Антигенные системы крови

1.

АНТИГЕННЫЕ
СИСТЕМЫ КРОВИ

2.

К настоящему времени установлено, что антигенная
структура человеческой крови сложна, все форменные
элементы крови и плазменные белки разных людей
отличаются по своим антигенам.
Известно около 500 антигенов крови, которые образуют
более 40 различных антигенных систем.
Под антигенной системой понимают совокупность
антигенов крови, которые наследуются (контролируются)
аллельными генами.
Все антигены крови делят на клеточные и плазменные.
Наибольшее практическое значение имеют клеточные
антигены.

3.

Клеточные антигены
Клеточные антигены представляют собой сложные
углеводно-белковые
комплексы,
которые
являются
структурными компонентами мембраны клеток крови.
От других компонентов клеточной мембраны они
отличаются
иммуногенностью
и
серологической
активностью.
Иммуногенность
–
это
способность
антигенов
индуцировать выработку антител, если они попадают в
организм, у которого эти антигены отсутствуют.
Серологическая активность – способность антигенов
соединяться с одноименными антителами.

4.

Молекула клеточных антигенов состоит из двух компонентов:
1. Гаптен – полисахаридная часть антигена, расположена в поверхностных слоях
клеточной мембраны и определяет серологическую активность.
2. Шлеппер – белковая часть антигена, расположенная во внутренних слоях
мембраны, определяет иммуногенность.
На поверхности гаптена имеются антигенные детерминанты (эпитопы) –
молекулы углеводов, к которым присоединяются антитела.
Известные антигены крови отличаются друг от друга 7 эпитопами.
Например, гаптены антигенов системы АВ0 имеют следующий набор углеводов:
эпитопом антигена 0 является фукоза, антигена А – N-ацетилгалактозамин,
антигена В – галактоза. С ними и соединяются групповые антитела.
Различают три вида клеточных антигенов:
эритроцитарные;
лейкоцитарные;
тромбоцитарные.

5.

Эритроцитарные антигены
Известно около 250 антигенов эритроцитов, образующих более 20 антигенных
систем. Клиническое значение имеют следующие:
• АВ0
• Резус-фактор (Rh)
• Келл (Kell)
• Система Р
• Даффи (Duffy)
• MNSs
• Кидд (Kidd)
• Левис (Lewis)
• Лютеран (Lutheran)
• Диего (Diego)
• Аубергер (Auberger)
• Домброк (Dombrock)
• Ай (I)

6.

Каждая антигенная система состоит более
чем из десятка антигенов.
У человека в эритроцитах имеются
одновременно
антигены
нескольких
антигенных систем.
Основными в трансфузиологии являются
антигенные системы АВ0 и Rh фактора.

7.

АНТИГЕНЫ И АНТИТЕЛА СИСТЕМЫ
ГРУПП КРОВИ АВ0
По данным исследований К. Ландштейнера было доказано наличие на
эритроцитах двух антигенов и двух антител в сыворотке. Антигены
были обозначены как А и В, а антитела — греческими буквами α и β.
Различное сочетание антигенов и антител и определяет четыре
основные группы крови.
Правило Ландштейнера: «В организме человека антигены группы
крови (агглютиногены) и антитела к нему (агглютинины) никогда не
сосуществуют».

8.

Что такое антигены?
Антиген — это вещество, несущее признаки генетически
чужеродной информации, при попадании в организм
вызывающие иммунный ответ (выработку антител).
Антигены эритроцитов человека являются структурными
образованиями, расположенными на внешней поверхности
мембраны эритроцитов, обладающими способностью
взаимодействовать с соответствующим антителом (АТ),
образовывать комплекс «антиген–антитело» (АГ–АТ),
наследуются от родителей и не меняются в течение жизни.

9.

Свойства антигенов, определяющие их
клиническое значение.
• Чужеродность — такие физико-химические свойства
макромолекулы, которые не встречаются в организме данного
индивида (например, АГ А чужероден для лица, имеющнго АГ B).
• Иммуногенность — способность АГ вызвать иммунный ответ (то
есть выработку специфических АТ).
• Специфичность — те антигенные особенности, благодаря
которым АГ отличаются друг от друга (определяется структурой
антигенной детерминанты

10.

Антигенная система групп крови АВ0

11.

НОМЕНКЛАТУРА СИСТЕМЫ ГРУПП
КРОВИ АВ0
В современной классификации принято буквенное
обозначение групп крови АВ0, которое включает в себя
буквенное обозначение антигена (0, А, В или АВ), а
также буквенное обозначение антител. По современной
классификации антитела обозначают как анти-А и антиВ взамен α- и β-изогемагглютининов.
Обозначение групп крови АВ

12.

