UE 7: Sciences biologiques Immuno-hématologie : Groupes sanguins et règles de transfusions

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1 UE 7: Sciences biologiques Immuno-hématologie : Groupes sanguins et règles de transfusions Semaine : n 13 (du 28/11/2016 au 2/12/2016) Date : 30/11/2016 Cours complété par les diapos du Professeur. Heure : de 8h00 à 9h00 Professeur : Pr. Tagzirt Binôme : n 48 Correcteur : n 56 Remarques : - Examen blanc sur moodle avec 20 QCM et 2 questions rédactionnelles - Heure du vendredi 18 novembre sera rattrapée après les vacances PLAN DU COURS I) Introduction A) Historique B) Les systèmes de groupes sanguins C) Définitions 1) Groupe sanguin 2) Antigène 3) Anticorps II) Le système ABO B) La génétique C) Du phénotype au génotype D) La transmission III) Biochimie B) Cas particuliers 1) Les sujets Bombay 2) Les groupes faibles IV) Répartition dans l'organisme V) Détermination du système ABO B) Épreuve de Beth-Vincent ou globulaire C) Épreuve Simonin-Michon ou sérique VI) Règles de transfusion 1/8

2 I) Introduction A) Historique A l'époque de Harvey (1928), on avait découvert la circulation sanguine et les voies intraveineuses. Au fil du temps, les techniques de transfusion se sont améliorées. B) Les systèmes de groupes sanguins On parle de groupes sanguins, de systèmes sanguins. Le plus décrit est le groupe A,B,O mais il en existe plus de 33 décrits dans la littérature uniquement pour les GR. On a le système Lewis, Rhésus Kell, Duffy. Tous ces systèmes sont importants notamment au niveau des transfusions sanguines. Dans certaines situations, elles sont nécessaires notamment au cours d'une anémie, d'une chirurgie, d'une implantation rénale ou suite à une greffe de tissus et d'organes. C'est important dans la prévention des incompatibilités foeto-maternelles C) Définitions 1) Groupe sanguin Ensemble des antigènes allotypiques sur une membrane du GR et dont le type est génétiquement déterminé. 2) Antigène Ce sont des molécules spécifiques qui se présentent à la surface du GR. Elles sont membranaires. Les antigènes sont présents à la surface des membranes des GR. Ils sont capables de provoquer une réponse immunitaire. Plus un antigène est immunogène, plus le risque d'apparition d'anticorps dirigés contre lui est élevé. 3) Anticorps Ils sont circulants : présents dans le plasma ou le sérum. Ce sont des immunoglobulines produites par le système immunitaire qui peuvent se lier à des antigènes de surface. On parlera d'interactions spécifiques entre les antigènes et les anticorps. Les propriétés des AC dépendent du système où les anticorps se trouvent. On a différents anticorps : Les anticorps naturels, ils existent en absence de toute stimulation antigénique Les anticorps induits, ils font suite à une simulation d'un antigène étranger. Exemple : suite à une erreur de transfusion, d'une infection chronique, la vaccination. Ces AC peuvent être réguliers ou irréguliers. Ils sont capables de se fixer sur un antigène spécifique pour former un complexe anticorps-antigène. On a des anticorps anti-a et anti-b pour le système ABO. II) Le système ABO 2/8

3 Le système ABO est découvert en 1901 par Karl Landsteiner. Il prenait le sang de différents patients et les mélangait. Certains mélanges présentaient des agglutinats. D'autres mélanges n'avaient pas d'agglutination. Cette technique est encore utilisée pour la transfusion et la transplantation. Le système ABO est basé sur la présence ou l'absence des antigènes A et B à la surface des membranes. Par convention : le groupe sanguin ABO est défini par le ou les AG présents à la surface des GR : l'antigène A groupe A. Un antigène B groupe B. Un GR qui présente les deux antigènes groupe AB S'il y en a aucun groupe O. Il existe 4 groupes : A, B, O, AB Groupe A Groupe B Groupe AB Groupe O B) La génétique Il existe 3 allèles A, B, O. Les allèles A et B ont une homologie importante (99%), la différence se fait uniquement sur 4 AA. L'allèle O code pour une protéine tronquée, non fonctionnelle. Elle est de type récessive. Les allèles A et B sont codominantes. Si le sujet a les deux, les deux vont s'exprimer. Ils sont dominants sur O. Il existe 4 phénotypes : A, B, AB et O qui correspondent à 6 génotypes : AA Groupe A AB Groupe AB BB Groupe B BO Groupe B AO Groupe A OO Groupe O C) Du phénotype au génotype A partir du phénotype on ne peut pas toujours déduire le génotype. Un patient du groupe A peut être soit AA soit AO. Mais on peut toujours passer du génotype au phénotype : si un patient possède le génotype AO, il sera forcément du groupe A. D) Transmission des groupes sanguins ABO On a un père de type A, de génotype AO et une mère de génotype BO : les enfants seront à 25% AB, 25% AO, 25% B ou 25% de type O. III) Biochimie 3/8

