Antigènes, Anticorps et Réactions Transfusionnelles

Les antigènes sont des substances qui peuvent déclencher une réponse défensive des leucocytes du système immunitaire si le corps ne reconnaît pas l'antigène comme appartenant au « soi ». (Pour plus d'informations sur l'immunité, veuillez consulter le contenu supplémentaire.) Ici, nous nous concentrerons sur le rôle de l'immunité dans les réactions transfusionnelles. En ce qui concerne les globules rouges en particulier, les antigènes peuvent être appelés isoantigènes ou agglutinogènes (antigènes de surface) et les anticorps isoanticorps ou agglutinines. Dans ce chapitre, nous utiliserons les termes plus courants d'antigènes et d'anticorps.

Les antigènes sont généralement de grandes protéines, mais peuvent inclure d'autres classes de molécules organiques, y compris les glucides, les lipides et les acides nucléiques. Suite à une transfusion de sang incompatible, des érythrocytes porteurs d'antigènes étrangers apparaissent dans la circulation sanguine et déclenchent une réponse immunitaire. Des protéines appelées anticorps, qui sont produites par certains lymphocytes B appelés plasmocytes, se fixent aux antigènes sur les membranes plasmiques des érythrocytes transfusés et les font adhérer les uns aux autres.

• Parce que les bras des anticorps en forme de Y se fixent aléatoirement à plus d'une surface d'érythrocyte non-soi, ils forment des amas d'érythrocytes. Ce processus est appelé agglutination.
• Les amas d'érythrocytes bloquent les petits vaisseaux sanguins dans tout le corps, privant les tissus d'oxygène et de nutriments.
• Lorsque les amas d'érythrocytes sont dégradés, dans un processus appelé hémolyse, leur hémoglobine est libérée dans la circulation sanguine. Cette hémoglobine se rend aux reins, qui sont responsables de la filtration du sang. Cependant, la charge d'hémoglobine libérée peut facilement dépasser la capacité du rein à l'éliminer, et le patient peut rapidement développer une insuffisance rénale.

Plus de 50 antigènes ont été identifiés sur les membranes des érythrocytes, mais les plus significatifs en termes de leur préjudice potentiel pour les patients sont classés en deux groupes : le groupe sanguin ABO et le groupe sanguin Rh.

Le groupe sanguin ABO

Bien que le nom du groupe sanguin ABO se compose de trois lettres, le groupage sanguin ABO désigne la présence ou l'absence de seulement deux antigènes, A et B. Les deux sont des glycoprotéines. Les personnes dont les érythrocytes ont des antigènes A sur la surface de leur membrane érythrocytaire sont désignées comme ayant le groupe sanguin A, et celles dont les érythrocytes ont des antigènes B sont du groupe sanguin B. Les personnes peuvent également avoir les antigènes A et B sur leurs érythrocytes, auquel cas elles sont du groupe sanguin AB. Les personnes n'ayant ni antigènes A ni B sont désignées comme ayant le groupe sanguin O. Les groupes sanguins ABO sont génétiquement déterminés.

Le corps doit être exposé à un antigène étranger avant qu'un anticorps puisse être produit. Les antigènes du groupe sanguin ABO se trouvent dans les aliments et les microbes partout dans la nature. Ainsi, le système immunitaire humain est exposé aux antigènes A et B dès le plus jeune âge et les anticorps sont formés naturellement. Les individus ayant le groupe sanguin A — sans exposition préalable à du sang incompatible — ont des anticorps naturellement formés contre l'antigène B circulant dans leur plasma sanguin. Ces anticorps, appelés anticorps anti-B, provoqueront l'agglutination et l'hémolyse s'ils rencontrent des érythrocytes porteurs d'antigènes B. De même, un individu ayant le groupe sanguin B possède des anticorps anti-A naturellement formés. Les individus ayant le groupe sanguin AB, qui possède les deux antigènes, n'ont pas d'anticorps naturellement formés contre l'un ou l'autre de ceux-ci. Les personnes ayant le groupe sanguin O n'ont pas d'antigènes A et B sur leurs érythrocytes, mais les anticorps anti-A et anti-B circulent dans leur plasma sanguin.

