Make your own free website on Tripod.com

FORMAÇÃO DOS ANTÍGENOS E ANTICORPOS DOS SISTEMAS ABO, RH E DU

 

    

   Introdução

     Após a descoberta da circulação sanguínea, por Harvey, foram feitas repetidas tentativas para transfundir sangue de um indivíduo para outro. Reações desastrosas nos receptores, contudo, eram freqüentes e não se conseguiu compreende-las até que Landsteiner descobriu, em 1900, os aloantígenos das hemácias humanas.

     Estimulado por observações feitas na década de 1890, de que espécies animais poderiam ser distinguidas por meio de reações de suas hemácias e proteínas séricas com anti-soros específicos, Landsteiner procurou determinar se indivíduos da mesma espécie poderiam ser diferenciados do mesmo modo. Quando amostras individuais de soros e de hemácias de 22 pessoas foram misturadas em todas as combinações possíveis, descobriu-se que as hemácias de algumas pessoas eram aglutinadas pelos soros de certos outros indivíduos. Em base a essas reações as pessoas podiam ser classificadas em três grupos, A, B e O; dentro de um ano foi reconhecido um quarto grupo, menos comum, AB.

     Desses resultados Landsteiner concluiu que: 1) dois diferentes Ags ou substancias de grupos sanguíneos, A e B, estão associados ás hemácias humanas e um, ambos ou nenhum desses Ags podem estar presentes nas hemácias de um determinado indivíduo; 2) Acs contra esses aloantígenos (aloanticorpos) estão regularmente presentes no soro de indivíduos que não possuem o aloantígeno correspondente e nunca estão presentes no soro das pessoas que possuem. Essas observações mais tarde confirmadas num enorme número de pessoas, contribuíram grandemente para a aceitação precoce da doutrina da autotolerância.

     Hoje são conhecidos mais de 20 sistemas de grupos sanguíneos com determinação genética e mais de 400 antígenos em hemácias identificados por sorologia. Os antígenos das hemácias são epítopos localizados na superfície celular  capazes de induzir a produção de anticorpos. Alguns pertencem a proteínas integrais da membrana celular, outros a ramificações de glicoproteínas localizando-se no glicocálice, e outros são moléculas do plasma que se ligam à superfície das células vermelhas.

     Há muitas explicações para a diversidade alélica dos grupos sanguíneos. Recentemente, tem-se observado que diferentes alelos de moléculas de membrana utilizadas por bactérias, vírus e parasitas como “receptores” celulares possuem graus variados de afinidade de ligação.

     Apesar do grande número de grupos sanguíneos e da variedade de antígenos já descritos, alguns fatores concorrem para que sejam poucos os grupos sanguíneos que têm relevância clínica – poucos antígenos de grupos sanguíneos são capazes de induzir reações transfusionais clinicamente importantes. A imunização requer algumas condições, como responsividade do receptor, imunogenicidade do antígeno, dose mínima para induzir imunidade (mas que é necessariamente inferior à dose indutora de tolerância) e número de exposisões ao antígeno.

     Além disso, a imunização só pode ocorrer quando o indivíduo receptor não possui o antígeno. Indivíduos com sangue tipo AB, por exemplo, apresentam os antígenos A e B e, portanto, não produzem anticorpos anti-A nem anti-B – por esse motivo são considerados receptores universais. Já indivíduos doadores do grupo O não possuem antígeno A nem B, mas formam anticorpos anti-A e anti-B, só podendo receber hemácias de seu próprio grupo. Esses são chamados doadores universais, pois não possuem antígenos do grupo ABO. No entanto, é preferível sempre restringir transfusões de hemoderivados do mesmo grupo ABO: concentrados de hemácias do grupo O, que na teoria podem ser admistrados a pacientes do grupo A e B, podem conter anticorpos ativos contra esses grupos, ainda que em pequena quantidade; sangue total do grupo O pode causar uma reação hemolítica intensa.

     Para evitar reações desencadeadas pelos grupos sanguíneos, são feitos testes pré-transfusionais: (a) tipagem fenotípica; (b) testes cruzados e (c) teste de Coombs.

a)     A testagem fenotípica é feita de rotina apenas para os grupos ABO e Rh (para previnir a imunização RhoD em mulheres).

b)     Nos testes cruzados, pesquisa-se a ocorrência de aglutinação ao contato dos sangues do receptor e do doador.

c)      No teste de Coombs, ou teste anti-globulina humana, pesquisa-se a existência de anticorpos anti-hemácias. O teste de Coombs direto serve para identificar a presença de imunocomplexos nas hemácias do paciente, e consiste na adição de um anti-soro policlonal contendo anticorpos contra imunoglobulinas e componentes do complemento humano a hemácias lavadas do paciente. O teste de Coombs indireto permite identificar anticorpos para antígenos sanguíneos no soro do paciente, que depois são lavadas e se adiciona um anti-soro policlonal contra imunoglobulinas e componentes do complemento.

