ne possède presque pas ce phénotype, il peut être difficile de trouver du sang compatible en cas de besoin transfusionnel. 8/14

9 B. Groupes sanguins et sécurité transfusionnelle TSSIBG Les groupes sanguins I. Il faut éviter la rencontre Il faut éviter, pour tout le monde, la rencontre entre antigène et anticorps, c'est-à-cire qu'il e faut pas apporter les antigènes correspondants aux anticorps du receveurs. Il faut également éviter, pour certains, l'apparition de nouveaux anticorps, c'est-à-dire ne pas apporter les antigènes absents chez certains receveurs. Comment éviter la rencontre? - analyses pré-transfusionnelles - prescrire la bonne poche - maîtriser l'acte. II. Les analyses pré-transfusionnelles Chez TOUS les patients, en absence de résultats connus ou complets, il faut réaliser : - un groupage ABO.RH1 (ABO.D) qui consiste en 2 déterminations sur 2 prélèvements différents. - un phénotypage Rh et Kel1 (K) qui consiste en 2 déterminations sur 2 prélèvements différents. - une RAI, qui a une validité de 72h car les anticorps sont fluctuants. Chez certains patients immunisés ou polytransfusés itératifs (atteints de drépanocytose ou encore de thalassémie, qui sont des maladies nécessitant des transfusions très fréquentes), il faut réaliser avant toute transfusion : - un phénotypage étendu (FY ; JK ; S/s), qui consiste en 2 déterminations sur 2 prélèvements différents. III. Les règles de compatibilité ABO transfusion de globules rouges Il ne faut pas apporter les antigènes correspondants aux anticorps du receveur. Donneur universel : O (car les globules rouges du groupe O ne portent ni l'antigène A ni l'antigène B) transfusion de plasma Il ne faut pas apporter les anticorps correspondants au antigènes du receveur. Donneur universel : AB (car un individu de groupe AB possède les antigènes A et B, et ne possède donc ni les anticorps anti-a ni les anticorps anti-b). 9/14

10 IV. Les règles de compatibilité dans les autres systèmes On différencie 2 cas : RAI négative ou RAI positive. RAI négative (absence d'anticorps anti-érythrocyaires) Chez tous les patients : Il faut respecter la compatibilité D. Chez les femmes avant la ménopause : Il faut respecter impérativement la compatibilité Rh et Kell. C'est-à-dire qu'il ne faut pas lui apporter les antigènes qu'elle ne possède pas. Ex : mère Kell et enfant Kell +. Si il s'agit d'une 1ère grossesse, on aura une réponse primaire de la mère, donc une réponse retardée. Le temps qu'elle s'immunise, elle a déjà accouché. Si elle a déjà les anticorps, on aura une réponse brutale, qui entraînera une maladie fœtale ou du nouveau-né qui peut être très grave. Chez les polytransfusés itératifs ou chez tous les patients avec une espérance de vie raisonnable : Il faut respecter si possible la compatibilité Rh et Kell. CAR il faut éviter si possible de faire apparaître des anticorps chez les patients qui n'en possèdent pas, car leur présence est plus dangereuse que leur absence (réaction brutale si les anticorps sont présents, alors que s'ils ne sont pas présents, on aura d'abord une réaction primaire lors de la 1ère introduction de l'antigène étranger). RAI positive (présence d'anticorps anti-érytrhocytaires) Il ne faut jamais apporter l'antigène correspondant à l'anticorps. Il faut respecter les compatibilités dans d'autres systèmes : - si on a un anticorps reconnaissant un antigène du phénotype RH et Kell : => il faut respecter impérativement la compatibilité RH et Kell. - si on a un anticorps reconnaissent un antigène du phénotype étendu : => il faut respecter impérativement la compatibilité Rh et Kell => il faut respecter si possible la compatibilité du phénotype étendu Il faut toujours réaliser une épreuve de compatibilité au laboratoire avant la transfusion. 10/14

11 V. Maîtriser l'acte transfusionnel - éviter les erreurs de malades au moment du prélèvement => règles d'identification et d'exécution au moment de la transfusion => contrôle ultime au lit du malade. - vérification de l'identification du malade - vérification de l'adéquation des résultats aux caractéristiques de la poche - carte de contrôle de la compatibilité ABO (safety card) Ne jamais transfuser quand il y a agglutination pour la poche et pas d'agglutination pour le sang du patient. (car cela veut dire que l'anticorps testé est présent dans la poche mais pas dans le sang du malade, et si on transfuse le patient avec le sang de la poche, on lui apportera des anticorps qu'il n'a pas). 11/14

