Nya blodgruppssystem – från patientfall till röda blodkroppsmolekyler Jill Storry, PhD Processansvarig blodgruppsimmunologi Klinisk Immunologi & Transfusionsmedicin Medicinsk service Region Skåne Lund Linköpingsdagarna 2015 22-23 september Den stora överblick…. 346 antigener 38 ”hemlösa” 308 ABO P1PK Lewis FORS GLOB H I LW Xg Duffy Lutheran Indian Scianna Raph JMH Oka högfrekvens samlingar lågfrekvens Hur klassifiera man blodgruppsantigener? 3 olika nivåer: Blodgruppsystem– 36 Samlingar – 7 346 antigener Serie – 2 Baserade på olika grad av bevis Serologisk bevis, t.ex. specifika antikroppar, skilja åt från andra blodgruppssystem Genetisk - blodgruppsantigen måste vara ärftliga Molekylär bestämning (mer vanligt nu), t.ex. gensekvensering Nya antigener får ett unikt nummer från ISBT working party on Red Cell Immunogenetics and Blood Group Terminology Nya blodgruppssytem sedan 2010 AUG CD59 VEL FORS Fs, 1911 Modified from a cover of Transfusion, 2010 JR LAN AUG CD59 VEL FORS JR LAN Patientfall 1 Ett mycket ovanligt CD59-brist Patienten var ett svårt sjuk barn av Turkisk ursprung: • Symtomer vid 7 månader: – – – – Dysfagi Muskulärt hypotoni Inga muskel reflexer progressiv neurologisk försämring • Preliminärt diagnos: – Okänd neuropati Anliker M, et al. A new blood group antigen is defined by anti-CD59, detected in a CD59-deficient patient. Transfusion 2014;54:1817-22. Transfusion komplikationer • Vid 2 års alder, antikroppar mot en högfrekvens antigen upptäcktes – IVIg – Multitransfunderade – DAT-negativt Patientens plasma (titer 4) inkuberade med: Obehandlade testceller papain-behandlade celler Inkubation av plasma med löslig CD59 visade specifik inhibition plasma från patienten monoklonal anti-CD59 300 300 225 225 150 150 75 75 0 0 + 10 0 sCD59 + buffert 10 10 10 1 2 3 4 10 + sCD59 + buffert 0 1 2 3 + 10 sCD59 10 + buffer 10 10 4 10 + sCD59 + buffer Ingen inhibering av monoklonal anti-CD55 300 225 Med inhibering, kunde labbet också utesluta andra kliniskt viktiga antikroppar 150 75 0 0 10 1 2 + sCD59 10 10 + buffert 3 10 4 10 + sCD59 + buffert Sammanfattning • En CD59-bristande patient bildade specifik antiCD59 • DNA-sekvensering visade att båda föräldrar (kusiner) var heterozygoter för mutationen in CD59-genen som barnet hade ärvt i homozygoti • Därför kan CD59 räknas som ett nytt blodgruppsystem (ISBT #35) • Inga tecken av HTR • Antikroppar försvann vid 5 års alder Bilder modifierade från C. Weinstock CD59 förhindra polymerisering av C8 och C9 Patientfall 2 – med tipsrunda Alloantikroppar Anti-H uteslutat Antigen välutvecklad på navelceller Antikroppar till en högfrekvensantigen? Grupp A RhD+ K–, N–, s– Varför testade vi dessa celler? – Knops-system antigener påverkades inte av papain – ganska vanliga ”nuisance” (klinisk-insignifikanta) antikroppar Varför testade vi dessa celler? – Ingen reaktion med papain-behandlade celler i Gbg Papain 0 +/0 + Möjlig specificitet MNS, Ge, Fy, Xga, Ch/Rg, In, JMH Yt Cromer, Knops, Lu, Do, AnWj, Raph, Kell, LW, Sc ABO, P1, Rh, Le, Jk, Fy3, Di, Co, Ge3, Oka, Ii, P, Ata, Csa, Emm, Era, Jra, Lan, Sda, PEL, MAM, ABTI,Vel, Kx