13.

ХИМИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА
АНТИГЕНОВ СИСТЕМЫ АВ0
Антигены группы крови AB0 не
являются прямыми продуктами
генной экспрессии. Прямыми
продуктами генной экспрессии
являются гликозилтрансферазы
(ферменты), продуцируемые в
комплексе (аппарате) Гольджи. По
химической структуре АГ системы
АВ0 являются полисахаридами.
Специфичность АГ определяется
терминальными сахарами
(антигенными детерминантами).

14.

АГ Н представлен L-фукозой. Он
является предшественником для АГ
А и В, которые строятся с помощью
добавления остатков сахаров к
углеводородной цепи
предшествующей молекулы (Нвеществу).
АГ А — терминальным сахаром
является N-ацетилгалактозамин.
АГ В — D-галактоза.
АГ А, В, Н присутствуют не только
на эритроцитах, тромбоцитах,
лейкоцитах, но и в различных
концентрациях находятся на клетках
большинства тканей организма.

15.

Функции антигенов групп крови
• Ряд белковых антигенов выполняет роль трансмембранных транспортёров
(система Диего), переносящих через мембрану эритроцита молекулы воды,
мочевины, анионы HCO3– и Cl– и т. д.
• Некоторые антигены групп крови очень похожи на рецепторы (система
Кромер).
• Являются энзимами
• Поддерживают структуру мембраны эритроцитов - выполняют структурные
функции. Например, белки-гликофорины (система MNS) способствуют
появлению на поверхности эритроцита отрицательного заряда, который
благодаря электростатическому отталкиванию может предотвращать
самопроизвольное слипание эритроцитов.
• Антигены групп крови - молекулы межклеточных взаимодействий.
Важны на ранних стадиях созревания эритроцита, ещё не покинувшего
костный мозг.

16.

• микроорганизмы: одноклеточные паразиты, бактерии, вирусы — используют
антигены групп крови в качестве рецепторов для заякоривания
на эритроците и проникновения внутрь его. Так, малярийные паразиты
Plasmodium vivax и Plasmodium knowlesi приспособились распознавать
антигены системы Даффи, присутствующие на эритроцитах у всех
европейцев.
В ряде районов, например, Западной Африки, где эпидемии малярии постоянны,
этих антигенов лишено до 100 процентов коренного населения, устойчивого,
в отличие от приезжих, к возбудителям малярии. Такой пример наглядно
иллюстрирует, как в естественных условиях может происходить селекция
определённых групп крови.
• повышенная частота заболевания гастритом и язвой желудка среди лиц
с группой крови 0(I) Leb (антиген Leb — представитель системы Льюис,
ещё одной из 25 упомянутых). Оказалось, что возбудитель обоих
заболеваний — бактерия Helicobacter pillory — на клетках слизистой
желудка связывается с антигеном Leb. У людей с группами
крови А, В и АВ антиген Leb недоступен для бактерий и поэтому не может
служить рецептором для возбудителя.

17.

ВАРИАНТЫ АНТИГЕНОВ А И В
Уже в 1911 г. было установлено, что система
АВ0 гораздо сложнее, чем считалось ранее.
При исследовании выяснилось, что антиген
А неоднороден. Имеются сильный и слабый
варианты АГ А.
В настоящее время известно более 14
разновидностей антигена А (А2, А3, Аh, Аx,
Аehd, Аel, Аy и т.д.), но они не представляют
собой разные АГ, а являются
фенотипическими вариантами антигена А.

18.

ЕСТЕСТВЕННЫЕ АНТИ-А, АНТИ-В
АНТИТЕЛА
Характерной особенностью, отличающей систему антигенов АВ0 от
других систем антигенов, является постоянное присутствие в
сыворотке антител к отсутствующему АГ.
Естественные анти-А, анти-В антитела формируются в результате
действия генетических и внешних факторов. Они являются
врожденными (в отличие от других систем групп крови), содержатся в
сыворотке без иммунного стимула. Их называют регулярными. Клоны
клеток
(В-лимфоцитов),
запрограммированных
на
синтез
естественных групповых анти-А, анти-В антител, существуют у людей
задолго до рождения (Daniels, Issitt, Anstee).

19.

АНТИГЕНЫ СИСТЕМЫ ГРУПП КРОВИ RH
Наличие или отсутствие резус фактора в эритроцитах людей
обуславливает принадлежность их к резус-положительной (Rh+)
или резус-отрицательной (Rh-) группе крови.
К резус положительным относят около 85-86% людей, а к резус
отрицательным - около 14-15%.
Резус-принадлежность передается по наследству как более сильный
признак и не изменяется на протяжении всей жизни.
К резус-положительным относятся люди, у которых есть так
называемый D-антиген.
До рождения ребенка установить его резус-принадлежность можно
только предположительно. У плода резус-фактор формируется к
седьмой-восьмой неделям беременности.

