Резус

Система RHESUS
ISBT: 004
История открытия, наследование,
строение и биологическая значимость
СЛОВАРИК
ISBT (International Society of Blood Transfusion)
Иммунизация – метод создания искусственного
иммунитета у людей и животных
ГБН – гемолитическая болезнь новорожденных
АГ – антигены
АТ – антитела
ИГ (Ig) – иммуноглобулины
Метод иммунизации животных
схема:
 воздействие на организм животного
антигеном (эритроциты человека)
 выделение смеси выработанных
антител
 адсорбция известных АТ антигенами
эритроцитов (с известной
специфичностью)
 исследование специфичности
неизвестных АТ
Синтез антител
(иммуноглобулинов)
АГ – антиген
АПК – антиген
презентирующая клетка
(фагоцит)
Т-лф – Т-лимфоцит
В-лф – В-лимфоцит
АОК – антителообразующая
клетка
АТ – антитела
БП. АЛЛОАНТИГЕНЫ КРОВИ ЧЕЛОВЕКА
ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ
СИСТЕМЫ RHESUS
или… невероятно запутанная
история
Система Rhesus
1940 г.
официальная дата открытия
антигенов системы Rhesus
Система открыта благодаря
работам
К. Ландштейнера, А.Винера,
Ф.Левина и др.
Термин «Rhesus» принадлежит
Карлу Ландштейнеру.
Karl Landsteiner
История открытия. Дубль 1
Macacus rhesus,
(совр. номенклатуре M. mulatta)
1937 г.
К.Ландштейнер и А.Винер
иммунизировали кроликов и морских
свинок эритроцитами обезьяны макакирезуса и получили антитела против новых
аллоантигенов эритроцитов человека.
Антигены получили название Rh-АГ
(резус-антигенов)
Людей, несущих такие антигены назвали резусположительными.
Karl
Landsteiner
Alexander Solomon
Wiener
История открытия. Дубль 2
1939 г.
Ф.Левин и Р.Стетсон
изучали случай осложнений при
гемотрансфузии у пациентки (Mary Seno)
с ГБН предположили, что женщина была
иммунизирована антигеном мужа,
экспрессированном на тканях плода.
Названия выявленному антигену ученые не дали.
Rufus E. Stetson
Philip Levine
История открытия. Дубль 3
1941 г.
А.Винер и Г.Петерс
изучали случаи тяжелых
пострансфузионных осложнений
при повторных переливаниях крови
совместимой по АВО и выявили
антитела с новой специфичностью
H. Raymond
Peters
Alexander Solomon
Wiener
История открытия.
Первый итог:
На основе анализа частоты встречаемости
АГ (примерно 80-85% среди европеоидов) был
сделан вывод, что все изученные антитела
синтезируются в ответ на один и тот же
антиген, который назвали АГ Rhesus
Понадобилось почти 20 лет, чтобы доказать,
что это не так…
…
1942 г.
Р.Фиск и А.Фурд
установили, что АТ иммунизированных животных
агглютинировали RH-отрицательные эритроциты
новорожденных…
…
Гены, кодирующие систему антигенов,
ответственных за ГБН и осложнения при
гемотрансфузиях картированы на 1
хромосоме (1q36.2-q34)
НО!! сохранили название Rhesus
1968 г.
Ф.Левин, Р.Стетсон, Г.Матсон
доказали, что антитела человека и антитела
животного происхождения связывают антигены,
принадлежащие к двум разным системам
крови, генетически независимым и
закодированным в генах, расположенных на
разных хромосомах
Локус, кодирующий антиген, открытый Ландштейнером
и Винером при иммунизации животных эритроцитами
обезьян, был картирован на 19 хромосоме (19p13.3)
Его назвали в честь, открывших его ученых – LW
(Landsteiner, Wiener)
БП. АЛЛОАНТИГЕНЫ КРОВИ ЧЕЛОВЕКА
НОМЕНКЛАТУРА И
РАЗНООБРАЗИЕ АНТИГЕНОВ
Номенклатуры
Авторы
номенклатур
Винер
Обозначение антигенов системы Rhesus
Rho
rh’
rh”
Hro
hr’
hr”
Фишер-Рейс
D
C
E
d
c
e
Розенфельд
Rh17
Rh18
Rh19
?
Rh20
Rh21
ISBT
RH1
RH2
RH3
?