     O Sistema ABO

     Os grupos sanguíneos ou tipos, nas populações humanas, são denominados de acordo com os Ags das hemácias: o grupo A tem aloantígeno A, o grupo B tem aloantígeno B, o grupo O não tem nenhum dos dois e no grupo AB, cada hemácia tem tanto antígeno A como B. Os aloanticorpos séricos correspondentes são anti-A nas pessoas do grupo B e anti-B nas de grupo A; no grupo O há tanto Acs anti-A como anti-B e no grupo AB não há aloanticorpos sanguíneos.

     Quando soros anti-A são adsorvidos com hemácias de certas pessoas A, (A2), perfazendo um total de 20% da população A, elas perdem a capacidade de aglutinar essas celular mas retêm a capacidade de aglutinar hemácias A dos 80% remanescentes (A1). Por outro lado, a adsorção desses soros com células A1 elimina sua capacidade de aglutinar todas as hemácias A. Assim, há duas espécies de A: A1, que adsorve anti-A completamente e A2 , que adsorve somente algum anti-A. Correspondentemente, há dois tipos de hemácias AB: A1B e A2B.

     Os antígenos do sistema ABO são oligossacarídeos complexos localizados na superfície das hemácias. Açúcares similares são muito comuns em animais e plantas. Cada um dos açúcares é adicionado seqüencialmente por enzimas que estão sob controle genético.     

     Determinação Genética dos Aloantígenos

     Estudos em famílias estabeleceram a hereditariedade dos aloantígenos das hemácias. A análise de grandes populações levou Bernstein a propor que o gene ABO tem três alelos – A, B e O, com A e B dominantes sobre o O. Como o homem é diplóide, os dois alelos por indivíduo fornecem os seis genótipos e os quatro fenótipos.

     Como cada alelo tem a mesma probabilidade de ser herdado, a teoria de Bernstein explica a distribuição dos grupos sanguíneos dentro de famílias. Por exemplo, dos filhos de pais O e AB (OO x AB), aproximadamente 50% são A (genótipo AO) e 50% são B (genótipo BO); nenhum é AB ou º Os resultados provenientes de um grande número de famílias examinadas são consistentes com o esquema acima; a pequena proporção de resultados inconsistentes (menos de 1%) é justificadamente atribuída à ilegitimidade, a erros técnicos na tipagem (ou possivelmente a mutações muito raras).

    

     Substância H

     Atualmente está estabelecido que os indivíduos do grupo sanguíneo O produzem, na verdade, um isso antígeno definido chamado substância H ou antígeno H. O nome se origina do fato de que esta substância é um antígeno heterogenético encontrado em muitas espécies filogeneticamente não-relacionadas. Acredita-se agora que o antígeno H seja contrlado por um lócus gênico separado, independente do sistema ABO. Este lócus controla a síntese de uma estrutura de suporte mucopeptídica, sobre a qual podem ser adicionados os resíduos para formar as substâncias A e B.

     Essa estrutura de suporte é similar ao polissacarídeo do pneumococo tipo 14. O gene H regula a formação de uma enzima que adiciona um resíduo de fucose à posição C-2 do resíduo galactose terminal da cadeia, levando à formação da substância H. Se um indivíduo for homozigoto em relação ao gene O (OO), que é “amorfo”, não haverá nenhuma expressão gênica posterior, enquanto que a síntese de substância H continua, podendo ser detectada nas hemácias. Se um indivíduo tiver pelo menos um gene A, isto resultará na formação de uma enzima que ligará uma N-acetilgalactosamina terminal ao resíduo galactose da substância H, transformando-a em substância A. A presença de pelo menos um gene ß causa a formação de uma enzima que leva à adição de um outro resíduo de galactose à galactose terminal, da substância H, transformando-a em substância ß. A presença de ambos os genes, A e B, leva à síntese das duas enzimas, com a produção de substância A e B. Assim, as substâncias dos grupos sanguíneos, de grande importância clínica para o médico, são exemplos de substâncias cujas expressões antigênicas são influenciadas por pequenas diferenças estruturais em resíduos individuais de açúcar, que estão sob controle genético.

