Immunoematologia Marino - Past Lecture Notes PDF

IMMUNOEMATOLOGIA (del blocco integrato “IMMUNOLOGIA, IMMUNOPATOLOGIA ED IMMUNOEMATOLOGIA) Nome docente: Marino Mariapaola Nome sbobinatore: Gaia Pellerito Data:...

IMMUNOEMATOLOGIA (del blocco integrato “IMMUNOLOGIA, IMMUNOPATOLOGIA ED IMMUNOEMATOLOGIA) Nome docente: Marino Mariapaola Nome sbobinatore: Gaia Pellerito Data: 03/10/2022 BASI E TERMINI: In IMMUNOEMATOLOGIA il globulo rosso, visto solitamente come un trasportatore di ossigeno, viene inteso come una cellula ricca di antigeni. Infatti, sulla membrana citoplasmatica del globulo rosso sono presenti diverse strutture molecolari che si comportano come antigeni. Quando c’è qualcosa di anomalo nel circolo di antigeni non opportuni la conseguenza è la lisi del globulo rosso andando in contro ad anemia (che consiste in un sistema meno efficiente nei confronti dell’ossigeno). Antigene à la presenza di una molecola, che possono essere zuccheri o anche proteine, verso la quale vengono prodotti anticorpi, più in generale in immunologia una molecola verso la quale si attiva una risposta immunitaria specifica. le reazioni immunologiche che suscitano sono anche sfruttate per tipizzare in laboratorio come, per esempio, le procedure per capire il gruppo sanguigno; si vanno ad utilizzare degli anticorpi noti come gli anti a o anti-b per poi andare a vedere l’emolisi che si manifesta con una agglutinazione che ha un aspetto particellare, segno del fatto che si sono legati gli anticorpi che vanno a formare una rete che avvicina le diverse cellule. Quando si va a parlare del legame antigene e anticorpo si vanno solo ad intendere piccole sequenze a cui si legano all’anticorpo. Queste piccole sequenze, sono pochi aminoacidi, li chiamo epitopi e queste sequenze sono quelle che si incastrano nel recettore che può essere l’anticorpo o del linfocita t. Un antigene può avere diversi epitopi che possono essere diversi fra di loro che si andranno a legare in maniera specifica ad un anticorpo, tanto che alcune volte possiamo avere una risposta polivalente. Questi antigeni li ereditiamo dei nostri genitori e a sua volta li trasmetteremo; quindi, ci sono dei geni che codificano questi antigeni e questi geni vengono trasmessi alla prole secondo il metodo mendeliane. Quando abbiamo un sistema antigenico che viene trasmesso indipendentemente da altri antigeni parliamo di sistema e in questo caso i sistemi dei gruppi ematici che comprendono antigeni i quali sono il prodotto di alleli di un solo locus cromosomico oppure da alleli molto legati fra di loro tale che il crossing over non possa avvenire. Crossing over à scambio di materiale genetico. Ritornando all’argomento trasmissione, i gruppi seguono la regola della codominanza, infatti, esiste anche la possibilità che un individuo sia ab segno del fatto che se eredita un allele a e un allele b entrambi i prodotti degli alleli saranno codificato. Per quanto riguarda il gruppo zero esso presenta un gene che non produce antigeni e in questo caso parliamo di geni amorfi. Importante da nominare è anche il sistema Rh che è il principale sistema del gruppo ematico che sono antigeni proteici. Anche la loro caratteristica biochimica influenza le caratteristiche immunologiche di un antigene, nel senso che per definizione le proteine sono antigeni migliori degli zuccheri (migliore inteso come la capacità di legare un anticorpo e all’attivazione di una risposta immunitaria). Alcuni antigeni eritrocitari, come ab0, sono molto distribuiti su tanti tessuti dell’organismo invece per quanto riguarda Rh essi sono invece esclusivi dei globuli rossi, cioè sono antigeni presenti solo sul globulo rosso e questo comporta un diverso livello di problematiche legato alla risposta immunitaria qual’ora il soggetto riceva una trasfusione incompatibile. compatibilità à se io ho una certa distribuzione di antigeni sulla superficie dei miei globuli rossi e vivo una situazione di normalità fisiologica è chiaro che non ho una emolisi quindi questi antigeni dal mio sistema immunitario sono tollerati. Questo equilibrio si rompe quando nel mio sistema arrivano cellule ematiche provenienti da un altro individuo che presenta di conseguenza degli antigeni diversi dai miei. Ovviamente il discorso non vale se il paziente presenta una anemia autoimmune che va a presentare un sistema immunitario che per errore produce autoanticorpi. È anche stato dimostrato per alcune malattie l’associazione di alcuni sistemi gruppo ematici e la predisposizione a sviluppare una malattia. Esempio covid dove il fenotipo a sarebbe quello più probabile a prendere l’infezione rispetto al fenotipo ab, ovviamente questi dati cambiavano da paese a paese. DIFESE IMMUNITARIE: Noi abbiamo due livelli di immunità. Immunità innata (o congenite) à alla nascita non abbiamo la capacità di produrre anticorpi; infatti, i primi vaccini si fanno verso i tre mesi. Infatti, il neonato riesce ad arrivare ai tre mesi tramite il latte materno e durante la gravidanza tramite il passaggio transplacentare. Là dove c’è una incompatibilità tra la madre e il feto, siccome alcuni anticorpi passano la placenta, si può verificare un meccanismo di trasfusione errata e quindi si verifica la malattia emolitica del neonato. Sono anche delle difese aspecifiche inteso come la presenza di meccanismi meno efficaci degli anticorpi perché mentre l’anticorpo si costruisce in maniera specifica sulla sequenza del patogeno offrendo il miglior legame possibile con esso le difese aspecifiche riconoscono semplicemente dei motif molecolari, delle sequenze diffuse su tutti i patogeni andando a dare una risposta uguale per tutti. Tutte le cellule che sono protagoniste delle difese immunitarie sono tutte derivate dal precursore midollare. Questi precursori seguono sostanzialmente due vie: la via mieloide e la via linfoide. Tutte le cellule che derivano dal precursore mieloide completano la loro maturazione nel midollo osseo. Stiamo parlando di tutti gli elementi delle cellule del sangue, quindi globuli rossi, piastrine oltre al gruppo dei globuli bianchi. Però una parte dei globuli bianchi invece vanno a completare il differenziamento nel timo e in particola modo sono i linfociti t. LINFOCITI B à esso si attiva nei confronti di un antigene, diventa una plasma cella e produce gli anticorpi (che presentano una forma ad y) che vanno poi in circolo. Quindi progenitore linfoide che completano la loro maturazione nel midollo osseo. LINFOCITA T à si possono dividere in due popolazioni: TCD4 (O LINFOCITI HELPER) à vanno ad aiutare tutte le risposte immunitarie perché il t produce delle citochine che sono delle molecole di attivazione nelle risposte immunitarie andando ad aiutare i linfociti b o le tcd8 TCD8à eliminano le cellule nostre che vanno eliminate. Quindi l’anticorpo ha a che fare con ciò che circola come un batterio o un virus. Invece le cellule danneggiate (tumorali, causati da mutazione di proteine e quindi di conseguenza di antigeni) e le cellule infettate dai virus (ricordiamo che il virus è un patogeno intracellulare obbligato andando a fruttare l’apparato proteo sintetico per farsi le sue proteine andando in superficie a cambiare gli antigeni dalle cellule che permettono al linfocita t di riconoscerla) sono a carico dei linfociti La