Enzymer och DTT Sammanfattning: • Ingen effekt med DTT, trypsin eller pronas • Svagare med α-chymotrypsin Antigenkänslighet Papain Trypsin -ct Pronas DTT Möjliga specificiteter 0 0 0 0 + Ch/Rg, Xga 0 0 0 0 0 In, JMH 0 0 + 0 + MN, EnaTS, Ge2, Ge4 0/+ + 0 0 + ‘N’, Ss, Fya/Fyb, Fy6 0/+ + 0 0 0 Yta 0 + + 0 + EnaFS + 0 0 0 +w Lu, MER2 + 0 0 + +w Knops + + + + 0 Kell + + + +w/0 0 Sc + 0 +w 0 0 Do, Ge3 + + 0 0 0 Cromer, + + +w 0 0 LW + + + + + Jk3, Fy3, Dib ,Coa, Ge3; Oka, P, LKE, Ata, Csa, Emm, Era, Jra, Lan, PEL + + + + ++ Kx + + + + +/0 Vel Reid, Lomas Francis & Olsson: The blood group antigen factsbook 3rd ed. 2012 Academic Press Papain Trypsin -ct Pronas DTT Possible specificity + + + + + a, Ge3; Oka, P, Jk3, Dib ,Co Xa X Xa X X X Fy3, a a LKE, X , Cs , Emm, Er , Jr , Lan, X At PEL IG IG Ingen anti-Jra tillgänglig till fenotypning Vad är a Jr ? • Högfrekvens antigen som bärs av ABCG2 • Jr(a–) individer saknar ABCG2 proteinet: • Transportsprotein (så-kallad ABC transporter) som bl. a. färjar olika läkemedel över cellmembranet. Inblandade i ”multidrug resistance” i vissa cancer, som bröst cancer • ABCG2-gendeleterade mus visar rollen av proteinet i porfyrin syntes • Även visat lågt plasma porfyrin i Jr(a –) människor • Hög affinitet för urat • Jr(a–) ”null” fenotyp associerad med hyperuricemi och gikt Zelinski T, et al. ABCG2 null alleles define the Jr(a-) blood group phenotype. Nat Genet. 2012;44(2):131-2. Saison C, et al. Null alleles of ABCG2 encoding the breast cancer resistance protein define the new blood group system Junior. Nat Genet. 2012;44(2):174-7. Forskningssammanfattningen Forskningssammanfattningen >25 olika Jr(a-) alleler finns Reference allele ABCG2*01 encodes Jr1 (Jra) Phenotyp e Allele Name Jr(a+) ABCG2*01 Nucleotide change Intron/ Exon Amino acid change Null phenotypes Jr(a−) ABCG2*01N.01 376C>T Exon 4 Gln126X Jr(a−) ABCG2*01N.02.01 706C>T Exon 7 Arg236X Jr(a−) ABCG2*01N.02.02 34G>A 706C>T Exon 2 Exon 7 Val12Met Arg236X Jr(a−) ABCG2*01N.03 736C>T Exon 7 Arg246X Jr(a−) ABCG2*01N.04 337C>T Exon 4 Arg113X Jr(a−) ABCG2*01N.05 784G>T Exon 7 Gly262X Jr(a−) ABCG2*01N.06 34G>A 1591C>T Exon 2 Exon 13 Val12Met Gln531X Jr(a−) ABCG2*01N.07 187_197delATATTATCGAA Exon 2 Ile63TyrfsX Jr(a−) ABCG2*01N.08 542_543insA Exon 6 Phe182ValfsX Jr(a−) ABCG2*01N.09 730C>T Exon 7 Gln244X Jr(a−) ABCG2*01N.10 791_792delTT Exon 7 Leu264HisfsX Jr(a−) ABCG2*01N.11 875_878dupACTT Exon 8 Phe293LeufsX Jr(a−) ABCG2*01N.12 1111_1112delAC Exon 9 Thr371LeufsX Jr(a−) ABCG2*01N.13 34G>A 244_245insC Exon 2 Exon 3 Val12Met Thr82HisfsX Jr(a−) ^ ABCG2*01N.14 1017_1019delCTC Exon 9 Ser340del Altered phenotypes Jr(a+w) ABCG2*01W.01 421C>A Exon 5 Gln141Lys Jr(a+w) ABCG2*01W.02 1858G>A Exon 16 Asp620Asn ABCG2 exon 7 sekvensering av patientens DNA Patient Kontroll 706 C>T => Arg236Ter Klinisk betydelse • Enligt Reid, Lomas Francis & Olsson: The blood group antigen factsbook 3rd ed. 2012 Academic Press – – – – Minskade överlevande av celler Barn sannolikt DAT+ Ett fall av fatalt hemolytisk sjukdom hos