12 C. Conséquences de la rencontre I. Conséquences biologiques de la rencontre Les anticorps fixent ou pas le complément. Les anticorps anti-d ne fixent pas le complément. Si un globule rouge avec un anticorps anti-d fixé sur l'antigène arrive quelque part où il existe des récepteurs pour cet anticorps, il y aura phagocytose par un macrophage, et on aboutira à une hémolyse tissulaire (c'est surtout dans la rate que l'on trouve de tels récepteurs, donc prédominance splénique). chaîne) : Il existe des anticorps qui fixent le complément (qui est un système de protéines qui agissent en - si le complément n'est pas activé jusqu'au bout : l'anticorps fixé au GR fixe le complément. Le globule rouge est donc enveloppé de C3b (une des protéines de la chaîne du complément). Si ce globule rouge arrive quelque part où il y a des récepteurs pour le C3b, on aura une hémolyse intra-tissulaire (à prédominance hépatique). - si le complément est activé jusqu'au bout : l'anticorps fixé au globule rouge sera fixé à la fin de la chaîne à c9. c9 n'a pas besoin de récepteurs : il crée des trous membranaires dans les globules rouges, ce qui entraîne une explosion du globule rouge. On a donc une hémolyse intra-vasculaire. II. Conséquences cliniques de la rencontre Elle sont très variables et on ne peut pas les prévoir. choc hémolytique avec CIVD (coagulation intravasculaire directe) Le globule rouge éclate, ce qui aboutit à la libération de l'hémoglobine qui est donc libre dans le plasma. On a une hémoglobinémie. L'hémoblogine circule et arrive au niveau du rein où elle sera filtrée et éliminée. On a donc une hémoglobinurie. Le patient est en état de choc ( = chute de la tension). 12/14

13 hémoglobinurie isolée ictère post-transfusionnel réaction frisson hyperthermie inefficacité transfusionnelle D. Le diagnostic de la rencontre Il faut se poser 3 questions : Y-a-t'il eu un accident hémolytique? => recherche de stigmates d'hémolyse : mesure de l'haptoglobine : si il y a eu une chute, cela veut dire qu'elle a été consommée par de l'hémoglobine libre => recherche de signes d'ictère : mesure de la bilirubine, qui dégrade l'hème. Cet accident est-il immunologique? => Il faut faire un test direct à l'antiglobuline. Si il est positif, les globules rouges dans les vaisseaux du patient sont recouverts d'anticorps, donc agglutinés (en réalité, on a une double population : certains globules rouges sont agglutinés, d'autres ne le sont pas). Quel est le coupable? => On fait une analyse : élution directe (on détache l'anticorps pour l'identifier). Exemples de questions : Opposez les systèmes ABO et RH sur les caractéristiques (au moins 3) de leurs antigènes et de leurs anticorps. Quels sont les génotypes possibles d un sujet? De groupe A De groupe O Quel est le mécanisme qui suscite l apparition des anticorps naturels du système ABO? Quels dont les mécanismes de destruction d une hématie incompatibles par le système immunitaire? Définissez le phénotypage RH et Kell Définissez le phénotypage étendu À quoi sert la RAI? Femme de 30 ans est hospitalisée pour anémie dont l intolérance clinique amène à prescrire une transfusion de 2 CGR. Prescrire les analyses destinées à assurer la sécurité transfusionnelle Cette patiente est A, D+, C+, E-, c+, e+, K- et sans anticorps anti-érythrocytaires Ecrire les génotypes possibles des systèmes ABO et RH sur la base des phénotypes observés pour chacun des antigènes Citer, en les justifiant, les caractéristiques immuno-hématologiques des unités que vous sélectionnez 13/14

14 Prescrivez vous, par précaution, une épreuve de compatibilité au laboratoire? Quelles précautions particulières prenez vous au moment de la pause de la transfusion? Cette patiente est réhospitalisée 6 mois plus tard pour une nouvelle transfusion de 2 CGR. Les analyses pratiquées cette fois ci révèlent un anti-fya. Citer les caractéristiques des unités que vous sélectionnez afin d assurer la sécurité immuno-hémolytique de cette transfusion Au cours du passage de la deuxième unité des signes d intolérance apparaissent. Quelle est votre conduite immédiate? Quelles analyses prescrivez vous en vue d étiqueter avec précision un incident immuno-hémolytique? Dédicace spéciale, merveilleuse, élogieuse et adorable (comme moi) destinée à Alexandra Koutzouzian! Merci ENCORE d'être au comité de relecture, tu peux pas savoir à quel point ça m'a soulagée d'apprendre que ce serait toi qui relirait mes ronéos. Tu as ma gratitude éternelle! T'es géniale, même quand tu es la niaiserie incarnée! Merci pour tes petites remarques en cours d'anat, que j'avais pas entendues sur le moment, mais qui sont bien passées dans mon enregistrement! Petite comique ;) (Je te ferai une liste, c'est très drôle). Et merci du coup d'avoir été en cours avec moi! Tu la voulais cette dédicace? Tu l'as eue, tu la mérites. P.S. : tu me dois des sous. Finalement, poutous à tout le monde <3 (quand même). 14/14