INMUNOLOGÍA APLICADA Notas de Clase María Dolores Lastra A.

INMUNOHEMATOLOGIA En 1901 Karl Landsteiner demostró la existencia de los antígenos de los grupos sanguíneos en los eritrocitos humanos, así como de anticuerpos dirigidos contra estos antígenos en el suero humano. Landsteiner verdaderamente abrió las puertas del banco de sangre con eL descubrimiento del primer sistema de grupo sanguíneo, el ABO. Esto marcó el principio del concepto de lo único individual definido por los antígenos eritrocitarios presentes en su membrana. El sistema ABO permanece como el más importante en la práctica de la transfusión. La transfusión de un tipo incorrecto de ABO puede provocar la muerte del paciente. Los antígenos de grupo sanguíneo son marcadores de superficie en el exterior de la membrana del eritrocito. Son proteínas y carbohidratos, unidos a lípidos y a proteínas. La terminología utilizada actualmente para denominar los grupos sanguíneos es inconsistente. Algunos antígenos se denominaron por el individuo o familia cuyos eritrocitos tenian el antígeno o por el que hizo el primer anticuerpo que reconoció al an tígeno., a otros se les asignó una dnominación numérica o alfabética. Aun dentro del mismo grupo, se han utilizadp diferentes formas de nombrar a los antígenos. La Asociación Internacional para laTransfusión Sanguínea (siglas en inglés,ISBT) ha establecido un sistema de letras mayúsculas y números para representar los sistemas y los antígenos de grupo sanguíneo en un formato, que permitirá una ampliación y un registro en sistemas de cómputo. Por ejemplo:

Sistema ABO Nombre del sistema: ABO Símbolo ISBT: ABO Número ISBT 001 Número de antígenos: 4 Nombre de los genes: ABO Localización cromosómica: 9q34.1-q34.2 Expresión En forma soluble en todos los fluidos corporales (excepto líquidocéfalo raquídeo)en secretores. Además de la membrana del eritrocito, en linfocitos y palquetas sólo adheridoa del plasma. En la mayor parte delas células epiteliales y/o endoteliales. Distribución amplia en tejidos. En términos generales, la vía bioquímica de los grupos sanguíneos produce el antígeno H (antígeno presente en las personas de grupo O) y se modifica el antígeno H a antígeno A (presente en individuos A) y el antígeno B (presente en las personas B). La enzima A se codifica por el alelo del gen ABO y la enzima B por el alelo correspondiente del gen ABO. El alelo O u H, no codifica una enzima así que el individuo que es homocigoto ii no puede modificar el antígeno H, ya sea el A o el B, así permanece como tipo sanguíneo 0 ó cero. Los individuos que son heterocigotos para los alelos A y B (AB), codifican para ambas, la enzima A y la enzima B y producen ambos antígenos A y B. El gen ABO se localiza en el cromosoma 9 (9q34.1-q34.2). Otros rasgos asociados con genes del cromosoma 9 son la galactosemia, el síndrome de "nail-patella" y el de "xeroderma pigmentosum". Secretores Las secreciones son, saliva, sudor, lágrimas, leche, jugo gástrico, etc. Genes Secretores gen: Se/Se,Se/se Se:carácter dominante, se: carácter recesivo No secretores gen: se Frecuencia Secretores 78% población No secretores 22% “ En secreciones,

O A B AB

tiene H tiene A y H tiene B y H tiene A, B y H

Los individuos homocigotos para se/se, no secretan antígenos A, B y H, aunque tengan los genes A, B y H. La secreción de estas personas contiene cadenas tipo

1 y tipo 2 pero no actividad A, B y H. La enzima codificada por el gen h actúa principalmente en cadenas tipo 2 y en las membranas de eritrocitos. La enzima producida por Se prefiere tipo 1 y actúa principalmente en las glándulas secretoras. El rol sugerido para la transferasa Se, (L-fucosiltransferasa) es transferir L-fucosa a la galactosa terminal de cadenas tipo 1 que forma la substancia h en las secreciones. Es la presencia de fucosiltransferasa que subsecuentemente determina si las substancias A, B y H solubles, se secretan por que la substancia H debe sintetizarse, antes de la formación de las substancias A o B. Otros antígenos en secreciones: Lewis, Chido, Rodgers, I, etc. Las pruebas para secreciones pueden ayudar a establecer el verdadero tipo ABO en individuos con antígeno eritrocitarios poco desarrollados. Y su demostración en saliva es evidencia para la herencia del gen A, B y H. Y Se.