foster/nyfödd Inte mycket information Vad gjorde Göteborg? Följade fostrets utveckling – – Med ultraljud, Doppler MCA Antikroppstitrering Köpt 4 enheter O RhD– Jr(a–) från Spanien Kvinnan förlöst v. 39 – – Barnet var DAT+ Båda friska, inget blod behövdes Patientfall 3 Kvinna av turkisk ursprung, född ´83 Grupp B RhD+ G7 P2 Inga antikroppar i första graviditet i Skåne (G5) Antikroppar mot en hög-frekvensantigen i 6:e graviditet (att vi upptäckte) Obekräftat specificitet Ingen HDFN Patientfall 3 Personnr: Tidigare: Ak till obestämd högfrekvens antigen Namn: Kvinna, född 1983, G3, P2 Kpa Kpb Lea Leb Fya Fyb Jka Jkb Lua Lub LID: D C E c e f Cw M N S s P1 K k + + + + + - - + - + - - - + + + + - - + + + - + AK 1 IG PG PEG ++ ++ - - - + + + - - + - + + + - - + - + + + - + - + AK 2 ++ ++ - + - + + + - - - + - - + + + - ++ ++ - + AK 3 - + - + + + - + + + + + + + + + + - - + - - + + - + AK 4 ++ ++ + + - - + - + + - - + + - + - + - - - + + - - + AK 5 ++ ++ + - + + - - - - + - + + - + - + - + + + - + + + AK 6 ++ ++ - - - + + + - + - + + - + + - + + - - + + + - + AK 7 ++ ++ + - - + + + - - + - + + - + - + + - + + - + - + AK 8 ++ ++ - - - + + + - + + - + + + + - + + - - + + - - + AK 9 ++ ++ - - - + + + - + - + + + - + + + - + + - + + - + AK 10 ++ ++ - - - + + + - - + + - - - + - + - + + - + - - + AK 11 ++ ++ Egna - Tidigare i detta graviditet… Visar jämna reaktioner med panelen Utvidgad enzympanel visade ingen skillnad efter behandling med: − Trypsin − α-chymotrypsin − Pronas − DTT Titer = 16! Dags att utreda specificitet… Effekt av enzymer och DTT Papain Trypsin -ct Pronas DTT 0 0 0 0 + Ch/Rg, Xga 0 0 0 0 0 In, JMH 0 0 + 0 + MN, EnaTS, Ge2, Ge4 0/+ + 0 0 + ‘N’, Ss, Fya/Fyb, Fy6 0/+ + 0 0 0 Yta 0 + + 0 + EnaFS + 0 0 0 +w Lu, MER2 + 0 0 + +w Knops + + + + 0 Kell + + + +w/0 0 Sc + 0 +w 0 0 Do, Ge3 + + 0 0 0 Cromer, + + +w 0 0 LW + + + + + Jk3, Fy3, Dib ,Coa, Ge3; Oka, P, LKE, Ata, Csa, Emm, Era, Jra, Lan, PEL + + + + +/0 Vel + + + + ++ Kx Möjliga specificiteter Inte hjälpsamt alls! Ny ”special” panel – hög- och lågfrekvens antigener Väldigt variabla reaktioner jämförde med våra panelceller! Antigener med variabel uttryck I/i Knops Lu Vel Xga Ch/Rg JMH Lan Jra mest IgM DTT-känsliga Papain-känsliga ? Extra celler Personnr: Namn: LID: Tidigare: D+C-E+c+e+, Fy(a+b+), Jk (a-b+) B1 B2 B3 B4 E118 E165 E166 E167 w D C E c e f C M N S s P1 K k + + + + - + + + + + + + - + - + - + + + + + - + + + + - + + - + + - + + + + + + + - + + + + - + + + + + + a b a b a Kp Kp Le Le Fy Fy + - + + + + + + - + + + + + + + + - + + + + b a Jk Jk + + + + + - + + + b a b Lu Lu - + Anti-C och anti-Jka utelslutade, men inte anti-K + + + IG B1 B2 B3 B4 Jr(a-) LanLanLan- ++ - Vad är Lan? Högfrekvensantigen som bärs av ABCB6: mitochondria porfyrin transporter Lan– individer saknar ABCB6 Viktigt för heme syntes och högst uttryck finns på erytroblastceller och tidigare – MEN: Lan– individer visar ingen särskilt anemi så där måste finnas någon kompensation av kanske ABCG2 (Jra) Helias V, et al. ABCB6 is dispensable for erythropoiesis and specifies the new blood group system Langereis. Nat Genet. 