Rh vércsoport rendszer Dr. Toldi József OVSZ Szegedi Regionális Vérellátó Központ
Az Rh vércsoport rendszer felfedezése Terhességgel kiváltott alloantitest segítségével - 1939 Levine és Stetsone Levine, P. and Stetson, R.E.: An unusual case of intragroup agglutination. J. Am. Me. Ass. 13, 126-127 (1939)
Philipp Levine
Heteroantitest segítségével (később LW) -1940 Landsteiner és Wiener Landsteiner, K. and Wiener, A.S.: An agglutinable factor in human blood recognised by immune sera for rhesus blood. Proc. Soc.Exp. Biol.43,223. (1940)
Transzfúziós szövődményt kiváltó antitesttel Alexander Wiener
-1940 Wiener és Peters Wiener,A.S. and Peters, H.R (1939): Heemolytic reactions following transfusions of blood of the homologous group, with three cases in which the same agglutinogen was responsible. Ann. Int. Med. 13,2306-2322 (1939)
Toldi J.: Rh vércsoportrendszer (OT 2015)
Az Rh rendszer megítélése Az anti-D savóval adott reakció alapján: Rh pozitív ( D antigén pozitív) Rh negatív ( D antigén negatív)
Az anti-C; anti-c; anti-E; anti-e savókkal adott reakciók figyelembe vétele mellett: Rh fenotípus szériák (CcDee…) – összesen 36
Toldi J.: Rh vércsoportrendszer (OT 2015)
Forrás: P. Tippett: Rh blood group system: genes 1, 2 or 3?. Biotest Bulletin 5: 393-398 (1997)
Az Rh rendszer komplexitása Nagyszámú antigén és variáns tulajdonság Összetett - cisz pozíció által meghatározott kapcsolt antigének * pl.: ce interakció „f” antigén kifejeződés
Ritka allélok megjelenése * -D- fenotípus (C-E génszupresszió); * Rh0 fenotípus
LW antigén
1 D
2 C
Ak, RHD
Ak, RHCE
Ak, RHCE
Ak, RHCE
Ak, RHCE
13 …
14 …
15 …
16 …
17 Hr0
18 Hr
hr
25 …
26 c-like
27 cE
28
30
31
hr
29 Rh29
Go
37 Evans
38 …
39 Rh39
40 Tar
41 Rh41
42 Rh42
49 STEM
50 FPTT
51 MAR
52 BARC
53 JAHK
54 DAK
61 CEVF Toldi J.: Rh vércsoportrendszer (OT 2015)
Rh vércsoportrendszer antigénjei (ISBT - Bloood Group Systems 2012) 3 4 5 6 7 8 9 10 w x E c e f Ce V C C
H
a
19
20 VS
C
32 Rh32
33 Rh33
Hr
43 Crawford
44 Nou
45 Riv
55 LOCR
56 CENR
57 CEST
S
hr
S
21
22 CE
G
34
11 w
E
23 D
w
12 G 24 …
35 Rh35
Bea
46 Sec
47 Dav
48 JAL
58 CELO
59 CEAG
60 PARG
összesen 54
megjegyzés: Ak= Allélkapcsolt, HFA= gyakori, LFA= ritka antigén; antigénkifejeződés HiA=hibrid génkombinációhoz társuló antigén
B
36
Az Rh rendszer nomenklatúrája Szerző genetikai háttér
D lokusz
CE lokusz
CE géninterak ció Toldi J.: Rh vércsoportrendszer (OT 2015)
Rosenfield Numerikus
Fisher - Race CDE
Wiener Rh-Hr
-
3 kapcsolt lokusz egy-egy allélpár
egy lokusz multiplex allél
1. 13. 14. 15. 16. 2. 3. 4. 5.
D C E c e
Rho RhA RhB RhC RhD rh' rh'' hr' hr''
17.
-
Hro
18.