Desarrollo y distribución de los grupos ABO Los antígenos A y B no están completamente desarrollados en los recién nacidos, pero se puede detectar algún desarrollo antigénico en los eritrocitos embrionarios a las 5 semanas de edad gestional. Aunque la fuerza de los antígenos A y B no aumenta durante la vida fetal, estos antígenos ganan fuerza enseguida del nacimiento. Se observan reacciones de aglutinación débiles con los eritrocitos y de neonatos comparadas con las de eritrocitos adultos. Se ha propuesto que las diferencias en la actividad celular de A, B y H entre infantes y adultos puede relacionarse con el número de estructuras ramificadas en las membranas celulares de cada grupo. El número y fuerza de los sitios antigénicos son menores en los infantes que en los adultos. Los bebes del grupo A pueden ser tipo A2 al nacer pero subsecuentemente, tener reacciones de tipo A1 a los 6 a 18 meses de edad. Bioquímica y desarrollo de los antígenos A, B y H El gen H codifica para la producción de alfa-L-fucosiltransferasa que cataliza la adición de L-fucosa, el aminoazúcar dominante del antígeno H, a dos estructuras ligeramente diferentes conocidas como cadenas precursoras 1 y 2 ( estas se denominan así por las uniones entre la N-acetilglucosamina y la galactosa terminal,en la 1 la unión es beta 1-3 y en la 2, es beta 1-4). Una vez que actúa el gen H, las enzimas codificadas por los genes A y B, pueden añadir los monosacáridos correspondientes (que dan especificidad) a las cadenas H preformadas. Las enzimas transferasas son los productos de los genes A y B. La substancia precursora está constituída por glucosa-galactosa-Nacetilglucosamina-galactosa. En la substancia H existe una L-fucosa insertada en

la D-galactosa terminal, la L-fucosa es el azúcar inmunodominante. En la substancia A el azúcar inmunodominante en la N-acetil D-galactosamina insertada en la D-galactosa terminal; en la B es D-galactosa-insertada en la D-galactosa terminal. La L-fucosa es el azúcar responsable de la especificidad H. El gen A codifica para la producción de N-acetilgalactosaminil transferasa que transfiere Nacetilgalactosamina de nucleótido uridín-difosfato-N-acetil-D-galactosa-a las estructura H. El gen A produce mayor concentración de glicosiltransferasa que el gen B. Esto hace que prácticamente todo el antígeno H en la membrana del eritrocito se convierta a antígeno. Hay de 810,000 a 1,170,000 sitios antigénicos de A, en la célula adulta. El gen B codifica para la D-galactosiltransferasa que transfiere D-galactosa del uridín-difosfato galactosa a la substancia H. Este azúcar en posición terminal es inmunoespecífico para la substancia B. Existen de 600,000 a 830,000 sitios antigénicos B en el eritrocito. Cuando se heredan A y B, la enzima B parece competir más eficientemente por la estructura H que la A. Así el número de ags. A en el eritrocito A es de 600,000 comparada con un promedio de 720,000 sitios ags. B. Variaciones de las transferasas Aunque son específicas para un mismo monosacárido y utilizan la misma molécula aceptora, las transferasas producidas por los genes A1 y A2 son diferentes cuantitativa y cualitativamente. Se ha demostrado que los niveles de transferasa son de 5 a 10 veces mayores en personas A1, que en las A2, los individuos y las transferasas difieren en requerimientos químicos tales como el pH óptimo.

