Nya blodgruppssystem – från patientfall till röda blodkroppsmolekyler

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