-
Hr
6. 7. 22. 27.
f (ce) Ce CE cE
hr rh1 -
megjegyzés
mozaikhiányos RhD pozitív fenotípusú egyének savójával reagáló antigénkategória
-D-/-D- fenotípusú egyének savójával reagáló gyakori antigén
Rosenfield RE. Allen FH Jr, Swisher SN, Kohwa S. A review of Rh serology and presetation of a new terminology. Transfusion 1962;2:287-312
Az Rh rendszer genetikája Rh rendszer génjei
Rh rendszer antigénjei Rh pozitív vagy Rh negatív
vvs
D C, c E, e
D, C, c, E, e, ….. 55 ismert antigén
Genetikai elméletek R1
Wiener egy génlokusz multiplex allélgén
D C
e
Fisher-Race 3 kapcsolt génlokusz 3 allélpárral ( C-c, D-d, E-e)
D
két struktúrgén
Ce
D, - ; Ce, CE, cE, ce
Lehetséges szülői haplotípusok és populációs gyakoriságuk Rh pozitív haplotípusok
RhD negatív haplotípusok
Rh negatív haplotípusok 8. cde
1. CDe (R1)
D
Ce
43%
5. Cde
(r’)
Ce
1%
2. cDE (R2)
D
cE
13%
6. cdE (r’’)
cE
1%
3. cDe (Ro)
D
ce
3%
7. CdE (ry)
CE
0,01%
4. CDE (Rz)
D
CE
0,2 %
Toldi J.: Rh vércsoportrendszer (OT 2015)
(r)
39% ce
Gyakori Rh fenotípusok populáció
populáció 1
valószínű szülői genotípus párosítás
33,3
30,9
CDe-cde
CCDee R1R1
17,3
18,3
CDe-CDe
95,5
ccddee
14,4
12,9
cde-cde
100
fenotípus gyakoriság (%)
FisherWiener Race kaukázusi dél-magyaroszági CcDee
R1r
rr
gyakoriság további gyakoriság a lehetséges a fenotípuson szülői genotípus fenotípuson belül párosítások belül CDe-cDe 6,2 93,7 cDe-Cde 0,1
CcDEe R1R2
12,9
12,3
CDe-cDE
88,4
ccDEe
12,2
10
cDE-cde
93,3
ccDEE R2R2 ccDee Rorh
2,4 2,1
1,8 1,6
cDE-cDE cDe-cde
85,6 96,8
Ccddee
0,46
0,9
Cde-cde
100
R2r
r'r
1= a szerző adatai 8977 véradó Rh fenotípusának megoszlása alapján Toldi J.: Rh vércsoportrendszer (OT 2015)
CDe-Cde
4,5
CDE-cDe cDE-Cde CDE-cde CDe-cdE cDe-CdE cDE-cDe cDe-cdE cDE-cdE cDe-cDe
7,5 2,1 1,4 0,5 0,1 6,2 0,5 14,4 3,2
Rh antigének öröklődése RHD és RHCE génlokuszok topográfiája
Centro mera
RB
5’ RHD
3’
RB
RH gének öröklődése - mendeli szabályok szerinti intermedier öröklődésmenet - Az RhD és RhCE szorosan kapcsolt lokuszok alléljai blokkban öröklődnek
Toldi J.: Rh vércsoportrendszer (OT 2015)
SMP1
3’ RHCE 5’
Az Rh rendszer gén és antigén szerkezete - 1p34.3-p36.13 - RHD - RHCE - 10 Exon -75 kb - ősgén c antigént determinált
Rh protein - Integrális membránfehérje (erősen hidrofób - Nem glikolizált protein (30 – 32 kD ,417 AS) - doménszerkezet (12) - Intraceluláris N és C terminális rész - Transzmembrán hidrofób rész - 5 -6 cystein maradvány - Szerkezete 92% azonos az RhCE proteinnel - 32 AS eltér, ebből 169, 170, 233, 238, 350, 353, 354 az extraceluláris részen található, ezekhez kötődik az anti-D antitest - Transzporter funkció? (CO2) Humán előfordulás: - vörösvérsejten ~ 30000 - vörösvérsejt prekurzor (BFU-E)
Állatvilág (egyes emlősöknél) Toldi J.: Rh vércsoportrendszer (OT 2015)