     Distribuição de aloantígenos: Secretores e Não-Secretores

     As substâncias A, B, H e Leª não são confinadas à membrana da hemácia. Apesar de ausentes no tecido conjuntivo e nas células musculares, elas estão presentes como componentes da superfície de muitas células epiteliais e, virtualmente de todas as células endoteliais e também são abundantes (em algumas pessoas) em muitas secreções: saliva, suco gástrico, secreções pancreáticas, suor, mecônio, mucina do cisto ovariano etc.

     A presença de A, B e H em secreções é controlada pelos alelos Se e se, num local genético separado. Cerca de 80% de todas as pessoas são secretoras (Se/Se ou Se/se): dependendo de seus tipos sanguíneos, sua secreções contêm glicopeptídeos hidrossolúveis com atividade A, B ou H. As outras 20% são não secretoras (se/se): suas secreções não contêm glicopeptídeos A, B ou H, mas contêm um glicopeptídeo semelhante com atividade Leª. Em cerca de 1% de todas as pessoas, as secreções não possuem nenhuma dessas atividades, mas contêm um glicopeptídeo relacionado que corresponde ao “arcabouço” dos glicopeptídeos de grupo sanguíneo.

     Quando os antígenos A, B e H estão presentes na saliva, são determinantes da mesma macromolécula, pois todos eles são co-precipitados por um anti-soro específico contra qualquer um deles.

     Natureza química dos aloantígenos A, B, H e Lê

     Independentemente de sua atividade A, B, H ou Leª, os glicopeptídeos hidrossolúveis purificados apresentam uma estrututa geral semelhante; são macromoléculas polidispersas (PM 200.000 e 1.000.000), de composição semelhante (75 a 80% de carboidratos, 15 a 20% de proteína). Todos consistem de múltiplas ramificações heterossacarídicas unidas por ligações glicosídicas em seu terminal interno, reduzido, à serina ou treonina do arcabouço polipeptíco.

     Essas relações levaram Watkins e Morgan, e Ceppellini a postular que a macromolécula de grupo sanguíneo dos sistemas ABO e Lewis é construída a partir de um grande e único glicopeptídeo, onde os vários açucares que correspondem às especificicadas pelos genes correspondentes (A, B, H, Lê). À medida que cada açúcar é adicionado, este introduz uma nova especificidade antigênica que mascara a anterior.

     Essa hipótese tem sido amplamente substanciada. A fragmentação de glicopeptídeos de grupo sanguíneo purificados (por oxidação pelo periodato, por redução pelo hidreto de boro alcalino, pela hidrólise ácida parcial) resultou numa grande variedade de pequenos oligossacarídeos de cujas propriedades gradualmente foi deduzida. Como muitos desses fragmentos inibem especificamente vários aloanticorpos, as especificidades podem ser determinadas por sacarídeos particulares.

     As glicosiltransferases A e B somente podem funcionar se o seu arcabouço contiver resíduos terminais de fucose, correspondendo à atividade H. No sangue tipo-Bombaim mencionado acima, a ausência desses resíduos de fucose – devida a um gene H ausente ou defectivo – impede a adição das hexoses terminais; o glicopeptídeo resultante nessas pessoas não possui os determinantes A e B, como também o determinante H. O alelo O, evidentemente, produz uma enzima inativa ou não produz nenhuma proteína.

     Por esses resultados, está claro que tanto os genes alélicos (A, B), como os não alélicos (H, Lê) cooperam em adições sequenciais dos diferentes açúcares determinantes em um heteropolímero complexo. O processo assemelha-se a outras interações complexas de genes que determinam as numerosas especificidades diferentes dos Ags da parede celular (polissacarídeos O) nas salmonelas e outras bactérias.

 

     Outros Aloantígenos de Hemácias

    

     Grupos MNSs

     Antígeno MN. Cerca de 25 anos após o reconhecimento do sistema ABO, Landsteiner e Levine descobriram que alguns anti-soros de coelho contra hemácias de certas pessoas, aglutinam muitas mas não todas as hemácias humanas, independentemente do seu tipo ABO. Os anti-soros adsorvidos era assim específicos para um aloantígeno adicional das hemácias, que foi denominado M. Anti-soros de coelho, subseqüentemente produzidos por várias amostras de hemácias M+, revelaram ainda um outro aloantígeno de hemácia, chamado N. Todas as hemácias humanas reagem com soro anti-M, anti-N ou com ambos. Da distribuição de Ags M e N em muitas famílias, tornou-se claro que esses Ags são governados por um par de genes alélicos que segregam independentemente do local ABO: sem considerar o tipo ABO de um indivíduo, suas hemácias também têm M, N ou ambos. Os alelos MN são co-dominantes; daí, genótipos MM, NN e MN correspondem a fenótipos M, N e MN.