funzione diversa dei linfociti viene identificata sulla superficie da un cluster differenziazioni, un cd. Questi due cd diversi, cd4 e cd8, sono mutualmente esclusivi cioè non esiste in circolo doppi positivi, se esistono c’è una anomalia del differenziamento. CELLULE: Potremmo identificare sia nella immunità innata aspecifica che nella immunità acquisita cellule e proteine cioè fattori umorali, fattori che possiamo dosare nel siero. Le cellule dell’immunità innata à non sono i linfociti ma bensì gli latri elementi del gruppo dei globuli bianchi, i vari morfonucleati come i granulociti o le cellule natural killer che sono cellule adatte a fare fagocitosi e a riconoscere cellule infettate dai virus. Cellule natural killer àe vanno ad attivare i meccanismi basic di difesa riconoscendo la presenza di qualcosa che viene dall’ambiente dei microbi perché sono sequenze molecolari che sui nostri tessuti non ci sono. Ovviamente avranno dei recettori per riconoscere questi elementi. Componente umorale i dell’immunità innata à sono proteine ad azione immunologica che sono le proteine del complemento che consiste in un insieme di proteine presenti ne sangue in forma inattiva. Sono delle cellule che quando si attivano compiono la lisi, infatti, quando sono in presenza di particolari costituenti nella parete del batterio il complemento si attiva e forma il complesso che va a bucare il patogeno. Questo tipo di immunità può essere sufficiente come anche no, è sicuramente una immunità immediata perché non dovendo costruire niente “su misura” il tempo si riduce. Abbiamo anche la presenza di interferoni. Cellule immunità acquisita (o specifica) à linfociti e anticorpi. Presenta memoria dell’incontro con un patogeno tale che in una successiva infezione la risposta è più veloce ed efficace andando a diminuire il tempo di latenza (lag phase) avendo una malattia molto più lieve Tempo di latenza à periodo in cui sto male andando a subire l’infezione ANTICORPI: Viene anche chiamato gamma globuline o immunoglobuline (cioè globulina ad azione immunitaria). Esse presentano una struttura a forma di y con due catene pesanti (H) e due catene leggere (L) le catene leggere sono solo di tuoi tipi (k e lambda) e sono sempre uguali fra di loro nello stesso anticorpo. È stato dimostrato che quando un linfocita b si attiva produce catene k e l’lambda in eccesso rispetto alle pesanti. Questo significa che troviamo delle catene leggere libere che non vanno a formare l’anticorpo e queste leggere libere sono circolanti avendo poche ore di vita venendo poi eliminate con le urine. Se abbiamo un aumento di queste libere (che vengono chiamate anche free light chain) significa che possiamo avere o una infezione o una insufficienza renale o ancora un tumore dove avremo di conseguenza un linfocita b che è diventata una cellula umorale e che quindi non sta rispondendo in maniera funzionale ad un patogeno ma sta solo rispondendo in maniera finalistica). Ovviamente là dove si deve legare con l’antigene abbiamo una sequenza variabile (V) e tutto il resto della catena con una sequenza costante (C). L’anticorpo è un ponte molecolare, infatti, il fagocita lega l’anticorpo che ha legato l’antigene andando a mangiare l’antigene. Abbiamo 5 classi di anticorpi: Igg à rappresentano la principale classe dove la catena pesante è di tipo gamma. Sono gli unici anticorpi che si possono trasferire dalla madre al feto attraverso la placenta. Attraverso la loro gamba che si chiama FC hanno la capacità di attivare il complemento. Igaà sono un dimero e sono protette da un peptide. Nel sangue si trovano in tracce minime ma esse aumentano tantissimo se le andiamo a cercare nelle secrezioni come per esempio il latte materno. Igmà sono un pentamero con cinque catene insieme. Ai fini della attivazione del complemento ha cinque coppie di FAD (per l’attivazione del complemento ne servono almeno due) Igeà sono un monomero, nell’immunoematologia ha una funzione abbastanza limitata però sono coinvolte nelle reazioni allergiche e contro i parassiti. Non fissano il complemento. Igdà (non ha detto niente) Nell’ambito dell’immunoematologia gli anticorpi di interesse sono soprattutto riferibili alla classe di Igm e Igg. In base all’azione degli anticorpi sugli antigeni noi gli possiamo distinguere in agglutinine, cioè anticorpi che provocano agglutinazione(le due braccia della y formando dei ponti provocano l’avvicinamento degli elementi che hanno legato formando un agglomerato) possiamo avere poi degli anticorpi che vanno ad effettuare la lisi con il complemento oppure anticorpi sensibilizzanti, essi non sono potenti al 100%, si vanno a legare agli antigeni dei globuli rossi e rimangono lì sena attivare il globulo rosso e senza fare agglutinazione. Questi anticorpi potrebbero venire da trasfusione e sono soggetti a rischio perché basta un altro anticorpo che subito va a scatenare la lisi nei confronti del globulo rosso. Anticorpi naturali à sono anticorpi naturalmente presenti nell’individuo e questo è il caso del sistema ab0. Gli anticorpi ab0 sono tutti Igm quindi di conseguenza visto che passano la placenta e quindi non ho una incompatibilità cosa differente per Rh. Sono anticorpi freddi, cioè la temperatura ideale è al di sotto dei 37 gradi. anticorpi immuni àsono degli anticorpi che di base non ho, ce li ho quando vengo immunizzato che vuol dire incontrare un antigene. Le Igg sono anticorpi caldi RISPOSTA: La risposta acquisita non da una risposta immediata, infatti, presenta una lag face e cioè una fase di latenza che indica che si stanno attivando le cellule. Se li vado a misurare sono quasi tutti Igm, quindi la prima classe di anticorpi che si fanno sono le Igm ma questo titolo (concentrazione) è un titolo che dopo un po’ scende. Questa rappresenta una risposta primaria, abbiamo poi una risposta secondaria frutto di una memoria immunologica, infatti, con un eventuale incontro con l’antigene la risposta è immediata e con una risposta quasi tutta Igg che sono la classe migliore ai fine di una difesa. Questo perché la stimolazione con il primo incontro con l’antigene mi ha stimolato cellule della memoria che producono Igg, quando incontro l’antigene avrò sicuramente nuovi linfociti da cui riparte la risposta primaria, ma il grosso della risposta mi arriva dalle cellule della memoria della prima risposta che vanno a produrre subito Igg ad alto titolo. NOMENCLATURA: Ab0 (lo zero viene identificato con la lettera o che in tedesco indica ohne (cioè mancanza) è stato il primo sistema antigenico che fu scoperto dalla landsteiner che scopri anche l’Rh. Il sistema Rhà deriva dalla scimmia resus. È un sistema di antigeni esclusivo dei globuli rossi cosa che non è per gli altri che sono antigeni obliqui tari cioè diffusi su latri tessuti umani manche nel mondo animale e vegetale. La capacità che hanno questi antigeni di stimolare la produzione di anticorpi può determinare la formazione di autoanticorpi quando parliamo di reazioni che intervengono nel corso di trasfusioni e gravidanze dove durante il momento del parto c’è una rottura della placenta e c’è una commistione di sangue fra la madre e il feto e se non c’è compatibilità c’è la malattia emolitica del neonato. Di conseguenza si cerca di andare a prevenire tutto ciò nella gravidanza facendo prevenzione primaria e quindi anche dei trattamenti, nella trasfusione c’è uno studio approfondito nel sangue del donatore e ricevente.  