2012;44(2):170-3. Forskningssammanfattningen >20 olika Lan- alleler hittades Vad är ABC transportörer? ”ATP-binding cassette” proteiner Finns i cellmembranet som dimper. ATP-drivna motor som transporterar små kemikalier över cell- och nukleära membran Gammal familj – finns i prokaryota och eukaryota Motstår cancer genom förmågan att färja läkemedel ut av cellerna Detta finns också i olika arter: – ABC-transportörer i P. falciparum tilldelar läkemedelsresistans t.ex. quinine (Okumbo J. et al. Antimicrob Agents Chemother. 2013;57:6196–6204) Klinisk signifikans av anti-Jra och anti-Lan Enligt läroböcker: Anti-Jra kan påverkar cellsöverlevnande 2 fall av fatalt HDFN, men väldigt sällsynt Anti-Lan kan orsaka fördröjda HTR Mild HDFN Vad gjorde vi då? Beställde 2 enheter färska O+ Lan- K- blod från NHSBT Frozen blood bank Ankom 24/6 i tid för induktionen Barnet födds kl. 22.00 25/6: – – – – B RhD+ DAT 2+, upphöjd bilirubin Avdelningen vill transfundera Barnet fick 3 x barnblod dvs en enhet Lan- blod Barnet fick en andra transfusion en månad senare – DAT-, Ak.screen neg Vanligt grupp ORhD+ barnblod Nyheter 2015 Fallet bakom Ata 1994, IBGRL Fransk kvinna i 30-ålder, andra graviditet Antikroppar mot en hög-frekvensantigen i plasma Ej påverkat av proteas-behandlingar AB, D– C– E– c+ e+, K– k+, Kp(a–b+), Fy(a–b+), Jk(a+b+), M– N+ S– s+, P1+, Lu(a–b+), Le(a–b+) Egna celler positiva med anti-U, -P, -LKE, -Fy3, Jk3, -Wrb, -Dib, -Era, -Csa, -Oka, -Jra, -AnWj, -Emm, Lan and -Vel Men… negativa med 4 x anti-Ata Fallet bakom Ata Frisk barn född v. 36 Grav. 3: fostret visade tecken av anemi och förlossningen inducerad v. 34 Barnet mådde bra och fick ljusbehandling bara Annorlunda för att… – de flesta At(a-) har Afrikansk ursprung – Patientens plasma var inte förenlig med At(a-) celler Ata bärs på ENT1 (SLC29A1) ENT1 = Equilibrative nucleoside transporter 1 Högt uttryck på erytroida cellmembraner, båda tidiga och mogna Medlar transport av fett-älskande nucleosider över plasmamembranet Kan också transportera små nucleosidanaloger, t.ex. ribavirin (används i HCV behandling) ENT1 är ett multipass membranprotein ”African” polymorfism At(a−) fenotyp Brukar finns bara bland folk av Afrikansk ursprung – Identifierade som en SNP c.1171G>A => Glu391Lys Beskrivit också i en Europeisk familj – Probands cellerna typade som At(a−) – Hon och syskon hade lidit från någon form av ”pseudogikt” sedan år 18-20 i deras händer och fötter – En ramskifte mutation identifierades i familjen – Orsakar ENT1-brist i cellerna Franska At(a−) syskonen saknar ENT1 Röntgen visar kalk runt leder i händerna och fötterna, båda i patienten (vänster) och brodern ISBT Blood Group System 036 Namn: Augustine Symbol: AUG Antigen definierade av ENT1 null: AUG1 Antigen definierade av Glu391Lys: AUG2 Sammanfattning Nya blodgrupper och blodgruppsantigener har deras rötter i labbet hos en patient Oavsett av deras funktion måste vi försäkrar transfusion för våra patienter, men… De kan lära oss mycket om röda blodkroppar och biologi Tack för uppmarksamhet