RH4
RH5
Антигены
Год
Антиген
1940
предполагалось, что система Rhesus это простая одноаллельная система. Первый открытый антиген
обозначили как антиген D
1941
Винер открыл антиген, отличный от основного резусфактора. Вновь открытый антиген обозначили С
1943
открыли антиген Е
D
Du-антиген может быть ошибочно принят за D-. Фенотип
Du считают резус-положительным у доноров и резусотрицательным у реципиентов
С
Cw и более редкие разновидности С-антигена : Cu, Cv, Cx,
Cn
Еие
Eu, Ew, es. Описаны также антигены f, v и ряд других,
всего около 30 разновидностей
БП. АЛЛОАНТИГЕНЫ КРОВИ ЧЕЛОВЕКА
ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
Концепции наследования А. Винера
Суть – совокупность антигенов системы Rhesus
кодируется генами в едином генном локусе этой
системы.
Наблюдаемое разнообразие комбинаций антигенов
системы Rh обусловлено наличием на соответствующих
хромосомах в едином генном локусе множественных
аллелей.
Концепции наследования ФишераРейса
1943 г.
английский генетик Рональд Фишер, обобщив
работы Роберта Рейса, предложил другую
концепцию.
Суть – каждому антигену системы Rhesus
соответствует конкретный аллель, ответственный
за его фенотипическую реализацию.
На одной хромосоме находятся три тесно
сцепленных генных локуса, в каждом из которых
имеется не менее двух аллельных гена.
Концепции П. Типпет
1986 г.
Суть – существуют два близко расположенных генных
локуса (D, CE), кодирующих эритроцитарные резус-белки
(RhD и RhCE).
Один несет D антигена, а другой – CE антигены в
различных комбинациях (се, Ce, CE, или СЕ),
Особенности генетической
организации
Каждый кодирующий резус АГ ген состоит из 10
экзонов, идентичных на 97%.
Полиморфизм системы возник в результате дупликации
генов, генной конверсии и пр.
Мутационные события в геном
локусе RhD
Известно более 100 мутаций, которые приводят к
аминокислотным заменам, к изменению
экспрессированности генного продукта, топологии в
мембране и иммуногенных свойств
Мутационные события в геном
локусе Rh се
Последовательность нуклеотидов
кодирующей части гена резус-белка
Схема RHD и RHCE локуса
Два RH генных локуса имеют противоположные ориентации, с
3‘концом друг к другу.
У резус-отрицательных индивидуумов RhD полностью
отсутствует.
Rh белки в мембране эритроцитов
Rh белки в мембране эритроцитов имеют 12 трансмембранных
доменов.
Положениях аминокислот, которые отличаются между RhD и
RhCE показаны как темные круги на RhD.
Аминокислотные замены, приводящие к С / с и Е / е
полиморфизму показаны на RhC
Схема аминокислотных замен в АГ RhD
Отмечены, как круги
Слабые D фенотипы.
Замены расположены преимущественно в трансмембранных и
цитоплазматических регионах.
Схема аминокислотных замен в АГ RhD
Отмечены, как круги
Особые фенотипы D.
Замены находится во внеклеточной петли
Схема аминокислотных замен в АГ RhD
Отмечены, как круги
Del фенотип.
Замены снижают экспрессию RhD в результате чего эритроциты,
типируются как D-отрицательные.
Азиатская мутация – делеция области 3 ', европейская замена на 9
трансмембранной петле
Строение
Резус-антигены состоят из протеолипидов и интегральных белков,
соединенных с цитоскелетом.
Липиды необходимы для поддержания правильной конфигурации
антигенов, они участвуют в экспрессии АГ. При удалении липидов с
мембраны антигенные свойства утрачиваются.
Полипептиды, несущие антигенные детерминанты разных резус-антигенов
(D, C, E), различны по аминокислотному составу.
Аминокислотная
последовательность «резус-белка»
416 ак
MSSKYPRSVRRCLPLWALTLEAALILLFYFFTHYDASLEDQKGLVASYQV
GQDLTVMAAIGLGFLTSSFRRHSWSSVAFNLFMLALGVQWAILLDGFLSQ
FP SGKVVITLFSIRLATMSALSVLISVDAVLGKVNLAQLVVMVLVEVTA
LGNLRMVISNIFNTDYHMNMMHIYVFAAYFGLSVAWCLPKPLPEGTEDKD
QTATIPSLSAMLGALFLWMFWPSFNSALLRSPIERKNAVFNTYYAVAVSV
VTAISGSSLAHPQGKISKTYVHSAVLAGGVAVGTSCHLIPSPWLAMVLGL
VAGLISVGGAKYLPGCCNRVLGIPHSSIMGYNFSLLGLLGEIIYIVLLVL
DTVGAGNGMIGFQVLLSIGELSLAIVIALTSGLLTGLLLNLKIWKAPHEA
KYFDDQVFWKFPHLAVGF
Информация из базы данных NCBI
RhD и RHCE белки различаются на 32-35 из 416 аминокислот
С и с отличаются по 4 аминокислотам, но в области внеклеточного
домена расположена только замена Ser103Pro.