IMMUNOEMATOLOGIA Lezione 2 (del blocco integrato “IMMUNOLOGIA, IMMUNOPATOLOGIA ed IMMUNOEMATOLOGIA”) Nome docente: Marino Mariapaola Nome sbobinatore: Gaia Pellerito Data: 13/10/22 AB0: È un sistema di antigeni, presenti sulla superficie dei globuli rossi, verso i quali noi naturalmente sviluppiamo anticorpi. Gli antigeni del sistema ab0 vengono anche detti agglutinogeni (perché sono in grado di mediare il legame di agglutinazione) e gli anticorpi vengono anche detti “agglutinine”. Quindi se un individuo presenta antigene di gruppo A, il corrispettivo anticorpo sarà anti B anche perché con la presenza di anti A si va ad effettuare una agglutinazione in vivo. Quale è il genotipo con cui posso manifestare un genotipo di tipo A? Genotipo àè il gene che viene espresso Fenotipo àmanifestazione di un carattere Io posso avere individuo di gruppo A, che hanno un genotipo AA o A0 (per 0 andiamo ad indicare l’assenza di antigeni) Se io eredito AA da parte del padre sarò A. Posso anche essere A se ho un genitore 0 e un genitore A, la stessa cosa vale per B. La presenza di B e A è una presenza codominante; quindi, quando l’individuo eredita dai genitori da una parte la A e da una parte la B entrambi vanno nel fenotipo. Questo va spiegare l’espressione da parte del globulo rosso sia di A che di B. Di conseguenza questo individuo di gruppo ab non avrà nessun anticorpo Viceversa, il tipo 0 mi può avvenire solo in un genotipo doppio zero (così, come anche il fenotipo ab può essere solo di genotipo AB, non ci sono altre possibilità) à mancanza del sistema B0 sulla membrana dei globuli rossi e vedo sia anti A che anti B. Gli anticorpi del sistema AB0 sono delle IgM e sono dei pentameri (5 catene) con 10 braccia, di conseguenza, permette una forte agglutinazione ed infatti sono anche detti spontaneamente agglutinanti. Le IgG, che è un anticorpo moncatenarie, potrebbero collegare gli antigeni ma non da origine aduna agglutinazione evidente. Le IgM vengono anche chiamati anticorpi completi, le IgG vengono anche chiamati incompleti ma questo termine non preclude all’anticorpo non ha legato ma vuol dire che deve fare un passaggio in più per mettere in evidenza l’agglutinazione. Test di Coombs à mette in evidenza l’agglutinazione. Il globulo rosso dopo la sua agglutinazione si rompe perché il legame dell’anticorpo sulla membrana di una cellula attiva il complemento Complemento à insieme di proteine presenti nel plasma come proteine inattive. Rientra nelle difese immunitarie. In questo caso è vero che la difesa immunitaria va in risposta al patogeno, però le mie difese sono predisposte per attivare questo sistema enzimatico quando un anticorpo ha legato una membrana perché si presuppone che sia qualcosa di pericoloso da eliminare. Il risultato della attivazione complementare è la formazione di un complesso molecolare che si posiziona sulla membrana andando a determinare la lisi. La stessa lisi avviene se la membrana è la membrana del globulo rosso e in questo caso prende il nome di emolisi complemento mediata (emolisi mediata dalla attivazione del complemento come risultato del legame con gli anticorpi) In base alle prove sierologiche che sfruttano la capacità di ottenere una agglutinazione visibile sul vetrino, Carl Asteiner identificò il fatto che la popolazione per questo gruppo di antigeni poteva essere divisa in 4: antigene di tipo A antigene di tipo B antigene di tipo AB antigene di tipo 0 Questi antigeni non sono esclusivi del globulo rosso ma sono diffusi in natura, nei fluidi corporei e anche nell’ambiente e quindi di conseguenza anche nel siero Sono antigeni, appunto, sono definiti naturali (IgM) ma alla nascita sono assenti e cominciano a formarsi intorno ai 4 mesi. Gli antigeni del sistema ab0 iniziano ad essere espressi a partire dalla quinta/sesta settimana di gestazione. Importante da dire è che un individuo non può avere antigeni corrispondenti alla specificità (siero) anticorpale ma deve avere in circolo anticorpi che ancora non possiede. Quindi quando noi andiamo a riferirci al gruppo AB0 facciamo sempre riferimento all’antigene però sottintendo anche la specificità anticorpale che porta nel siero. Il gruppo 0 in realtà presenta il supporto (che trovo sia su a che B) che sarebbe la sostanza H (o antigene H) che va a sorreggere l’antigene e su questa struttura ci si possono andare a mettere due diversi tipi di zuccheri. I pezzi colorati identificano il gruppo e quindi possiamo avere due pezzi colorati che sono: N-acetilgalattosammina per il gruppo a e quindi se io devo fa andare il gruppo sulla sostanza h devo avere un enzima di trasferimento che è la transferasi. Quindi, da un punto di vista genetico un individuo di gruppo a possiede il gene per la transferasi che trasferisce n- acetilgalattosammina sulla sostanza H. L’individuo di gruppo b possiede il gene della transferasi che trasferisce un altro zucchero che si chiama d-galattosio. 0 ha una transferasi che non funziona quindi ha solo la sostanza H, ma in realtà anche la sostanza H perché sia completata ha bisogno di una fucosiltrasferasi (gli mancano la transferasi per gli zuccheri) Gli individui A e B anche loro avranno la fucosintrasferasi però in più hanno un’altra transferasi che può trasferire n- acetilglutammina o d-galattosio. esiste un fenotipo raro che si chiama 0 Bombay (tipico dell’India) che hanno una sostanza h incompleta (gli manca il fucosintrasferasi) e quindi quando sta con un gruppo 0 avviene la reazione di incompatibilità. PROVE PER VEDERE UN’AGGLUTINAZIONE: Abbiamo un paziente di cui non sappiamo il gruppo sanguigno. Nel vetrino della nostra prova troveremo tre pozzetti. Metterò una goccia di sangue del paziente nelle tre posizioni. Su ognuna di queste posizioni aggiungo degli anticorpi che ho già in laboratorio a specificità nota e aggiungo in ogni posizione un anticorpo diverso. Vado infine a vedere dove si verifica l’agglutinazione. L’unico caso in cui io non avrò agglutinazione in nessuna posizione è se l’individuo è zero perché vuol dire che non ha antigeni. Mentre l’unico caso che avrò sempre agglutinazione in tutte e tre la posizione sarà ab, perché agglutino sia con anti a che con anti-B che con anti-AB. Quando vado a mettere in evidenza una agglutinazione devo anche andare a cercare gli anticorpi nel siero del paziente GRUPPO 0: Emazie universali à vengono definiti tali dal punto di vista della donazione visto che non presenta anticorpi. Dalle sacche di sangue donate noi andiamo sia a prendere le emazie che il plasma. Se io ho un donatore zero le sue emazie sono universali ma per quanto riguarda il suo plasma non posso dire lo stesso. Infatti, il plasma universale viene considerato come AB. Il plasma mi può servire per curare alcune malattie come il covid andando ad utilizzare il plasma immune preso da un individuo guarito dalla malattia Plasmaà soluzione idrosalina in cui ci sono delle molecole che circolano e può essere ulteriormente lavorato, posso ottenere l’albumina dal plasma o anche i fattori della coagulazione AB àriceventi universale perché sono portatori di entrambi gli antigeni. Esistono dei geni che codificano per il sistema AB0. Nella