Deze week is er een serie artikelen over bloed, in samenwerking met het Australische Rode Kruis, waarin we kijken naar wat bloed eigenlijk doet, waarom we het nodig hebben en wat er gebeurt als er iets misgaat met de vloeistof die ons leven geeft. Lees andere artikelen in de serie hier.
Er zijn veel moleculen op het oppervlak van rode bloedcellen die verschillen tussen individuen, en deze vormen de basis van bloedgroepen. De meest bekende zijn de ABO-bloedgroepen en de Rh-antigenen (die worden aangeduid met “positief” of “negatief” na A, B of O op uw bloedgroep).
Wat u misschien niet weet, is dat er nog 34 andere bloedgroepsystemen zijn met meer dan 300 bekende varianten. Deze worden allemaal geclassificeerd aan de hand van de “antigenen” die zich op het oppervlak van onze rode bloedcellen bevinden. Antigenen zijn moleculen (meestal eiwitten, maar ook koolhydraten) die ons immuunsysteem tot aanvallen kunnen aanzetten.
Mensen hebben ook antilichamen – de eiwitten die infecties en andere lichaamsvreemde stoffen aanvallen. Wanneer een patiënt bloed van iemand anders toegediend moet krijgen, moeten we er dus voor zorgen dat hij geen antilichamen heeft die de antigenen in het bloed van de donor aanvallen.
Dit doen we door de bloedgroep te bepalen waarmee de antilichamen reageren en vervolgens bloed van donors te vergelijken waarvan de bloedgroep uitgebreid is getest en vastgesteld. Een aanvullende bloedgroepbepaling wordt uitgevoerd wanneer bij een patiënt een antilichaam tegen een bloedcelantigeen is vastgesteld.
Wat zijn sommige van deze bloedgroepen?
De “MNS-bloedgroepantigenen” werden in de jaren 1920 ontdekt door Karl Landsteiner (dezelfde wetenschapper die het ABO-systeem ontdekte). Dit is een complex bloedgroepensysteem dat wordt aangetroffen op enkele van de belangrijkste structurele eiwitten op het oppervlak van rode cellen. Het is gebruikelijk antilichamen tegen de M-bloedgroep aan te treffen in het plasma van patiënten, aangezien deze soms worden gevormd na een infectie, en er tests nodig zijn om er zeker van te zijn dat de anti-M-antilichamen van de patiënt de gedoneerde rode bloedcellen niet vernietigen.
Een andere bloedgroep, de “S/s-varianten”, zijn genoemd naar Sydney, waar de bloedgroep werd ontdekt. Deze bloedgroep wordt gekenmerkt door een bepaald type molecule op de rode bloedcellen dat een doelwit is van de malariaparasiet. Interessant is dat sommige mensen uit Afrika deze moleculen helemaal niet op het oppervlak van hun cellen hebben, waardoor ze minder kans hebben om malaria op te lopen.
Infographic – From animal experiments to saving lives: a history of blood transfusions
Een bloedgroep die bekend staat als Duffy wordt ook in verband gebracht met infectie door een ander type malaria (bekend als Plasmodium vivax). Wanneer dit eiwit afwezig is in de rode bloedcellen, zijn de cellen resistent tegen infectie door de malariaparasiet. Dit eiwit is afwezig in de bloedcellen van 90% van de Afrikanen ten zuiden van de Sahara, waardoor deze bevolkingsgroep resistent is tegen malaria. Antilichamen tegen de Duffy-antigenen worden vaak aangetroffen in het plasma van een patiënt en zijn een oorzaak van transfusiereacties als geen zorgvuldig gematcht antigeen-negatief bloed wordt gegeven.
Het K-antigeen (in de volksmond Kell genoemd) werd voor het eerst ontdekt in de jaren 1940 als gevolg van een vrouw zonder het K-antigeen op haar rode bloedcellen die zwanger was van een baby met het K-antigeen op de rode bloedcellen. Terwijl bijna alle vrouwen na de bevalling antilichamen hebben tegen sommige antigenen op de witte bloedcellen van de baby, komen antilichamen tegen de rode bloedcellen minder vaak voor.
Na de ontdekking van het K-antigeen werden ook meer antigenen in dit bloedgroepensysteem gevonden, wat een gebruikelijk patroon van ontdekkingen is op dit gebied. De rode bloedcellen van 9% van de Kaukasische bevolking hebben het K-antigeen op hun oppervlak. Na de Rh-antigenen is anti-K het meest voorkomende antilichaam dat bij het testen van patiënten vóór een transfusie wordt gevonden.
Een andere bloedgroep, Kidd, werd genoemd naar de patiënt bij wie zij werd ontdekt. De Kidd proteïnen zijn gerelateerd aan proteïnen in de nieren die helpen afvalstoffen uit het lichaam te verwijderen. Voor de Kidd bloedgroep is het zeer belangrijk om schadelijke reacties te vermijden, en daarom wordt zorgvuldig gematcht antigeen negatief bloed gegeven.
Hoe heeft men al deze groepen ontdekt?
De meest gebruikelijke manier waarop deze bloedgroepen werden ontdekt was door onderzoek van patiënten die slechte resultaten hadden van transfusie. Hun plasma werd gebruikt om donors te bestuderen en bloed te vinden dat geschikt was voor transfusie. Dit werd dan gebruikt om reacties te voorkomen bij patiënten met soortgelijke antilichamen. De keten van het ontdekken van een probleem en het uitwerken van een manier om herhaling te voorkomen, vormt de basis van het testen van bloed vóór transfusie.
Hoewel wij niet de functie kennen van alle celoppervlakmoleculen waaruit de bloedgroepantigenen zijn opgebouwd, weten wij wel dat sommige daarvan elders functies hebben. Zo is het Kell-antigeen een enzym (de biologische katalysator). Andere rode celantigenen zijn betrokken bij de structuur van het celmembraan, en het transport van chemische stoffen tussen de binnen- en buitenkant van de cel. Alle antigenen moeten in aanmerking worden genomen bij het matchen van bloed voor transfusie.
Het gebied van de bloedgroepantigenen groeit voortdurend, vooral met de toepassing van moderne genetische sequencing-technieken. Met behulp van deze technieken heeft het onderzoeksteam van de Australische Rode Kruis Bloeddienst in de afgelopen jaren ten minste drie nieuwe bloedgroepantigenen ontdekt, en ook de bloedgroepen van oude mensen zoals Denisovans en Neanderthalers ontcijferd, op basis van hun DNA-sequentie.
Lees ook de andere artikelen in deze serie:
Essays over bloed: waarom hebben we het eigenlijk?
Van dierproeven tot het redden van levens: een geschiedenis van bloedtransfusies
Uitleg: wat zit er eigenlijk in ons bloed?
Wat kan er misgaan in het bloed? Een kort overzicht van bloedingen, stolling en kanker