4 Les AG ne sont pas les produits primaires des gènes ABO. On a un intermédiaire. Les produits des gènes sont des enzymes : glycosyl transférase. Les antigènes sont des sucres terminaux de chaînes glycolipidiques ou glycoprotéines fixées sur un sucre qui sera le fucose et correspond au gène H ou substance H. Les gènes A et B codent pour des enzymes qui entraînent la formation des antigènes A et B. Ces antigènes vont être associés au gène H. L'enzyme qui code pour le gène H est une glycosyl transférase : fucosyl-transérase. Il permet d'accrocher un fucose sur une substance de base à la surface des GR. Pour le gène A, c'est un autre sucre et c'est l'enzyme N- acétyl galactosamine transférase. Il accroche un N acétyl galactosamine sur la substance H. Ca permet de former l'antigène pour le groupe A. Pour le gène B, c'est la D-galactose transférase qui accroche le D-galactose sur la substance H. Si un sujet présente les deux enzymes, ça permettra la formation des antigènes de groupe A et B, c'est un patient de type AB. Un patient de groupe O aura uniquement le fucose. Résumé : (A savoir par cœur) Gène Groupe Enzyme Sucre immunodominant O O Fucosyl transférase Fucose (substance H) A A N-acétylgalactosamine-transférase N-acétylgalactosamine B B D-galactosyl transférase D-galactose B) Cas particuliers 1) Sujets Bombay Le premier cas particulier a été découvert en Inde à Bombay. Le fucosyl transférase permet d'accrocher la substance H. Au niveau du gène H, on a 2 types d'allèles : un H dominant (H) un H récessif (h) Ces sujets de type Bombay ont 2 allèles récessifs. Ces patients ne vont pas présenter de fucosyl transférase et de substance H. S'ils n'ont pas de substance H, ils ne peuvent pas être considérés comme O. Ils ne peuvent pas recevoir de sucre terminal des gènes A et des gènes B. Avant, on pensait qu'ils étaient de groupe O, mais ce n'est pas le cas car ils n'ont pas la substance de base. 4/8

5 Concernant la transfusion, ces patients ne peuvent pas recevoir de sang de groupe A ou B ni de groupe O. Ils ne peuvent recevoir que du sang Bombay. On a eu de nombreuses erreurs de transfusion. 2) Groupes faibles L'expression de certains AG notamment A est faible. Dans l'allèle de type A. on a : un allèle dominant 80% : allèle de type A1 un allèle de type A2 : 20%. On a une différence qualitative et quantitative. Il y a une différence structurale. L'allèle A2 présente une délétion d'un nucléotide au niveau de son extrémité N terminale. Les patients ayant des allèles de type A2 vont coder moins d'antigènes A que les allèles de type A1. S'ils codent moins d'antigènes, tous les sites de substances H ne seront pas couverts par les antigènes de groupe A. Donc les sites de groupe H libres seront plus importants. La performance de l'enzyme A2 sera moins importante par rapport à l'enzyme A1. Lorsqu'on veut faire des réactions pour déterminer le groupe sanguin, la réactivité du groupe A2 est plus faible. Cela peut entraîner des difficultés de groupage. IV) Répartition dans l'organisme A) Les antigènes Les antigènes A et B sont présents dans tous les tissus sauf au niveau des cellules nerveuses, de l'os et de la cornée. Les greffes de cornée n'entraînent pas de complication, pas de rejet systématique. Ces AG de type A et B sont nombreux au niveau des liquides biologiques : salive, plasma. Ils sont présents sous forme soluble pour 80% des sujets. 20% des sujets sont non sécréteurs. La sécrétion de la forme soluble est contrôlée par le gène Se (dominant) et se( récessif). Le sujet est sécréteur quand le gène Se est présent. Dans 80% des cas, on peut trouver le groupe sanguin avec la salive. Les substances H, A et B sont largement réparties dans la nature : bactérie, cellules végétales. Certaines situations pathologiques présentent certaines modifications acquises des antigènes A et B au cours des myélodysplasies et des leucémies aiguës. On a une perte des antigènes à la surface des hématies. B) Les anticorps Ils sont plasmatiques. Dans le système ABO, les anticorps correspondant aux antigènes absents de la surface de l'hématie sont toujours présents dans le sérum. Ce sont des anticorps naturels. Un patient de groupe A présente à sa surface des antigènes de type A. D'un point de vue du génotype, il est soit AA soit AO. Il présente des anticorps anti B. Pour le groupe B, il a des anticorps de type anti-a. Pour le groupe AB, il n'a pas d'anticorps. 5/8