trasmissione vengono rispettate le leggi mendeliane perché A e B sono codominanti; quindi, la presenza di entrambi i geni passa nel fenotipo. Mentre invece il fenotipo 0 è un fenotipo recessivo e può esserci il 25% che un individuo che presenta dei genitori che rispettivamente un gruppo a e un gruppo B abbia il gruppo 0. La percentuale della distribuzione dei gruppi sanguigni cambia a seconda dall’aria geografica. FATTORE RH: Si chiamano RH dalla scimmia Macacus Rhesus. Si Immunizzava la scimmia con le emazie dell’uomo che faceva questi anticorpi, questi anticorpi poi venivano testati sulle emazie umane. Ci si aspettava di avere un’agglutinazione seguendo quella che era la ideologia della divisione a 4 (A, B, AB, 0) ma vide che la scimmia produceva anticorpi nei confronti delle emazie che lui testava notando che o erano positive o negative senza una distribuzione a 4 gruppi. Questo perché esiste un altro sistema antigenico separato da AB0. Esso è molto più immunogeno di AB0 ed è il fattore RH. Noi possiamo avere solo: Positivi à quando esprime l’antigene RH; Negativi ànon lo esprimono; Non esistono anticorpi naturali, sono anticorpi immuni frutto dell’incontro con un antigene incontrato, per esempio, in gravidanze o errori di trasfusioni. Gli antigeni del sistema RH sono esclusivi dei globuli rossi e sono di natura proteica (AB0 à zuccheri) e sono proteine trans membrana cioè sono parte integrante della struttura della membrana del globulo rosso. Anche qui la trasmissione segue le leggi mendeliane (trasmissione autosomica) solo che abbiamo diversi loci genetici: C, D ed E. quando facciamo riferimento alla D (dominanza), se è grande abbiamo RH positivo se è piccolo abbiamo RH negativo. È D che fa la differenza. antigenicoà lega un anticorpo, un recettore ma non che provoca una risposta immunogeno à forte risposta Non esistono anticorpi naturali anti-Rh ma solo anticorpi immuni. Sono di classe G, quindi sono monocatenari, sono attive a 37° infatti sono anticorpi caldi, passano la placenta e quindi per il sistema è possibile osservare le famose reazioni emolitiche, tra cui la MEN (malattia emolitica del neonato) Per avere queste azioni la madre deve essere negativa e il figlio positivo. La madre fa anticorpi perché vede le emazie del figlio. Questi anticorpi si incontrano durante il parto. Per la MEN si verifica sul secondo figlio a causa di un riconoscimento dovuto dalle cellule della memoria.  IMMUNOEMATOLOGIA Lezione 3 (del blocco integrato “IMMUNOLOGIA, IMMUNOPATOLOGIA ed IMMUNOEMATOLOGIA”) ATTIVAZIONE DEL COMPLEMENTO: Per l’attivazione del complemento ab0 è molto più potente di Rh perché per attivare il complemento abbiamo bisogno di almeno due punti di attacco. Le IgM (tipiche di AB0) offrono spontaneamente 10 punti di attacco perché è un pentamero e non basta una sola IgG per fissare il complemento. Infatti, le IgG effettuano una attivazione incompleta, quindi possono aderire sul complemento ma non hanno la forza sufficiente a scatenare l’emolisi. Per quanto riguarda ab0 noi osserviamo una emolisi intravasale e questo va a comportare nel paziente la presenza di emoglobina libera con una conseguente emoglobinuria. L’emoglobina libera arriva in circolo e quando si va a fare un prelievo al paziente noteremo un siero rosa, segno di emoglobina libera, così come la proteinuria che comporta la colorazione delle urine. Mentre invece nell’ambito del sistema Rh questi anticorpi sono adesi ma non danno emolisi e non danno una emolisi intravascolare a meno che non ci sia un sistema a cascata con qualche altro anticorpo presente che scateni la attivazione del complemento. Da un punto di vista trasfusionale, sulla base di ab0 e sulla base di Rh nasce il concetto di donatore universale cioè la presenza di emazie universali. Questo comporta una condizione in cui in caso di emergenza ho delle emazie che posso in qualche modo utilizzare. AB0 RH NEGATIVO: 0 negativo vuol dire che può essere in qualche modo donato a tutti mentre invece può ricevere solo da 0 negativo, esso non ha antigeni ab0 e non ha il fattore Rh. Questo chiaramente comporta che il suo plasma non può essere donato a tutti perché presenta gli anticorpi. PROTEZIONE DA PARTE DEGLI ANTICORPI: Ricordiamo il meccanismo con cui gli anticorpi possono andare a mediare un danno alle cellule. I meccanismi effettori con cui gli anticorpi vanno ad attivare un danno cellulare sono o l’attivazione del complemento che vanno ad attivare un mark con la conseguente lisi del globulo rosso, oppure gli anticorpi possono mediare il legame tra un’altra cellula effettrice e la cellula bersaglio. Questa situazione prende il nome di ADCC cioè cito cellulare anticorpo dipendente inteso come l’eliminazione del nostro obbiettivo che può essere una cellula, un patogeno e così via attraverso la mediazione degli anticorpi. La ADCC, quindi, è un meccanismo di immunità cellulo-mediata. Le cellule anomale di un organismo, ad esempio infette, presentano solitamente sulla superficie cellulare antigeni caratteristici. Essi vengono riconosciuti da un anticorpo (in particolare immunoglobuline G), che vi si lega lasciando esposto il suo "frammento cristalizzabile" (Fc). Cellule effettrici del sistema immunitario (tipicamente le cellule natural killer, ma anche monociti, macrofagi e mastociti) si legano quindi alla Fc attraverso un recettore specifico e liberano sostanze come granzimi e perforine, causando la lisi della cellula. Si differenzia quindi dai meccanismi di immunità adattativa, in quanto attraverso il generico recettore Fc gli anticorpi possono dirigere un attacco verso un antigene ad opera di cellule effettrici non in grado di riconoscerlo in maniera specifica. Si tratta di un meccanismo attivo perlopiù in caso di infezioni virali, ma anche in caso di tumori o parassitosi Questo meccanismo che è prettamente per la difesa può diventare un meccanismo autoimmune se ho anticorpi autoimmuni. Nel caso dell’Rh il paziente fa anticorpi, immunizzando però questi anticorpi essi rimangono adesi alla superficie dei globuli rossi senza avere la forza di mediare una reazione di lisi ma questo pone al paziente una situazione di crisi perché se passa un’altra immunizzazione (che può essere anche suscitata da un patogeno) che crea la formazione di un legame crociato i globuli rossi si trovano immediatamente lisati. Quindi dal punto di vista immunoematologico risulta molto importante nella diagnostica andare a capire se il paziente ha la presenta di anticorpi anti-Rh adesi alla superficie dei globuli rossi. Questa caratteristica potrebbe essere possibili in pazienti che hanno subito una trasfusione o anche perché il paziente ha malattia autoimmune. Perché è importante saperlo? È importante per le donne durante la gravidanza indipendentemente dall’incompatibilità materno fetale. Come faccio a mettere in evidenza se ci sono questi anticorpi adesi? Con il test di Coombs TEST DI COOMBS DIRETTO: Il principio attraverso il quale gli anticorpi formano l’agglutinazione è quello della rete Agglutinazioneà è un evento che diventa visibile, e che corrisponde alla lisi in vivo, nel momento in cui gli anticorpi avvicinano i globuli rossi rendendo il sangue da omogeneo ad agglutinato. Se io ho degli anticorpi monocatenari come le IgG sugli antigeni questo non