Den här veckan kör vi en serie i samarbete med Australian Red Cross Blood Service som handlar om blod: vad det egentligen gör, varför vi behöver det och vad som händer när något går fel med den vätska som ger oss liv. Läs andra artiklar i serien här.
Det finns många molekyler på de röda blodkropparnas yta som varierar mellan individer, och dessa utgör grunden för blodgrupperna. De mest kända av dessa är ABO-blodgrupperna och Rh-antigenerna (som betecknas av det ”positiva” eller ”negativa” som kommer efter A, B eller O på din blodgrupp).
Vad du kanske inte vet är att det finns 34 andra blodgruppssystem med mer än 300 kända varianter. Dessa klassificeras alla efter de ”antigener” som finns på ytan av våra röda blodkroppar. Antigener är molekyler (oftast proteiner, men även kolhydrater) som kan provocera våra immunsystem att attackera.
Människor har också antikroppar – proteiner som angriper infektioner och andra främmande kroppar. Så när en patient behöver transfusion av någon annans blod måste vi se till att han eller hon inte har den typ av antikroppar som angriper antigenerna på blodet som givaren har tillhandahållit honom eller henne.
Vi gör detta genom att identifiera den blodgrupp som antikroppen reagerar med och sedan matcha blod från givare vars blodgrupp har testats och fastställts i stor omfattning. Ytterligare blodtypning utförs när en antikropp mot ett blodcellsantigen har identifierats hos en patient.
Vad är några av dessa blodgrupper?
De ”MNS blodgruppsantigenerna” upptäcktes på 1920-talet av Karl Landsteiner (samma vetenskapsman som upptäckte ABO-systemet). Detta är ett komplext blodgruppssystem som finns på några av de viktigaste strukturproteinerna på ytan av röda blodkroppar. Det är vanligt att hitta antikroppar mot blodgruppen M i patienters plasma, eftersom dessa ibland bildas efter en infektion, och det krävs tester för att säkerställa att patientens anti-M-antikroppar inte förstör donerade röda blodkroppar.
En annan blodgrupp, ”S/svarianterna”, är uppkallad efter Sydney, där blodgruppen upptäcktes. Denna blodgrupp kännetecknas av en särskild typ av molekyl på de röda blodkropparna som är ett mål för malariaparasiten. Intressant nog har vissa människor från Afrika inte alls dessa molekyler på ytan av sina celler, vilket gör dem mindre benägna att drabbas av malaria.
Infographic – From animal experiments to saving lives: a history of blood transfusions
En blodgrupp som kallas Duffy är också förknippad med infektion av en annan typ av malaria (känd som Plasmodium vivax). När detta protein saknas i de röda blodkropparna är cellerna resistenta mot infektion av malariaparasiten. Detta protein saknas i blodkropparna hos 90 % av afrikanerna söder om Sahara, vilket ger denna befolkning malariaresistens. Antikroppar mot Duffy-antigenet finns ofta i patientens plasma och är en orsak till transfusionsreaktioner om inte noggrant matchat antigennegativt blod ges.
K-antigenet (i vardagligt tal kallat Kell) upptäcktes för första gången på 1940-talet som ett resultat av att en kvinna som inte hade K-antigenet på sina röda blodkroppar blev gravid med ett barn som hade K-antigenet på de röda blodkropparna. Medan nästan alla kvinnor efter förlossningen har antikroppar mot vissa antigener som finns på barnets vita blodkroppar, är antikroppar mot röda blodkroppar mindre vanliga.
Efter upptäckten av K-antigenet hittades också fler antigener i detta blodgruppssystem, vilket är ett vanligt mönster för upptäckter inom detta område. De röda blodkropparna hos 9 % av den kaukasiska befolkningen har K-antigenet på sin yta. Efter Rh-antigenerna är anti-K den vanligaste antikroppen som hittas vid testning av patienter före transfusion.
En annan blodgrupp, Kidd, har fått sitt namn efter den patient hos vilken den upptäcktes. Kidd-proteinerna är besläktade med proteiner i njurarna som hjälper till att göra sig av med avfall från kroppen. För Kidd-blodgruppen är det mycket viktigt att undvika skadliga reaktioner, och därför ges noggrant matchat antigennegativt blod.
Hur upptäckte man alla dessa grupper?
Det vanligaste sättet att upptäcka dessa blodgrupper var genom att undersöka patienter som fått dåliga resultat av transfusioner. Deras plasma har använts för att studera givare och hitta blod som är lämpligt för transfusion. Detta skulle sedan användas för att förhindra reaktioner hos patienter med liknande antikroppar. Kedjan med att upptäcka ett problem och sedan arbeta ut hur man ska förhindra att det händer igen är grunden för att testa blod före transfusion.
Och även om vi inte känner till funktionen hos alla de molekyler på cellytan som utgör blodgruppsantigenerna vet vi att en del av dem har funktioner på andra ställen. Kell-antigenet är till exempel ett enzym (de biologiska katalysatorerna). Andra antigener från röda blodkroppar är inblandade i cellmembranets struktur och i transporten av kemikalier mellan cellens insida och utsida. Alla antigener bör beaktas vid matchning av blod för transfusion.
Fältet för blodgruppsantigenerna växer ständigt, särskilt med tillämpningen av moderna genetiska sekvenseringstekniker. Med hjälp av dessa tekniker har forskargruppen vid Australian Red Cross Blood Service upptäckt minst tre nya blodgruppsantigen under de senaste åren och har även dechiffrerat blodgrupperna hos forntida människor som Denisovaner och Neandertalare, baserat på deras DNA-sekvens.
Läs andra artiklar i serien:
Essays om blod: varför har vi egentligen blod?
Från djurförsök till att rädda liv: en historia om blodtransfusioner
Förklaring: vad finns egentligen i vårt blod?
Vad kan gå fel i blodet? En kort översikt över blödning, koagulering och cancer