Groupes sanguins Rh

Le groupe sanguin Rh est classé selon la présence ou l'absence d'un deuxième antigène érythrocytaire identifié comme Rh. (Il a été découvert pour la première fois chez un type de primate connu sous le nom de macaque rhésus, qui est souvent utilisé dans la recherche, car son sang est similaire à celui des humains.) Bien que des dizaines d'antigènes Rh aient été identifiés, un seul, désigné D, est cliniquement important. Ceux qui ont l'antigène Rh D présent sur leurs érythrocytes — environ 85 % des Américains — sont décrits comme Rh positif (Rh⁺) et ceux qui en sont dépourvus sont Rh négatif (Rh⁻). Notez que le groupe Rh est distinct du groupe ABO, de sorte que tout individu, quel que soit son groupe sanguin ABO, peut avoir ou ne pas avoir cet antigène Rh. Lors de l'identification du groupe sanguin d'un patient, le groupe Rh est désigné en ajoutant le mot positif ou négatif au type ABO. Par exemple, A positif (A⁺) signifie un groupe sanguin ABO A avec l'antigène Rh présent, et AB négatif (AB⁻) signifie un groupe sanguin ABO AB sans l'antigène Rh.

Tableau 18.2 résume la distribution des groupes sanguins ABO et Rh aux États-Unis.

Contrairement aux anticorps du groupe ABO, qui sont préformés, les anticorps dirigés contre l'antigène Rh ne sont produits chez les individus Rh⁻ qu'après exposition à l'antigène. Ce processus, appelé sensibilisation, survient après une transfusion de sang Rh-incompatible ou, plus communément, lors de la naissance d'un bébé Rh⁺ d'une personne Rh⁻. Les problèmes sont rares lors d'une première grossesse, car les cellules Rh⁺ du bébé traversent rarement le placenta (l'organe d'échange de gaz et de nutriments entre le fœtus et la personne enceinte). Cependant, pendant ou immédiatement après la naissance, le parent Rh⁻ peut être exposé aux cellules Rh⁺ du bébé (Figure 18.15). La recherche a montré que cela se produit dans environ 13 à 14 % de ces grossesses. Après l'exposition, le système immunitaire de la personne qui a accouché commence à générer des anticorps anti-Rh. Si la même personne devait ensuite tomber enceinte d'un autre bébé Rh⁺, les anticorps Rh qu'elle a produits peuvent traverser le placenta et pénétrer dans la circulation sanguine fœtale et détruire les globules rouges fœtaux. Cette condition, connue sous le nom de maladie hémolytique du nouveau-né ou érythroblastose fœtale, peut provoquer une anémie dans les cas bénins, mais l'agglutination et l'hémolyse peuvent être si graves que sans traitement, le fœtus peut mourir dans l'utérus ou peu après la naissance.

Figure 18.15 Érythroblastose fœtale La première exposition d'une personne Rh⁻ à des érythrocytes Rh⁺ pendant la grossesse induit une sensibilisation. Des anticorps anti-Rh commencent à circuler dans la circulation sanguine de la personne enceinte. Une deuxième exposition se produit lors d'une grossesse ultérieure avec un fœtus Rh⁺ dans l'utérus. Pendant cette grossesse ultérieure, les anticorps anti-Rh de la personne enceinte peuvent traverser le placenta et pénétrer dans la circulation sanguine fœtale, provoquant l'agglutination et l'hémolyse des érythrocytes fœtaux.

Un médicament connu sous le nom de RhoGAM, abréviation d'immunoglobuline Rh, peut temporairement prévenir le développement d'anticorps Rh chez le parent Rh⁻, évitant ainsi cette maladie potentiellement grave pour le fœtus. Les anticorps RhoGAM détruisent tous les érythrocytes Rh⁺ fœtaux qui pourraient traverser la barrière placentaire. Le RhoGAM est normalement administré aux personnes enceintes Rh⁻ entre la 26e et la 28e semaine de grossesse et dans les 72 heures suivant l'accouchement. Il s'est avéré remarquablement efficace pour réduire l'incidence de la MHNN. Plus tôt, nous avons noté que l'incidence de la MHNN lors d'une grossesse ultérieure Rh⁺ chez une personne Rh⁻ est d'environ 13 à 14 % sans traitement préventif. Depuis l'introduction du RhoGAM en 1968, l'incidence est tombée à environ 0,1 % aux États-Unis.

Détermination des groupes sanguins ABO

Les cliniciens peuvent déterminer rapidement et facilement le groupe sanguin d'un patient à l'aide d'anticorps préparés commercialement. Un échantillon de sang inconnu est réparti dans des puits séparés. Dans un puits, une petite quantité d'anticorps anti-A est ajoutée, et dans un autre, une petite quantité d'anticorps anti-B. Si l'antigène est présent, les anticorps provoqueront une agglutination visible des cellules (Figure 18.16). Le sang doit également être testé pour les anticorps Rh.