ha la forza di darmi agglutinazione ma io comunque posso aggiungere un secondo anticorpo con la caratteristica che il secondo anticorpo, che si chiama siero di Coombs, non è diretto verso gli antigeni dei globuli rossi ma bensì è diretto verso gli anticorpi. Questo perché io voglio solamente unire gli anticorpi eventualmente già presenti. Il siero di Coombs che consiste ad un anticorpo anti-immunoglobuline umane ottenuto dal coniglio, ha il compito di avvicinare le gambe degli anticorpi quindi stiamo parlando di un anticorpo contro l’FC. Il siero di Coombs tramite l’immunizzazione dell’anticorpo riesce solo a riconoscere la presenza di anticorpi umani IgG legandosi alla gamba dell’anticorpo cioè l’FC, però aggregandosi alla gamba permette l’avvicinamento. Questo perché l’anticorpo ha due full permettendo di legare la gamba di un globulo rosso e legarla poi ad un altro permettendo la formazione della catena. Ovviamente la catena la formo solo se ho gli anticorpi adesi, se questi anticorpi non sono presenti il siero non si va a legare perché non è diretto contro gli antigeni eritrocitari, è diretto contro gli anticorpi; perciò, in assenza di anticorpi adesi sulle emazie il siero di Coombs non si lega non formando l’agglutinazione. Invece la presenza di un siero di Coombs positivo è un indice del fatto che su quelle emazie c’erano anticorpi adesi. Quindi è un discorso di interazione, cioè io le avvicino superando la repulsione elettrostatiche che normalmente le cellule hanno tendendo a respingersi l’una all’altra, mail legame antigene anticorpo che si forma li avvicina e quindi li fa agglutinare. Se non c’è il primo anticorpo il secondo non lega nulla. PROVA INDIRETTA: Si fa anche la prova indiretta. Esso si fa sul siero del paziente aspettandomi di trovare anticorpi circolanti. Quindi io prendo il siero del paziente e faccio uno step in più rispetto a prima facendo incubare il siero del paziente con delle emazie di laboratorio, delle emazie standard. Da questo step mi aspetto di ottenere gli anticorpi (se ci sono) che si legano alle emazie tornando alla situazione di prima, avendo delle emazie con anticorpi legati aggiungendo poi il siero di Coombs che mi da l’agglutinazione. Ovviamente il risultato dei due test deve essere concordante. nelle sacche dei pazienti io vado a vedere eventualmente la presenza degli anticorpi. Tutte le sacche vengono controllate per vedere la presenza di anticorpi. EMOCOMPONENTI: Gli emocomponenti indicano i derivati del sangue Noi dalla sacca di un donatore possiamo separare i vari componenti attraverso diverse strategie che permettono la separazione. Questi separatori (sono delle macchine) riescono a separare globuli bianchi, globuli rossi, piastrine e ottenere il plasma. Questo mi consente di poter dare ad ogni paziente la sua componente mancante. Per i globuli bianchi è un discorso un po’ particolare perché il rischio che io ho trasferendo i globuli banchi è di avere una reazione immunitaria nei confronti del ricevente quindi spesso i globuli bianchi vengono invariati. L’uso comune delle trasfusioni sono le e emazie concentrate, le piastrine (come, per esempio, per i pazienti che sono piastrinopenici) oppure il plasma. Quando dal plasma io separo i singoli elementi attraverso una procedura industriale ottengo un emoderivato. Emoderivato à è un derivato dell’emocomponenti. Soprattutto si fa con il plasma. Il plasma è un fluido biologico ricco di elementi solubili; quindi, io posso trasfondere tutto il plasma oppure posso separare i singoli elementi solubili dalla sacca di plasma e utilizzarli come farmaci. Ricordiamo che se un paziente che in quel momento ha una infezione in corso si fa il siero e non il vaccino perché il siero da una risposta immediata cosa differente per il vaccino che va a stimolare delle cellule che devono produrre gli anticorpi mentre il siero ha già gli anticorpi già fatti. Il lato negativo è che l’anticorpo è comunque una proteina che ha una soglia di vita quindi prima o poi il nostro sistema va ad eliminarlo non dando origine alle cellule della memoria. Proteine del plasma à sono in concentrazione 7/8 grammi per decilitro dove più della metà è albumina Questi derivati del plasma sono ottenuti dalle sacche di plasma dei donatori e i derivati più usati sono l’albumina (proteina di trasporto) che è il principale fattore che mantiene la pressione colloide osmotica (infatti alcuni pazienti hanno bisogno di albumina per sostenere la pressione oncotica) Pressione colloide osmoticaàpressione che trattiene i liquidi dentro il vaso Pressione idrostaticaà deriva dalla spinta del cuore e che è una pressione in uscite e che quindi spinge i liquidi fuori dal vaso Quindi quando ci sono pazienti con insufficienza epatica (epatica perché l’albumina, come tutte le proteine del plasma a parte gli anticorpi, è fatta dal fegato) non fanno le proteine o anche i pazienti con insufficienza renale, cioè che quello che dovrebbe essere un filtro a maglie molto strette diventa un colabrodo e quindi perdono le proteine con le urine, vanno incontro a edemi. Infatti, il paziente con insufficienza epatica ha l’addome gonfio pieno di liquidi proprio perché manca la pressione per contrastare la spinta della pressione idrostatica. Sempre i pazienti epatopatici o con insufficienza renale non fanno i fattori della coagulazione quindi io posso avere pazienti con alterazione della cascata coagulativa, rischiando emorragie spontanee oppure andare in contro a fenomeni trombotici perché hanno scompensato il sistema anticoagulante. Un altro esempio di emoderivato sono le proteine del complemento. Il complemento è un importante meccanismo dell’immunità innata, ci sono tutte una serie di condizioni in cui il paziente non fa il complemento oppure l’ha consumato. Sicuramente questi derivati hanno un passaggio in più rispetto agli emocomponenti, sono sottoposti a processi industriali di frazionamento e quindi c’è una maggiore sicurezza anche in termini di contaminazione virale. la trasfusione di emocomponenti ed emoderivati non è esente da rischi infettivi, un esempio l’HIV o anche l’epatite B o C. Ecco perché si firma un consenso informato ogni volta che si accetta una trasfusione. Il frazionamento delle sacche viene utilizzato anche per non sprecare gli altri componenti di una sacca. Ora come ora le donazioni sono molto poche quindi si evita il più possibile gli sprechi. QUANDO SI UTILIZZANO LE SACCHE DI SANGUE: L’anemia à abbassa le componenti ematiche. In caso di anemia si va ad utilizzare l’eritropoietina. È un ormone che viene prodotta normalmente dal rene che va ad agire sul midollo. È stata la prima situazione di doping visto che va ad aumentare la massa eritrocitaria. Il rischio di quegli sportivi era andare in contro alla trombosi visto che aumenta tantissimo la viscosità del sangue e quindi va a portare un rallentamento del flusso portando alla trombosi. Leucemia e linfomi à sono tumori che originano dai globuli bianchi e il nostro midollo osseo che è dove originano tutte le cellule del sangue finisce per fare solo la popolazione tumorale e non fa più globuli rossi e piastrine. Quindi un paziente con una leucemia acuta più essere un paziente NON-coagulato e può essere un paziente anemico Emofilia à consiste in una carenza genetica di