Forrás: H.S. Brunner Human Blood Groups II ed
Az Rh protein komplex shematikus ábrázolása NH2
S/s Fya/Fyb
LW protein
NH2 NH2
Sejt külső Kettős Lipid Membrán
citoplazma COOH (417)
COOH (417)
COOH
CD47
COOH (409) NH2 (1) NH2 (1)
COOH
COOH
NH2 (1)
Szkeleton
Antigénstruktúra RhCE protein
RhD protein
RhAG
LW
glikoprotein
glikoprotein
Glikoforin-B
gpFy protein
epitop (polimorf tulajdonság) Ser103Pro C= serin c= prolin 41 AS Cw = Arg Pro226Ala E= prolin e= alanin Toldi J.: Rh vércsoportrendszer (OT 2015)
RhD epitopok epitop
III
IVa
IVb
Va
Vc
VI
VII
epD1
+
epD2
+
-
-
-
-
-
+
-
-
+
-
-
+
epD3
+
-
-
+
-
+
+
epD4
+
+
-
+
-
+
+
epD5
+
+
+
-
+
-
+
epD6,7
+
+
+
+
+
-
+
epD8
+
+
+
+
+
-
-
epD9
+
-
-
+
-
+
+
Glu70Arg Lwa= Glu Lwb= Arg
Met29Thr S= Met s=Thr
Gly44Asp Fya= Gly Fyb=Asp Fyx Arg89Cys
Rh vércsoport antigének száma a vörösvérsejten
Forrás: H.S. Brunner Human Blood Groups II ed Toldi J.: Rh vércsoportrendszer (OT 2015)
Az RhD variáns tulajdonság felfedezése (Stratton 1946) - a tesztsavókkal adott – az elvártnál gyengébb agglutináció alapján Standard anti-D reaktivitás tartománya D variánsok szerológiai viselkedése
RhD pozitív
RhD negatív Erős D variáns
standard savókkal enzimtesztben IDAT (Coombs)
változó pozitív pozitív
gyenge D variáns negatív változó pozitív
a D variáns tulajdonság kettős elbírálása - mint donor / magzat RhD pozitív - mint recipiens/terhes RhD negatív Toldi J.: Rh vércsoportrendszer (OT 2015)
D variánsok genetikai háttere 1.
Pozíciós D variáns
2.
Öröklött gyenge D (weak D)
3.
Parciális D
1. Cepellini hatás
RHD/RHCE interakció CE
epitop III
D-
D+ CDe / cde
Cde / cde D
3. Parciális D kategória (ep1-ep9)
Dvar
cDE/cde
CDue / Cde Dvar
D+ CDe / cde Ceppellini R, Dunn LC, Turri M.An interaction between alleles at the Rh locus in man which weakens the reactivity of the Rh0 (Du). Proc Natl Acad Sci USA 1955;41:283-8
IVa
IVb
Va
Vc
VI
VII
epD1
+
-
-
-
-
-
+
epD2
+
-
-
+
-
-
+
epD3
+
-
-
+
-
+
+
epD4
+
+
-
+
-
+
+
epD5
+
+
+
-
+
-
+
epD6,7 +
+
+
+
+
-
+
epD8
+
+
+
+
+
-
-
epD9
+
-
-
+
-
+
+
Toldi J.: Rh vércsoportrendszer (OT 2015)
Az D variáns tulajdonság gyakorisága szerológiai módszerekkel vizsgálva: - Irodalmi adatok szerint 0,23% - Saját vizsgálatainkban: Kategória
N
Rh+*
%
Rh-
%
D-variáns
%
donorminta
31073
25335
81,53
5738
18,47
37
0,14
Beteg, terhes, köldök minta
33435
27852°
83,30
5583°
16,70
81
0,29
összesen
64508
53187
82,45
11321
17,54
118
0,22
Toldi J.: Anti-D reagensek vizsgálata gyenge D antigén-tulajdonságú mintákkal mikroplate enzimtesztben Transzfúzió 33. 137-142 (2000)
Toldi J.: Rh vércsoportrendszer (OT 2015)
D variáns tulajdonság molekuláris módszerekkel vizsgálva - esetszám: 186 - normál D: 91 (46,4%) - Dvar: 105 (53,6%) D antigén vizsgálata PCR technikával - eredmények 2011 - 2014. 07. 31N=186 (196) személy N=186