Е и е антигены отличаются на одну аминокислоту, замена Pro226Ala,
расположена на 4 внеклеточной петле белка
Мембрана эритроцита
Экспрессия АГ. АТ
D является наиболее сильным иммуногеном из 5
основных антигенов групп крови системы Rhesus.
На мембране эритроцитов может быть экспрессировано
от 10000 до 30000 молекул.
Анти-Rh антитела иммунной природы, анти-D антитела в основном
являются IgG или IgM, класс А встречается редко.
Схема путей
сенсибилизации к резусфактору и возможных ее
исходов
Гемолитическая болезнь
новорожденных (ГБН)
Схема резуснесовместимости (Поттер).
История ГБН
5-4 вв. до н. э.
симптомы этой болезни описал Гиппократ
1609 г.
фр. акушерка Луиза Буржуа
Описала случай рождения двойни: первый
ребенок был отечен и мертв, а второй - очень
желтый и также вскоре погиб.
Когда была разработана процедура переливания
крови, таких детей научились спасать. Им делали
заменное переливание крови, т.е. полностью сливали
всю их кровь, и вводили новую
Терапия ГБН
разработана RhoGAM-вакцина. Ее вводят резусотрицательной женщине в первые 72 ч после родов
для блокировки образование антител против резусположительных АГ.
При следующей беременности в крови у Rhженщины не будет антител, и гемолитическая
болезнь у ребенка не разовьется.
В организме резус-отрицательной женщины формируются
антитела против чужеродного ей антигена, развивается
фетальный эритробластоз, Erythroblastosis foetalis
Иммунные антитела (анти-Rh) являются IgG, проникают
через плацентарный барьер, иммунизируют плод,
вызывают гемолиз эритроцитов крови плода или
новорожденного, вызывая тяжелые последствия, вплоть
до гибели ребенка
Иммунологический механизм
Симптомы
Ikterus gravis – тяжелая желтуха,
характеризуется значительным повышением
уровня билирубина, внутренними кровоизлияниями
и судорогами.
Hydrops congenitus – выраженная водянка
полостей тела, множественные кровоизлияния.
Anaemia congenita – выраженная нарастающая
анемия.
Hepato- и splenomegalia – в результате
интоксикации увеличиваются размеры печени и пр.
Степени тяжести гемолитической
болезни
Гемолитическая болезнь
новорожденных. АГ.
Риск возникновения ГБН обусловленной АГ системы
Rhesus убываюет в порядке: D, с, С, E, Cw, e, f.
Более высокая частота возникновения гемолитической
болезни новорожденных в результате Rh–конфликта
наблюдается у матерей с группой крови A по сравнению
с женщинами, имеющими группу крови O системы ABO.
Этнические особенности
 ГБН, которая вызывается резус-антителами,
встречается крайне редко среди японцев,
китайцев, корейцев, индийцев и жителей других
азиатских стран.
 Причина – низкая частота индивидов резусотрицательной крови: от 0 до 1,5 %.
Этнические особенности
 В племенах индейцев, эскимосов, эвенков резус-
отрицательная группа крови также встречается
редко.
 У австралийских аборигенов резус-отрицательные
гены вообще отсутствуют.
Частота встречаемости в %
Национальность
Резусположительные
Резусотрицательные
Русские
86
14
Норвежцы
85
15
Арабы
72
28
Эскимосы
99–100
0–1
Мексиканцы
100
0
Американские
индейцы
90–98
2–10
Австралийские
аборигены
100
0
Китайцы
98–100
0–2
Японцы
99–100
0–1
Баски
64
36
Система
АГ, вызывающие ГБ
Степень ГБ
D, c, E
От легкой до выраженной
CDE
C, e
От легкой до умеренной
Lewis
Доказанных случаев ГБН нет
I
Доказанных случаев ГБН нет
K
От легкой до тяжелой с водянкой плода
K
От легкой до тяжелой
Kell
Fya
От легкой до тяжелой с водянкой плода
Fyb
Не ведет к ГБН
Duffy
Kidd
Jka, Jkb
От легкой до тяжелой
M, S, s
От легкой до тяжелой
MNSs
N
Легкая
Lutheran
Lua, Lub
Легкая
Diego
Dia, Dib
От легкой до тяжелой
Р
PP1Pk (Tja)
От легкой до тяжелой