fattori di coagulazione (fattore ottavo e fattore nono). È una malattia che è venuta fuori in una famiglia di regnanti inglesi, essa è una trasmissione X- linked; quindi, le donne sono portatrici sane con l’uomo che si ammalava. Ustioni à il paziente ha bisogno di plasma perché perde liquidi. Per vedere se un paziente ha perso liquidi (per esempio durante le grosse emorragie) si fa una valutazione pressoria Altre situazioni in cui può essere utile trasfondere le componenti è per esempio la coagulazione intravascolare disseminata, parliamo di tutte situazione per cui per qualche motivo (spesso parliamo di cause infettive) nei pazienti scatta una attivazione generalizzata causa dalla cascata infiammatoria che finisce per andare ad attivare la cascata coagulativa; perciò, tutte le componenti della coagulazione in qualche modo vengono consumate. Ecco perché si chiama coagulopatia da consumo. Metalloproteinasi à sono anche essi dei fattori da utilizzare nel plasma, in genere servono per la riparazione dei tessuti nelle infiammazioni. Cicatrizzazione delle ferite chirurgiche à si fa anche in maniera autologa. Si usano nel plasma quelli che sono i fattori della coagulazione e i fattori che promuovono la cicatrizzazione e quindi la colla di fibrina può essere utilizzata per la cicatrizzazione delle ferite chirurgiche o anche il gel piastrinico (in questo caso non ho solo una quantità di plasma ma ho anche un concentrato piastrinico, permettendo di usufruire dei granuli piastrinici). queste piastrine vengono attivate con il calcio (attivatore dei fattori della coagulazione) e con la trombina (favorisce la fibrina). PARAMETRI: In primis si va a controllare la pressione centrale di un paziente per poi procedere con un ematocrito Ematocrito à è un rapporto, si esprime come percentuale, fra i globuli rossi sul volume totale. Il valore più o meno è di 38/45% nella donna e nell’uomo è di 40 /45%. Piastrine à è importante andare a controllare le piastrine perché se il paziente è un piastrinopenico io posso donare il concentrato piastrinico. (n di piastrine à dai 100 ai 400 mila per millimetro cubo). Nella provetta le piastrine e i globuli bianchi vanno a formare il buffy coat. EMODERIVATI “AUTOLOGHI” ED “OMOLOGHI”: Autologhi àvuol dire che io prendo la componente dell’emoderivato dal paziente stesso e lo destino al paziente stesso. Io posso prendere l’emoderivato dal componente stesso quando il paziente si sta sottoponendo ad una chemio o ad una procedura di radioterapia che sono trattamenti che sono finalizzate per ridurre una massa neoplastica. Essi finiscono inevitabilmente per dare uno stato transitorio di inattivazione midollare, perché il principio di queste terapie è colpire la cellula ed evitare la proliferazione, ma il concetto di cellula durante la proliferazione comprende tutte le cellule del sangue e le cellule della cute e degli annessi cutanei ecco perché i pazienti perdono i capelli. Omologhe à se donatore e ricevente sono due persone diverse. In tal caso, è fondamentale stabilire la compatibilità, definendo il gruppo sanguigno di chi dona e di chi riceve, per evitare gravi conseguenze TEST DI COAGULAZIONE: Ci servono per vedere se il paziente ha risposto alla terapia. Il test base della coagulazione sono i tempi, PT (tempo di protrombina) e PTT (tempo di protrombina parziale attivata). CONSERVAZIONE DEL SANGUE:  IMMUNOEMATOLOGIA – Lezione 4 Nome docente: Marino Mariapaola Nome sbobinatore: Gaia Pellerito RIPASSO CON QUALCHE AGGIUNTA: Noi parliamo di AB0 ed Rh, ma in realtà ci sono tanti altri gruppi che possono entrare nella pratica trasfusionale sopratutto nei pazienti quali i trasfusi o nelle donne che hanno avuto più di una gravidanza. In una situazione di poligravidanza o di politrasfusione (che ha ricevuto più di una trasfusione) ci può essere più frequentemente(rispetto ad un soggetto che non sia stato trasfuso o ad una donna che ha la sua prima gravidanza abbiamo) un maggiore rischio di reazione trasfusionale anche nei confronti dei varianti minori perché un politrasfuso ha ricevuto comunque sempre sacche diverse quindi lui ha visto sistemi immuni ematologici di tante persone portando così una sua immunizzazione (immunizzare à vedere per la prima volta un antigene verso i quali si fanno anticorpi). Di conseguenza alla successiva presenza di quell’antigene gli anticorpi possono scatenare una risposta. AB0: La reazione di agglutinazione può essere valutata da uno score e può essere anche importante quello che è l’ausilio di un microscopio per osservare l’avvenuta agglutinazione e per andare a confermare la positività o meno di una agglutinazione dubbia L’ agglutinazione si può applicare anche sui microbi in laboratorio o anche su particelle batteriche. Possiamo trovare anche una pseudo agglutinazione che consiste in un aspetto macroscopico non molto significativo, ma io vado a vederlo al microscopio osservo il bulo (la parola da lei detta non è sicuramente questa, durante la prossima lezione le chiedo meglio questo significato, per ora prendetela così). Il BULO à significa cilindri, impilamenti, delle file di globuli rossi. Questi è ad effetto spesso della presenza nel plasma con un alto contenuto proteico; quindi, non è dovuta dall’effetto di agglutinazione. TRANSFERRASI: Nell’ambito del discorso delle transferasi (descritte nella seconda lezione) quindi soprattutto nell’ambito della definizione del gruppo a è importante dire che nella popolazione possono essere presenti due differenti gruppi A. Il più rappresentativo nella popolazione si chiama A1 con l’80 % e il restante 20% con A2. Questo ad opera di una transferasi di tipo A 1 e di tipo A 2. La transferasi che codifica A2 è meno efficiente nel trasformare la sostanza h in sostanza a mentre invece quando ho la transferasi di tipo A1 riesco a trasformare quasi interamente tutta la sostanza H disponibili in antigene A. questo significa che la transferasi A2 conferisce una più debole attività antigenica del gruppo A sui globuli rossi. Questo importante anche perché se un soggetto ha A2, A2 e A2, 0 ha un fenotipo di tipo A2. Se in invece il soggetto ha sia la transferasi di tipo a1 che di tipo A2 avrà come fenotipo A1 perché avendo comunque un allele per a1 riescono comunque a saturare tutta la sostanza H. Questo discorso di A non viene né modificato né cambiato dalla presenza del gene B. Se un individuo ha comunque la transferasi a1 se dovesse avere il gene della transferasi A2, A1 impedisce la compresenza della reattività A2. Cosa differente se l’individuo che ha la transferasi a2 possono esserci gli anticorpi anti a1. Anticorpi AB0 à sono anticorpi naturali, formato da IgM e quindi naturalmente agglutinanti. È stato visto che però una piccola quota può appartenere nelle IgG, essi possono aderire senza arrecare un danno ma ricordiamo che possono attraversare la placenta, questi anticorpi ricadono più frequentemente negli individui di tipo 0 causando anche una incompatibilità materno fetale rara, questa incompatibilità non è possibile da madri di gruppo A o di gruppo B perché se non sono IgG non passano la placenta. ABH à esistono individui secretori, che hanno la possibilità di avere questi antigeni (quelli che chiamo antigene A, antigene B e sostanza H) non solo nella membrana dei globuli rossi ma