Figure 18.16 Compatibilité croisée des groupes sanguins Cet échantillon de carte « au chevet du patient » produite commercialement permet un groupage rapide du sang du receveur et du donneur avant la transfusion. La carte contient trois sites de réaction ou puits. L'un est recouvert d'un anticorps anti-A, un autre d'un anticorps anti-B, et un troisième d'un anticorps anti-D (testant la présence du facteur Rh D). Mélanger une goutte de sang et de solution saline dans chaque puits permet au sang d'interagir avec une préparation d'anticorps spécifiques au type, également appelés antisérums. L'agglutination des globules rouges dans un site donné indique une identification positive des antigènes sanguins, dans ce cas les antigènes A et Rh pour le groupe sanguin A⁺. Aux fins de la transfusion, les groupes sanguins du donneur et du receveur doivent correspondre.

Protocoles de transfusion ABO

Pour éviter les réactions transfusionnelles, il est préférable de ne transfuser que des groupes sanguins compatibles ; c'est-à-dire qu'un receveur de type B⁺ devrait idéalement recevoir du sang uniquement d'un donneur de type B⁺ et ainsi de suite. Cela dit, dans les situations d'urgence, lorsqu'une hémorragie aiguë menace la vie du patient, il peut ne pas y avoir de temps pour la compatibilité croisée afin d'identifier le groupe sanguin. Dans ces cas, du sang d'un donneur universel — un individu avec du sang de type O⁻ — peut être transfusé. Rappelons que les érythrocytes de type O n'affichent pas d'antigènes A ou B. Ainsi, les anticorps anti-A ou anti-B qui pourraient circuler dans le plasma sanguin du patient ne rencontreront aucun antigène de surface érythrocytaire sur le sang donné et ne seront donc pas provoqués en une réponse. Un problème avec cette désignation de donneur universel est que si l'individu O⁻ a été exposé antérieurement à l'antigène Rh, des anticorps Rh peuvent être présents dans le sang donné. De plus, l'introduction de sang de type O chez un individu avec du sang de type A, B ou AB introduira néanmoins des anticorps contre les antigènes A et B, car ceux-ci circulent toujours dans le plasma sanguin de type O. Cela peut causer des problèmes pour le receveur, mais comme le volume de sang transfusé est bien inférieur au volume du propre sang du patient, les effets indésirables des anticorps plasmatiques relativement peu nombreux infusés sont généralement limités. Le facteur Rh joue également un rôle. Si les individus Rh⁻ recevant du sang ont été exposés antérieurement à l'antigène Rh, des anticorps pour cet antigène peuvent être présents dans le sang et déclencher une agglutination à un certain degré. Bien qu'il soit toujours préférable de faire une compatibilité croisée du sang d'un patient avant de transfuser, dans une situation d'urgence véritablement mortelle, cela n'est pas toujours possible, et ces procédures peuvent être mises en œuvre.

Un patient avec le groupe sanguin AB⁺ est connu comme le receveur universel. Ce patient peut théoriquement recevoir n'importe quel type de sang, car le propre sang du patient — ayant à la fois les antigènes A et B à la surface des érythrocytes — ne produit pas d'anticorps anti-A ou anti-B. En plus, un patient Rh⁺ peut recevoir du sang Rh⁺ et Rh⁻. Cependant, gardez à l'esprit que le sang du donneur contiendra des anticorps circulants, encore une fois avec des implications négatives possibles. Figure 18.17 résume les groupes sanguins et les compatibilités.

Sur les lieux d'accidents multi-véhicules, d'engagements militaires et de catastrophes naturelles ou d'origine humaine, de nombreuses victimes peuvent souffrir simultanément d'une hémorragie aiguë, et pourtant le sang de type O peut ne pas être immédiatement disponible. Dans ces circonstances, les médecins peuvent au moins essayer de remplacer une partie du volume de sang perdu. Cela se fait par administration intraveineuse d'une solution saline qui fournit des fluides et des électrolytes dans des proportions équivalentes à celles du plasma sanguin normal. La recherche est en cours pour développer un sang artificiel sûr et efficace qui remplirait la fonction de transport d'oxygène du sang sans les globules rouges, permettant des transfusions sur le terrain sans souci d'incompatibilité. Ces substituts sanguins contiennent normalement des transporteurs d'oxygène à base d'hémoglobine et de perfluorocarbones.

Figure 18.17 Groupe sanguin ABO Ce tableau résume les caractéristiques des groupes sanguins du groupe sanguin ABO. Consultez le texte pour en savoir plus sur le concept de donneur ou receveur universel.