20.

Антигены системы резус встречаются со следующей частотой:
Д – 85 %; С – 70 %; с – 80 %; Е – 30 %; е – 97,5%.
Антигены системы резус обладают способностью вызывать образование
иммунных антител.
Наиболее активным в этом отношении является антиген Д, который и
подразумевается под термином «резус – фактор».
Именно по наличию или отсутствию антигена Д все люди делятся на резус
– положительных и резус – отрицательных.
Иммуногенность других антигенов системы резус существенно ниже и
убывает в следующем ряду: с > Е > C > е. Обладая выраженными
иммуногенными свойствами, антиген D в 95 % случаев является
причиной гемолитической болезни новорожденных при несовместимости
матери и плода, а также частой причиной посттрансфузионных
осложнений.
Доноры, на эритроцитах которых отсутствует антиген Д, но присутствует
один из антигенов С или Е, считаются резус – положительными.

21.

Антиген D состоит из структурных единиц — эпитопов. Lomas, McColl, Tippett
установили 9 различных эпитопов D-антигена.
На эритроцитах различных индивидов с резус-положительной принадлежностью
могут присутствовать все эпитопы или отсутствовать некоторые из них (могут
отсутствовать до 5 эпитопов).
Количество антигенов на эритроците различно у каждого индивида.
Чем больше антигенных детерминант на эритроците, тем активнее эритроциты
вступают в реакцию агглютинации и тем легче их выявить

22.

Антитела системы Rh и Hr – антирезусагглютинины являются
приобретенными, иммунными, отсутствуют в крови Rh (-) людей
с момента рождения, синтезируются при первом переливании Rh (+)
крови Rh (-) реципиенту, а также при первой беременности Rh (-)
женщины Rh(+) плодом. При первой беременности эти антитела
синтезируются медленно в течение нескольких месяцев в небольшом
титре, не вызывая серьезных осложнений у матери и плода. При
повторном контакте резус-отрицательного человека с резусположительными эритроцитами возможен резус-конфликт. Антитела
системы Rh – Hr относятся к классу Ig G, поэтому они легко проникают
через плацентарный барьер, вызывают реакции агглютинации
и гемолиза эритроцитов плода, что сопровождается развитием
гемолитической желтухи новорожденных. В случае повторного
переливания несовместимой по Rh–антигенам крови донора
и реципиента может наблюдаться гемотрансфузионный шок.

23.

Возникновение резус-конфликта возможно у резусотрицательной женщины при наличии резусположительного плода.
Возникновение резус-конфликта
Организм ребенка вырабатывает антиген, который через
плаценту поступает в материнскую кровь.
Организм мамы начинает производить антитела, которые
через плаценту попадают в кровеносную систему
ребенка, в следствии чего начинают разрушаться и
склеиваться эритроциты малыша.
При распаде эритроцитов высвобождается билирубин,
который оказывает токсическое действие на многие
органы плода. Билирубин окрашивает кожу ребенка в
желтый цвет («желтуха») и самое страшное - может
повредить его мозг.
Поскольку эритроциты плода непрерывно
уничтожаются, его печень и селезенка стараются
ускорить выработку новых эритроцитов, при этом
увеличиваясь в размерах.
Печень и селезенка не справляются, наступает
кислородное голодание и могут быть новые
нарушения в организме ребенка.
резус-конфликт ведет к гемолитической болезни
новорожденных (ГБН): анемия (малокровие) и
гемолитическая желтуха. Спасти ребенка может
переливание резус-отрицательной крови.

24.

Первичным ответом иммунной системы матери на попадание в кровоток резус-антигенов является
выработка IgM-антител, которые не проникают через плацентарный барьер к плоду из-за
большой молекулярной массы. Первичный иммунный ответ после попадания D-антигена в
кровоток матери проявляется через определенное время, которое составляет от 6 нед до 12 мес.
Именно поэтому большинство резус-отрицательных женщин, как правило, благополучно
вынашивают свою первую беременность.
При повторном попадании резус-антигенов в сенсибилизированный организм матери
происходит быстрая и массивная продукция IgG, которые вследствие низкой молекулярной
массы способны проникать через плацентарный барьер.
В половине случаев для развития первичного иммунного ответа достаточно попадания 50–75 мл
эритроцитов, а для вторичного — 0,1 мл.
Проходя через плацентарный барьер, резус-антитела разрушают эритроциты плода, вызывая
гемолитическую анемию и образование в большом количестве непрямого билирубина, что
вызывает желтуху. В результате возникает компенсаторное экстрамедуллярное кроветворение,
очаги которого локализуются преимущественно в печени плода и неизбежно приводят к
нарушению её функций. Развиваются портальная гипертензия, гипопротеинемия, водянка плода,
т.е. комплекс нарушений, называемый эритробластозом плода.
Это состояние требует лечения плода внутриутробно, либо родоразрешения и лечения
новорожденного, если срок беременности и возможности неонатальной службы позволяют
подобное лечение провести.