solubili nelle secrezioni, in primis nella saliva. Questa capacità di produrre in forma solubile la sostanza H, l’antigene A e l’antigene B viene dal gene SE (secretore). Quindi tutti gli individui che hanno questo gene hanno sicuramente la sostanza H, ovviamente se sono di gruppo A, B o AB avranno a sua volta la sostanza a o B o entrambe le sostanze nella saliva. Mentre invece se mancano di questo gene non hanno né la sostanza H né la sostanza né la sostanza B. Questo tipo di concetto trova importanza nella medicina legale. Il gene secretore ed è molto frequenza nelle persone bianche, circa l’85%. VARIAZIONI: È stato visto che ci possono essere variazione nell’espressione di AB0 in concomitanza di alcune malattie che vanno ad alterare il fenotipo delle cellule come: Leucemia à parliamo di una proliferazione incontrollata. Queste neoplasie sono state associate ad un indebolimento dell’attività dell’antigene a che portano quindi durante l’agglutinazione una diminuzione dello score di positività. Questo avviene perché il midollo durante la neoplasia inizia a fare solo il clone che presenta una proliferazione incontrollata, impedendo alle altre componenti di differenziarsi che piano piano spariscono, per esempio i globuli bianchi hanno una vita breve, di conseguenza, non vengono sostituiti e quindi progressivamente la forza di agglutinazione sparisce perché non viene sostituito da un numero adeguato di cellule. Se un paziente ha una leucemia diventa anemico e piastrinopenico perché il suo midollo sta lavorando solo per fare una cosa. Questo è stato visto anche in associazione in altre situazioni più particolari come i tumori del colon o dovuto anche a delle infezioni intestinali che si possono associare anche a malattie ostruttive, possiamo avere anche qui la comparsa di un antigene b. Quindi ci sono situazioni in cui un antigene a può essere interferito o possiamo avere una acquisizione di un antigene b sempre ad opera in primis di trasformazioni tumorali. Questo perché sono antigeni tissutali. RH: Dopo la scoperta dell’antigene Rh standard (D) successivamente sono stati identificati degli anticorpi che agglutinano con percentuali diverse. Da qui si capisce che il sistema Rh non è formato solo dall’antigene d ma è formato da diversi antigeni. In analogia al D viene introdotto il D per indicare l’assenza dell’antigene D. Sono stati trovati anche l’antigene C e c e anche E o e. Nonostante però questi antigeni per identificare la positività o la negatività dell’Rh si fa riferimento a D. In base, comunque, alla presenza degli altri antigeni noi comunque possiamo identificare diversi aplotipi a seconda delle varie combinazioni. Viene utilizzata la nomenclatura di Fisher che è la più utilizzata ma ci sono anche altri tipi di nomenclature. In particolare, abbiamo un’altra nomenclatura che identifica l’antigene T come Rh0. Esistono varianti di D come DW (chiamato R-h0) che considerata come frutto di una interazione genetica con C ed è in trans (intesa come la diposizione dei cromosomi). Possiamo avere anche una variante debole dove l’antigene d che è un complesso da 9 epitopi, in questo caso non ne presenta 9 trovandoci un antigene D incompleto. Gli epitopi di solito sono grandi pochi aminoacidi In generale sugli anticorpi del sistema Rh possiamo dire che sono più numerosi perché sono diversi antigeni, in genere sono di classe IgG (raramente appartengono alla classe IgM) e sono anticorpi caldi cioè hanno locus completo a 37 gradi, non esistono anticorpi naturali e quindi sono frutto di un incontro con l’antigene. Sono anticorpi che passano appunto la placenta e possono dare origine alla men. SISTEMI MINORI: I gruppi sanguigni sono in continua scoperta. sempre con studi di immunizzazione di individui ha ottenuto come anticorpi anti m e anti n, chi aveva uno non aveva l’altro e viceversa.  Gli antigeni N ed M sono delle glicoforine, quindi delle glicoproteine (proteine della matrice extracellulare). Quindi gli antigeni n e m sono strettamente associati con s e S. Nel tempo sono stati codificati gruppi antiantigeni minori nell’ambito di questo gruppo e dal punto di vista immunoematologico suscitano la formazione di IgM. Quindi gli anticorpi di classe IgM per quanto riguarda gli anti S soprattutto, mentre gli anti s piccolo sono le IgG. SISTEMA P: È sempre identificato utilizzando gli stessi antisieri quindi sempre utilizzando i conigli. È un gruppo sanguigno indipendente dal sistema AB0 e di m/n. Individui che avevano le cellule che reagivano con questi anticorpi che poi non erano né ab0 né m/n vengono identificati p positivi. Sono stati identificati anche antigeni minori, in generali questi antigeni del gruppo p sono tutti recettori per ceppi di escherichia coli soprattutto ceppi che causano infezione del tratto urinario. Sono carboidrati. Esistono soggetti che possono non avere i principali due antigeni identificati di questo sistema (né P1 né P2) si è visto che chi non ha antigene del gruppo p presenta un anticorpo in caso di reagire con le emazie P1 e P2. Questi soggetti possono andare in contro ad una alterazione come, per esempio, emoglobinuria parossistica notturna che è una malattia genetica in cui c’è una alterazione di una proteina del globulo rosso. Si chiama così perché di notte l’ambiente tende essere acido e a causa di questa alterazione possiamo avere l’emolisi dei globuli rossi nei pazienti che hanno questa alterazione sulla membrana. SISTEMA KELL: Il nome del sistema di antigeni prende il nome dalla paziente, che aveva una forma di anemia emolitica non immune non causato da Rh, il cui siero poteva sensibilizzare le emazie del marito e anche nei confronti del figlio. Di conseguenza viene identificato un altro antigene che non era appunto antigene Rh. È un tipo di antigene presente nel 17% della popolazione. Anche questo è abbastanza immunogeno dopo p e quindi va tenuto sotto controllo nei pazienti che possono aver bisogno di una trasfusione emolitica. È una antigene conformazionale (conformazionale à l’epitopo non è sulla sequenza amminoacidica ma si trova sul ripiegamento della proteina) e quindi la parte antigenica di questo sistema si trova sui legamenti di una proteina che è una metalloendoteasi zinco dipendente che è una proteina di membrana che fa dei ripiegamenti. Può dare anche qua la men SISTEMA DUFFIE: Il paziente fa anticorpi contro questo nuovo antigene identificato. È importante la particolare associazione con la malaria, gli individui che sono negativi sono resistenti alle forme di malaria e questo è perché l’antigene Duffie è produttore per le chemochine. Chemochine à sono molecole che mediano la mutazione dei globuli bianchi e legano dei recettori sulla membrana delle cellule. Questo recettore è sfruttato dal plasmodio per entrare nei globuli rossi quindi la mancanza di questo recettore è un individuo resistente alla malaria perché il Plasmodium vivax non riesce ad entrare. Questo è il quarto gene che è associato alla resistenza di una malattia insieme all’anemia falciforme, talassemia e glucosio trisfosfato deidrogenasi. Malaria à cellula bersaglio del plasmodio è il globulo rosso, di conseguenza se il globulo rosso ha delle alterazioni della membrana, del citoscheletro o metaboliche in qualche modo il ciclo del plasmodio viene alterato