     Antígenos Ss. Soros humanos (p. ex., de uma mãe com Acs contra as hemácias de seu feto) identificaram mais tarde um outro par de aloantígenos, chamados S e s, que estão geneticamente associados com M e N. S e s são distribuídos em famílias como e fossem governados por um par de genes alélicos co-dominantes: isto é, cada pessoa tem um, outro ou ambos.

 

     Sistema Rh

     Do mesmo modo que o sistema ABO, o sistema Rh foi descoberto em conseqüência da curiosidade a respeito de aloantígenos e veio resolver um importante problema clínico. Na década de 1930, Landsteiner e Wiener, investigando a filogenia do Ag M, descobriram que soros de coelho contra hemácias de macacos Rhesus (após a remoção de anti-M) aglutinavam hemácias cerca de 85% de todas as pessoas (Rh+), mas não dos 15% restantes (Rh -). Wiener mostrou, então, que algumas graves reações à transfusão de sangue poderiam ser explicadas pela incompatibilidade Rh: os doadores eram Rh +, enquanto que os receptores eram Rh -  mas tinham Acs anti-Rh.

     Quase concomitantemente, Levine e Stetson descreveram o caso de uma mãe que, após ter dado a luz um filho com uma doença hemolítica chamada eritroblastose fetal, sofreu uma grave reação depois de ter recebido sangue de seu marido, apesar de ambos terem o mesmo tipo ABO. Em seguida, verificou-se que o soro anti-Rhesus, aglutinava as hemácias do pai (Rh+) e não aglutinava as da mãe (Rh -). Em casos semelhantes verificou-se que as crianças com eritroblastose eram Rh +, com uma mãe Rh – e um pai Rh +. Evidentemente, hemácias fetais, contendo o Ag paterno, podem atravessar a placenta e imunizar a mãe; os Acs maternos podem então entrar na circulação fetal e reagir com as hemácias do feto, causando destruição maciça das mesmas.

     Anticorpos Rh Não-Aglutinantes.A explanação acima apresenta uma dificuldade: a maioria dos soros de mulheres afetadas, Rh -, não aglutina hemácias das crianças com eritroblastose Rh+ ou de outros indivíduos Rh+. Descobriu-se mais tarde, contudo, que os Acs humanos anti-Rh são freqüentemente tipo “incompleto”: eles combinam especificamente com hemácias Rh+, sem causar aglutinação. Como esses Acs não-aglutinantes são da classe IgG, eles atravessam a placenta e são, em última análise, os responsáveis para a destruição das hemácias fetais: eles provalvemente agem como opsoninas e promovem a fagositose e degradação pelos macrófagos. O problema inicial foi complicado pela presença, em algumas mães, de Acs anti-Rh da clase IgM: esses Acs são facilmente reconhecidos porque aglutinam hemácias Rh+ mas não atravessam a placenta, e portanto não afetam o feto Rh+.

     A busca de Acs anti-Rh nas doenças hemolíticas deu ímpeto principal para o desenvolvimento de vários métodos engenhosos para a detecção de Acs incompletos. Apesar desses Acs terem sido originalmente considerados como univalentes, eles quase certamente são bivalentes, pois, em condições especiais, aglutinam hemácias, as reações são feitas em presença de uma alta concentração de proteína, como a soroalbumina a 30% ou as hemácias são previamente tratadas com enzimas proteolíticas, como a tripsina ou a ficina. Os Acs anti-Rh tiveram também um papel importante no descobrimento de diversas formas aloantigênicas de imunoglobulinas humanas.

     Freqüência da Doença Hemolítica do Recém-Nascido Devida à Incompatibilidade de Grupos Sanguíneos. Na maioria das gestações, as hemácias fetais penetram na circulação materna em pequenas quantidades. Contudo, somente 1 entre 100 crianças Rh+, filhas de mães Rh - , têm doença hemolítica significativa. Contudo, o fator Rh é mais imunogênico do que a maioria dos aloantígenos e responde pela grande maioria das mortes fetais devidas a incompatibilidade de hemácias. Uma razão é que a entrada de células fetais na circulação materna é geralmente pequena no começo da gravidez e é grande apenas durante a expulsão da placenta, no parto. Por isso, é somente depois do estímulo imunogênico sofrido no parto de seu primeiro filho Rh+ que a mãe Rh – pode produzir uma resposta anamnéstica  a pequenas quantidades de hemácias Rh+ que atravessam a placenta durante gestações subseqüentes. Assim, a primeira criança Rh+ geralmente não é afetada e o risco de doença hemolítica aumenta com as gestações sucessivas.