25.

26.

Иммуноглобулин
Препарат представляет собой иммунологически активную
белковую фракцию, выделенную из человеческой плазмы или
сыворотки доноров. Активным компонентом препарата является
иммуноглобулин G , содержащий неполные aнти-Rh(D)-aнтитeлa.
Препарат предотвращает резус-сенсибилизацию (образование
анти-Rh(D)-антител) при беременности у резус-отрицательных
женщин, родивших Rh(D)-положительных детей или перенесших
искусственное прерывание беременности при Rh(D)положительной принадлежности крови отца ребёнка.

27.

• В настоящее время принято вводить «RhoGAM» всем беременным с отрицательным
резусом на 28-й неделе беременности, иногда с повторной инъекцией на 34-й неделе.
• Будущей маме с отрицательным резусом придется достаточно часто сдавать кровь из
вены на наличие антител. Анализ на резус-конфликт производят обычно на восьмой
неделе беременности и таким способом определяется наличие резус-антител в крови.
• До 32 недель беременности этот анализ следует проводить 1 раз в месяц, с 32-35
недели беременности - 2 раза в месяц, а потом до родов - еженедельно.
• Резус-отрицательным женщинам особенно рекомендуется завершать первую
беременность родами, так как она протекает наиболее благоприятно.
• профилактику анти-резусным иммуноглобулином женщины с отрицательным
резус-фактором должны проходить в течение 72 часов после внематочной
беременности, аборта, выкидыша, переливания резус-положительной крови,
отслойки плаценты, амниоцентеза и биопсии хориона.

28.

Определение групп крови проводят в нативной крови,
используя следующие методы:
1. Определение группы крови при помощи изогемагглютинирующих сывороток. При
этом способе в крови устанавливают наличие или отсутствие антигенов А и В и,
исходя из этого, делают заключение о групповой принадлежности.
2. Определение группы крови перекрестным способом, т. е. одновременно при
помощи изогемагглютинирующих сывороток и стандартных эритроцитов. При этом
способе определяют наличие или отсутствие антигенов; кроме того, при помощи
стандартных эритроцитов устанавливают наличие или отсутствие групповых антител.
3. С использованием моноклональных реагентов анти-А, анти-В, анти-АВ.
4. С применением идентификационных карт для определения групп крови АВ0 в
гелевом тесте микрометодом (ID-карт).
5. С применением карточек с моноклональными антителами для определения групп
крови АВ0 (СЕРАФОЛ АВ0+D).

29.

Определение группы крови при помощи
изогемагглютинирующих сывороток
Порядок проведения исследования:
1. Промаркировать планшет, определить порядок нанесения изогемагглютинирующих
сывороток, если он не установлен на планшете.
2. Нанести стандартную сыворотку (0,1 мл) соответствующей группы в порядке,
установленном на планшете.
3. Рядом со стандартными сыворотками поместить исследуемую кровь (0,01 мл), соблюдая
соотношение 10:1. Перемешать кровь и стандартные сыворотки, используя индивидуальные
палочки, за ходом реакции следует наблюдать, покачивая пластину в течение 5 минут с
момента перемешивания, ввиду возможности поздней агглютинации с эритроцитами,
содержащими слабые варианты антигенов А или В.
4. Через 3 минуты в капли смеси сыворотки с эритроцитами, в которых наступила
агглютинация, добавить по одной капле (0,05 мл) изотонического раствора хлорида натрия,
продолжив наблюдение при периодическом покачивании пластинки до истечения 5 минут.

30.