D génformák
N
Dweak
Dparciális
RHD-CE rekombináció
nD
DD
6
Dd
57
nv
%
N DD
10
Dd
57
15
nv
15
DD
1
DD
1**
Dd
19
Dd
19
nv
0
nv
0
DD
0
DD
0
Dd
3
Dd
3
nv
0
nv
DD
3
Dd
62
nv
20
78
20
3
85
Toldi J.: Rh vércsoportrendszer (OT 2015)
D variáns csoportok
D gének N=196
41,935
10,753 54,301
1,61
45,70
%
82
20
%
Rh Cc antigén előfordulás
type 1 type 2 type 3 type 4 type 15
CC
Cc
cc
N
49
4
24
4
1
11
66
1
%
59,8
4,9
29,3
4,9
1,2
14,1
84,6
1,3
V
VI
VII
DNB
N
2
5
10
3
0
16
4
%
10,0
25,0
50,0
15,0
0,0
80,0
20,0
41,84
10,20
53,57
RHD-CE(3-7)-D
D(K409)
N
2
1
1
2
0
0
%
66,7
33,3
33,3
66,7
0,0
DD
9
64
20
1
Dd
62
DD homozigóta minták: DD(3), DwD1(3), wD1wD3(1), wD1/wD4(1), wD4wD4(1), wD4/pD7(1)**
75,3
23,5
1,2
nv
20
17,5
51
16,7
3
91
1,53
46,43
46,43
C/c antigének megoszlása az RhD pozitív populációban
Az Rh rendszer antitestjei tipikusan 37o C reagáló IgG immun antitestek kimutatásuk IDAT, illetve enzim technikával sikeres csak antigén inger hatására jelennek meg (ritka kivétel az anti-E)
Az Rh antitestek szerológiai jellemzői in vitro reakció
antitest specifitás
sós
enzimteszt
anti-D
+
+
IDAT (Coombs) +
anti-C
-
+
anti-E
+
anti-c
Immunglobulin Komplement típus aktiváció IgG IgM
élettani hatás HTR
UHB
+
+
-
+
+
+
+
-
-
+
+
+
+
+
+
-
+
+
-
+
+
+
-
-
+
+
anti-e
-
+
+
+
-
-
+
+
anti-Cw
+
+
+
+
+
-
+
+
a D antigénre adott immunválasz elnyomása: az anti-D védőoltás szerepe az UHB megelőzésében Toldi J.: Rh vércsoportrendszer (OT 2015)
Nem anti-D okozta UHB esetei antitest
E
c
Cw
K
Jka
esetszám
3
1
1
1
1
3
1
1
1
1
4,4
5,4
3,3
7
7,6
maximális titerérték
16
1
8
2
16
szabad antitest
3
0
1
1
1
anémia/sárgaság/ nincs adat
2/2/1
1/1/-
1/0/-
1/0/-
1/1/-
transzfúzió
-
1
-
1
1
vércsere (EST)
-
-
-
-
-
anya-újszülött ABO kompatibilis eset antitest megjelenése a terhességben (hó)
Forrás: SzRVK Toldi J.: Rh vércsoportrendszer (OT 2015)
RhD antigén immungenitása
Forrás: P.L. Mollison Blood Transfusion in Clinical Medicine IX ed. Toldi J.: Rh vércsoportrendszer (OT 2015)
RhD antigén immungenitása
Forrás: P.L. Mollison Blood Transfusion in Clinical Medicine IX ed. Toldi J.: Rh vércsoportrendszer (OT 2015)
Vörösvérsejt antigéningerre adott immunválasz – az Rh antitestek gyakorisága -
Forrás: P.L. Mollison Blood Transfusion in Clinical Medicine IX ed.
SzRVK
1223
60,3
24,9
3,5
1,2
10,1
2003-2007 Forrás: a szerző adatai a Medisoft adatbázisból Toldi J.: Rh vércsoportrendszer (OT 2015)
Rh antitestekkel fedett vörösvérsejtek túlélése
gyenge a-D Potens a-D
Toldi J.: Rh vércsoportrendszer (OT 2015)
Forrás: P.L. Mollison Blood Transfusion in Clinical Medicine IX ed.
Az Rh rendszer jelentősége antigénjei erősen immunogének már az első antigén inger az antitestek megjelenésével jár
antitestjei súlyos HTR-t és UHB-t okoznak
Toldi J.: Rh vércsoportrendszer (OT 2015)