Configuración molecular de A, B y H Los óligosacáridos A o B se insertan en la banda 3 y en la 4.5 y son partes integrales de la membrana de los eritrocitos y de las células endoteliales y epiteliales. Estos óligosacáridos también están presentes en forma soluble en el plasma. Las glicoproteínas que llevan óligosacáridos idénticos son responsables de la actividad A y B en las secreciones como la saliva. Se encuentran óligosacáridos A y B que carecen de proteína acarreadora o lípidos, en la leche y la orina. Cadenas tipo 1 y tipo 2 Los antígenos H se sintetizan en cadenas precursoras o core que terminan en enlaces tipo 1 y tipo 2. Las cadenas difieren solo en el enlce de la beta galactosa al residuo terminal beta-N-acetilglucosamina. El carbón beta-1,3 representa la

cadenas tipo 1; en enlace beta-1,4 representa una cadena tipo 2. Los azúcares inmunodominantes A, B ya se pueden añadir a cualquiera de las dos cadenas. Las cadenas tipo 1; son las principales acarreadoras de A, B y H en secreciones y fluidos corporales. Los antígenos A, y H aparecen como oligosacáridos libres en la leche y la orina y en glicolípidos del plasma. En la saliva, los antígenos A, B y H, se llevan en glicoproteínas con cadenas tipo 1 y tipo 2. Las cadenas tipo 2 casi exclusivamente forman los antígenos A, B y H presentes en las membranas de los eritrocitos. Estudios recientes indican que puede haber cadenas tipo 3 y tipo 4. Los antígenos ABO están estructuralmente relacionados a la banda 3 y a la banda 4.5 intercambiadora de glucosa. La estructura química básica de los antígenos ABO, se encuentra en la presentación en power-point, correspondiente. Subgrupos sanguíneos de ABO A1, A2, A3, Ax, Am, etc. Transparencia Los antígenos del grupo A se pueden diferenciar en subgrupos principales: A1 y A2. Aproximadamente 80% de los A, son A1, la mayoría de los restantes son grupo A2. Los patrones hereditarios de los fenotipos A1 y A2 sugieren que los genes A1 y 2 codifican para diferentes transferasas. Al menos cuatro tipos diferentes de substancias activas A y H, se han aislado de los eritrocitos. Las H se clasifican H1, H2, H3 y H4. El suero de individuos B contiene una mezcla de dos acs, anti A y anti A1 que se pueden separar por absorción. Las células A que reaccionan sólo con anti A y no con anti A1, se clasifican como de subgrupo A2. Cuando el anti A se absorbe con células A2, el suero que queda es el anti A1. Las células A que reaccionan con anti A y anti A1, se clasifican como A1. Otra fuente de anti A1 es la lectina de Dolichos biflorus. De anti H, es la lectina de Ulex europeus. Existen así, cuatros tipos diferentes de A y H activos, las cadenas H se clasifican en H1, H2, H3 y H4 y las cadenas A se refieren como Aa, Ab, Ac, Ad. Estas cadenas varían en longitud y complejidad de las ramificaciones. Las cadenas más lineales son: H1 y H2; Aa y Ab. Las cadenas más ramificadas son H3, H4 y Ac y Ad. Los grupos que amplían la determinación de ABO son el A1 y el A2, y A1B y A2B. Reacciones serológicas de estos fenotipos en transparencia y material impreso . Los otros subgrupos A3, Ax, Am, Aend y otros son menos frecuentes por lo tanto en rutina no se investigan.

Grupo Bombay Se presenta una situación interesante cuando un individuo no es capaz de hacer antígeno H. Esta persona, no puede producir antígeno H, y aun cuando tenga enzimas A y B, no puede hacer estos antígenos, porque no existe el precursor para los antígenos sobre el que ejercer una acción. Un individuo que no puede producir antígeno H, parecerá de grupo O, ya que este grupo no presenta A, ni B, además el Bombay tampoco produce H. Esto se documentó por primera vez en Bombay, por Bhenda y así se le conoce como fenotipo Bombay. Estos individuospueden presentar anti A, anti B y anti H , en secreciones. Reacción con anti H de los grupos del sistema ABO: Reacción con anti H: O > A2> A2B> B> A1> A1B