Трактовка результатов исследования:
Реакция агглютинации в каждой капле может быть положительной или отрицательной.
При положительной реакции в смеси появляются видимые мелкие агглютинаты, состоящие из эритроцитов,
соединенных антителами. Мелкие агглютинаты могут постепенно сливаться в более крупные.
При отрицательной реакции смесь остается равномерно окрашенной в красный цвет, не содержит агглютинатов.
Исследование со стандартными сыворотками может дать четыре разных варианта:
1. Агглютинация отсутствует с сыворотками всех трех групп крови, смесь остается равномерно окрашенной. Это
говорит о том, что исследуемая кровь не содержит антигенов А и В, т. е. принадлежит к группе 0.
2. Агглютинация наступила с сыворотками групп 0 (анти-А+анти-В) и В (анти-А) и не наступила с сывороткой А
(анти-В). Это говорит о том, что исследуемая кровь содержит антиген А и принадлежит к группе А.
3. Агглютинация наступила с сыворотками групп 0 (анти-А+анти-В) и А (анти-В) и не наступила с сывороткой В
(анти-А). Это говорит о том, что исследуемая кровь содержит антиген В и кровь принадлежит к группе В.
4. Агглютинация наступила с сыворотками трех групп. Это значит, что исследуемая кровь содержит антигены А и В
и принадлежит к группе АВ. Для исключения неспецифической агглютинации в данном случае следует провести
контрольное исследование, смешав стандартную сыворотку группы АВ и исследуемую кровь в соотношении
10:1. Учет результата исследования следует провести через 5 минут. При отсутствии агглютинации реакцию
можно считать специфической, что позволяет с полной уверенностью отнести исследуемую кровь к группе АВ.

31.

Оценка результатов определения групп крови
при помощи изогемагглютинирующих
сывороток

32.

Определение групп крови с использованием
моноклональных реагентов анти-А, анти-В,
анти-АВ
Порядок проведения исследования:
1. Промаркировать планшет, определить порядок нанесения
моноклональных реагентов, если он не установлен на планшете.
2. Нанести по 0,1 мл каждого реагента анти-А, анти-В, анти-АВ в
порядке, установленном на планшете.
3. Рядом с каплей моноклонального реагента поместить исследуемую
кровь (0,01-0,03 мл).
4. Перемешать исследуемую кровь и моноклональные реагенты,
используя индивидуальные палочки, за ходом реакции следует
наблюдать, покачивая пластину в течение 5 минут, чтобы не упустить
наличие слабых вариантов антигенов.
5. Через 3 минуты в капли смеси исследуемых эритроцитов и
моноклональных реагентов, в которых наступила агглютинация,
добавить по одной капле (0,05 мл) изотонического раствора хлорида
натрия, продолжив наблюдение при периодическом покачивании
пластинки до истечения пяти минут.

33.

Интерпретация результатов реакции
агглютинации эритроцитов моноклональными
антителами
При положительном результате реакции агглютинации со всеми реагентами необходимо исключить
спонтанную неспецифическую агглютинацию исследуемых эритроцитов. Для этого смешивают на плоскости
одну каплю физиологического раствора хлорида натрия с одной каплей исследуемых эритроцитов.
Заключение о принадлежности исследуемой крови к группе АВ (IV) делают только при отсутствии
агглютинации эритроцитов в физиологическом растворе.

34.

Определение резус-принадлежности с на
основе моноклональных антител «Анти-D
Супер ЦОЛИКЛОН»
Основным принципом метода типирования крови при помощи
моноклональных антител является реакция антиген-антитело.
Активные центры антител определенной специфичности
связываются с мембранными антигенами эритроцитов крови, что
вызывает агглютинацию (склеивание) эритроцитов, легко
наблюдаемое визуально

35.

Трактовка результатов
Результат трактуют по наличию или отсутствию
агглютинации эритроцитов. При наличии агглютинации в
виде крупных комочков или хлопьев из склеенных
эритроцитов
на
фоне
просветленной
жидкости
исследуемую кровь считают резус-положительной (Rh+ ).
При отсутствии агглютинации (в лунке планшета
сохраняется гомогенное окрашивание) исследуемую кровь
следует считать резус-отрицательной (Rh - ).

36.

В лунку планшета нанести одну каплю (0,1 мл) Анти-D Супер Цоликлона.
Рядом поместить маленькую (10 мкл) каплю исследуемой крови и смешать
каплю Цоликлона с каплей крови индивидуальной чистой стеклянной
палочкой.
Реакция агглютинации развивается уже через 30 секунд при мягком
покачивании пластинки, практически полностью реакция проходит за 60
секунд. Результаты учитываются через 3 минуты после смешивания капель,
поскольку реакция агглютинации эритроцитов, несущих слабую форму D антигена протекает медленнее.
Положительный результат тестирования выражается в появлении
агглютинации (склеивания) эритроцитов, которую можно наблюдать
невооруженным глазом, поскольку капля быстро просветляется, а эритроциты
образуют крупные, хорошо различимые ярко-алые агрегаты.