6 Dans le groupe O, il a des anticorps anti-a et anti-b. Ces anticorps apparaissent de manière spontanée et sont de types réguliers. Ils sont présents de façon constante et sont toujours retrouvés en fonction de l'absence d'antigène. Ces anticorps peuvent apparaître secondairement à la stimulation antigénique de l'environnement (ex : bactéries, flore intestinale). Chez les nouveaux-nés, les anticorps ne sont pas présents avant l'âge de 3 ou 6 mois. Les nouveaux-nés ont un groupage sanguin provisoire à cause de l'immaturité des AG et des AC. Ces anticorps sont de type IgM. Ces IgM ne traversent pas la barrière foeto-placentaire. Ils sont agglutinants, ils permettent d'agglutiner les GR en milieu salin et à température ambiante. Ils sont spécifiques à un antigène donné. Ils sont dits hémolysants. Lorsque l'anticorps se lie à l'antigène correspondant, il est capable d'induire la lyse du GR et donc être responsable d'accidents hémolytiques de transfusions. La prévention est de transfuser uniquement dans le système ABO compatible. V) Détermination du système ABO La répartition géographique de ces groupes est variable. Le groupe B est surtout présent en Asie. Le groupe A est essentiellement au niveau de l'europe et le bassin méditerranéen. Le groupe 0 est en Amérique latine. En France, le groupe dominant est le groupe A à 45% et le groupe O à 43%, les plus rares sont les sujets du groupe AB. Intérêts : Transfusion sanguine pour éviter accident hémolytique Transplantation rénale Suivi des femmes enceintes Recherche des anémies hémolytiques auto-immunes (AHAI) Recherche de paternité Les erreurs liées à une mauvaise transfusion sont rares. Une erreur de transfusion dans le système ABO peut tuer : 2 erreurs mortelles par an en France. La détermination du système ABO est toujours réalisée par 2 méthodes : Épreuve globulaire ou de Beth-Vincent : déterminer les AG présents à la surface du GR Épreuve sérique ou de Simonin-Michon : déterminer les AC naturels sériques Il faut absolument une concordance entre les 2 épreuves. 6/8

7 La détermination définitive du phénotype ABO nécessite obligatoirement les 2 épreuves sur 2 prélèvements différents. Chacun examiné par 2 techniciens différents (sauf si automates) à des temps différents. Le sang est anti coagulé avec du citrate ou l'edta. Ce prélèvement sanguin est centrifugé pour séparer le plasma des cellules. Au niveau du sérum on trouve de nombreuses protéines avec les AC du groupe sanguin. B) Épreuve de Beth-Vincent ou globulaire Elle nécessite l'utilisation des GR du patient + ajout d'anticorps anti A, anti B ou anti AB connus et si possible anti H pour les sujets Bombay. Si on a une agglutination entre le GR du patient et les anticorps déterminés, on a présence des antigènes sur le GR du sujet. C) Épreuve Simonin- Michon ou sérique Elle permet de mettre en évidence les anticorps du patient. Elle nécessite l'utilisation du sérum du patient qui contient des anticorps ou non. On met les anticorps en contact avec des GR tests de type A, B ou O. S'il y a une agglutination, on a présence de l'anticorps dans le sérum du sujet. Une réaction d'agglutination est caractérisée par la réunion en amas «agglutinats» d'antigènes particulaires ou cellulaires après fixation d'anticorps agglutinats. Les agglutinats peuvent être visualisés à l œil nu. Agglutination Pas d'agglutination Exercice : Pour déterminer le groupe sanguin, on réalise les deux épreuves 7/8

8 On a un sujet chez qui on a fait une épreuve globulaire. Le patient présente des antigènes de type A car il réagit avec les anticorps anti-a et aussi quand on met les anticorps anti A et anti B. On prend son sérum. Le patient présente des anticorps de type anti B. Le patient est de groupe A.On valide cette détermination. Le patient présente des antigènes de type B et des anticorps de type anti A. Le patient est de groupe B. Le patient présente des hématies de type AB. Il y a une absence d'anticorps. Le patient est de groupe AB. Le patient n'a pas d'ag sur ses hématies. Pour le second test, il a des anticorps anti-a et anti-b. Il est de groupe O. Il faut des témoins négatifs obligatoires : Témoin auto : GR à tester + sérum à tester Témoin AB : Sérum AB + GR à tester Témoin «allo» : GRO + sérum à tester VI) Règles de transfusion Un patient de groupe O peut recevoir du sang de groupe O. Un patient de groupe B peut recevoir du B Un patient de A peut recevoir du A Un patient AB peut recevoir du AB. Les sujets de type AB sont receveurs universels car ils n'ont pas d'anticorps. Au niveau de la transfusion on donne des GR et pas de sérum. Les sujets de type O sont donneurs universels car il n'y a pas d'antigènes de surface qui peuvent être reconnus par le receveur. Lorsqu'on fait une transfusion, il y a toujours des vérifications effectuées en amont sur le receveur et la poche de sang à transfuser. On a une vérification ultime au lit du patient obligatoire et réglementaire fait juste avant la transfusion. On vérifie l'identité du patient, sa date de naissance et la compatibilité du patient avec la poche de sang à transfusée. On met dans une case le sang du patient, dans une autre le sang de la poche. Il doit y avoir une concordance totale entre les deux colonnes. Exemple : Réaction négative d'antigène A pour le patient. Réaction positive pour le culot. Le patient est de groupe O. La poche est de groupe A. On ne peut pas transfuser la poche de sang chez le patient. On parle d'incompatibilité entre ces 2 phénotypes. 8/8