     Prevenção da Doença Ligada ao Antígeno Rh. A incidência de doença ligada ao fator Rh é menor quando a mãe (Rh -) e a criança (Rh+) são também incompatíveis quanto ao tipo ABO (p. ex., a mãe é o tipo O e a criança do tipo B): a rápida remoção das hemácias fetais, da circulação materna, por anti-B (ou anti-A) evidentemente reduz a estimulação antigênica do fator Rh. Essa observação levou eventualmente ao desenvolvimento de um modo simples e eficaz para reduzir a incidência da eritroblastose em sucessivas crianças nascidas de pais de combinações com alto risco (pai Rh +, mãe Rh -). A cada parto a mãe recebe Acs anti-Rh , causando a rápida eliminação das hemácias Rh + fetais do sangue materno: isso torna mínima a sensibilização materna.

     Multiplicidade dos Antígenos Rh. A análise de muitas incompatibilidades fetais maternas levou à obtenção de uma grande variedade de soros anti-Rh, dos quais sabemos agora existirem cerca de 27 tipos distintos, cada qual correspondendo a um determinante aloantigênico ou “especificidade” particular. Estudos em famílias estabeleceram essas especificidades distintas são todas geneticamente determinadas. Contudo, como não se têm informações estruturais sobre os Ags Rh, a base genética de seu extremo polimorfismo permanece controvertida. Antes da identificação de tantas especificidades, aceitava-se amplamente o ponto de vista de Fisher, de que três pares alélicos de genes intimamente ligados (Cc, Dd, Ee) eram os responsáveis. Contudo, a multiplicidade de especificidades agora conhecida dificilmente pode ser conciliada com esse esquema, mas pode se acomodar pelo ponto de vista de Wiener, em que todas as especificidades Rh são devidas a um único local, com muitos alelos. Várias terminologias para os Ags Rh ainda estão em uso.

     Antígeno D. Apesar do grande número e da complexidade dos Ags Rh geneticamente relacionados, sua utilidade clínica é simplificada pela importância fundamental de um deles, o fator chamado D. Esse aloantígeno foi responsável pelo primeiro caso reconhecido por Levine e Stetson; responde por mais de 90% de todos os casos de eritroblastose fetal. Daí rotineiramente são usados soros anti-D, de mulheres imunizadas transplacentariamente, para se estabelecer o tipo Rh.

     Uma pessoa que é D – é comumente referida como Rh -; ela terá, contudo, geralmente, alguns dos outros determinantes antigênicos do local Rh.  

     Fator DU

     Trata-se de uma das variantes do fator Rh nas hemácias, descoberto por Stratton, segundo o qual, o fator Du condiciona a presença de um novo gene Du, alelo de D e d.

     Como não foi isolado um soro puro anti-Du, sua identificação se faz pelas características abaixo:

·      Aglutinação em meio salino por alguns soros anti-D do tipo aglutinante ou completo.

·      Aglutinação por meio albuminoso pela maioria dos soros anti-D do tipo aglutinante ou completo.

·      Ausência de aglutinação em meio albuminoso pelos soros anti-D do tipo bloqueador ou incompleto.

·      Reação positiva à prova indireta de Coombs, que constitui o meio mais seguro para sua identificação.

     A sua identificação evita classificação de indivíduos Rh (D) positivo como Rh (D) negativo, trazendo conseqüências graves em transfusões sanguíneas.

     Os sangues de genótipo c Du e/c d e ou Cdu e/c d e, não reagindo com o soro anti-D, serão classificados falsamente como negativos, portadores de d, com os genótipos c d e/ c d e ou C d e/ c d e.

     O fator Du é mais freqüente na raça negra, mostrando-se mais raro entre brancos, em que estão ausentes os fatores rh’ ou rh’’.

     Portanto, é recomendado que todos os sangues Rh – sejam estudados com soros-padrões anti-Rho’ ou anti-Rho’’ ou com anti-rh’, anti-rh’’, como medida de segurança.

 

 

      Bibliografia:

      

 

Voltar