rendendo gli individui con questa alterazione una forma di resistenza. È una anemia diffusa nel territorio mediterraneo. SISTEMA KIDD: È un’altra proteina che ha a che fare con la proteina di trasporto dell’urea presente sui globuli rossi e anche sulle cellule renali. Anche questo è un antigene molto forte, perciò, può risultare di una notevole importanza nelle persone trasfuse e nelle donne in gravidanza. Questi anticorpi sono anticorpi complemento dipendenti, quindi, possono dare origine ad una emolisi intravascolare Emolisi extravasale avviene nella milza perché se la milza vede cellule con anticorpi adesi le vede e le distrugge, ma se sono anticorpi che antivano il complemento io posso avere anche una emolisi intravascolare. Il titolo tende a cadere velocemente causando una falsa negatività alle prime prove trasfusionali. SISTEMA I (grande e piccolo): La I è un “isto-gruppo” che vuol dire che sono antigeni tissutali come AB0 quindi non solo esclusivi nelle membrane dei globuli rossi. Ha un sistema antigenico che può variare con l’età, nell’adulto il sistema è ben rappresentato mentre nei primi anni è ancora scarsamente considerato e il soggetto è considerato negativo. SISTEMA XG: Correlano il cromosoma x, cioè il gene di questo sistema antigenico è su x quindi questo sistema che è molto raro può essere utile per monitorare e studiare la provenienza del cromosoma x alterato come nelle malattie Turner, Kline-felter e così via. Quindi il maschio che ha una solo x viene considerato emizigoti per tutti i geni presente nelle z, mentre le donne sono portatici del gene, però nelle donne troviamo il fenomeno di Mary Lyon che consiste nel silenziare uno dei due cromosomi x e questo silenzia mento avviene in maniera casuale. Nella sindrome di Turner che è una sindrome x0 o della sola x se la madre è Xg negativa e il padre Xg positivo e la figlia Xg positiva la x l’avrà presa dal padre andando di conseguenza a studiarne la provenienza. Questi non danno reazioni significative importanti. GRUPPO ER à ne sono state scoperte altre due varianti, la 4 e la 5. TIPIZZAZIONE MATERNO-FETALE: RIPASSO La gravidanza incompatibile si va a formare quando la paziente è Rh negativa. Questo determina una immunizzazione. Immunizzazione à la formazione di anticorpi nei confronti di un antigene. Proprio per questo motivo si hanno delle complicanze durante la seconda gravidanza Eritroblastosi chetale àil blasto è un precursore che a causa di una emolisi massicci andranno anche essi in circolo. Questa reazione viene impedita tramite gli anticorpi anti d perché essi si vanno a legare e a impedire la formazione di anticorpi materni contro i globuli rossi del bambino. Va effettuata a partire dalla ventottesima settimana e continuata fino alla prossimità del parto.  IMMUNOEMATOLOGIA (dal blocco integrato di “IMMUNOLOGIA, IMMUNOEMATOLOGIA ed IMMUNOPATOLOGIA”) Lezione 5 Nome docente: Marino Mariapaola Nome sbobinatore: Gaia Pellerito REAZIONI EMOLITICHE POST-TRASFUSIONALI: Una prima grossa distinzione riguarda meccanismi immunomediati da reazioni che non riconoscono il meccanismo immunoematologico. Il primo meccanismo di danno immunomediato è proprio l’emolisi mediata dagli anticorpi. DIFFERENZE EMOLISI: EMOLISI IN CONSEGUENZA AD UNA TRASFUSIONE à si tratta di alloanticorpi che sono anticorpi che si fanno nei confronti di cellule di un altro individuo. EMOLISI MALATTIA AUTOIMMUNE à sono autoanticorpi e quindi anticorpi che si fanno verso antigeni self. COMPLICANZA à è un evento che può complicare una percentuale stimata attorno al 3% di tutte le trasfusioni. Alcune reazioni sono di interesse immunologico, quindi, sono mediate da anticorpi, ma ci possono essere complicanze che riconoscono altre cause, una per tutti una complicanza infettiva che è una complicanza molto allarmante per accettare una trasfusione. Ogni volta che si verifica una reazione di qualsiasi tipo, il laboratorio deve raccogliere tutte le informazioni nei confronti della reazione avversa e cercare di risalire alla causa della reazione. Quindi esiste anche un banca dati che registra queste situazioni. Le reazioni immunologiche possono essere reazioni immunomediate che hanno a che fare con trasfusioni di eritrociti, o possiamo avere delle reazioni che coinvolgono gli altri emoderivati come il plasma, i globuli bianchi e le piastrine. REAZIONI IMMUNOLOGICHE AD UNA TRASFUSIONE DI SANGUE (per quanto riguarda gli eritrociti) sono dovute fondamentalmente alle emolisi (HTR = hemolytic transfusion reaction) quindi sono mediate da anticorpi diretti contro gli antigeni presenti sui globuli rossi trasfusi. La causa di questa emolisi può essere: 1. una trasfusione; 2. una reazione immunologica emolitica da globuli rossi; 3. l’emorragia materno fetale, cioè quella situazione in cui c’è una commissione di sangue materno con sangue fetale che si verifica in maniera importante al parto ma  piccole emorragie possono anche accompagnare la gravidanza (può essere la conseguenza di una manovra ostetrica, di una amniocentesi e così via). La complicanza più avversa è quella dovuta ad incompatibilità AB0 la cui principale causa è una errata identificazione del paziente quindi un errore trasfusionale. Un’altra complicanza frequente è anche rispetto al rischio di trasmissione di un patogeno infettivo. Nell’ambito di questa emolisi possiamo distinguere anche l’insorgenza del quadro: COMPLICANZE ACUTE à insorgono rapidamente entro la prima giornata COMPLICANZE RITARDATE à entro una settimana, il range di riferimento per identificare le reazioni dovuta da una trasfusione è di massimo entro le tre settimane. Più ci allontaniamo dalla trasfusione più l’evento è improbabile Le forme acute sono più gravi rispetto alle forme ritardate e molto spesso sono mediate da anticorpi già presenti al momento della trasfusione. Questi anticorpi già presenti possono essere o anticorpi che il pazienta ha fatto perché già trasfuso o ha anticorpi AB0, perché ricordiamo che gli anticorpi ab0 non hanno bisogno di una immunizzazione, sono anticorpi già pronti, oltretutto gli anticorpi AB0 sono degli anticorpi ad alto titolo, sono anticorpi IgM quindi molto efficaci nel fissare il complemento e determinare l’emolisi e riconoscono diversi siti antigenici. Quindi qual ora è presente l’incompatibilità si ha una emolisi importante. Ovviamente il paziente manifesterà una febbre perché ha una grossa reazione infiammatoria. Attenzione perché la febbre accompagna anche le reazioni non emolitiche però comunque abbiamo dei segnali che ci vanno a identificare quelle che sono le reazioni emolitiche in laboratorio. Se l’emolisi è complemento mediata è una emolisi intravascolare visto che avviene in circolo, trovandomi di conseguenza emoglobina libera che non ho mai nella emolisi extra vascolare. Di conseguenza in laboratorio la vado a mettere in evidenza andando a centrifugare un campione perché il plasma risulta rosa, se c’è emoglobina libera c’è anche emoglobinuria che vuol dire emoglobina nelle urine. Vado a mettere in evidenza l’emoglobina libera andando a fare una centrifugazione avendo un plasma rosa e vado a vedere anche le urine perché se ho emoglobinemia ho anche emoglobinuria che durante la centrifugazione non si separa. Se parliamo di una emolisi molto importante mi può anche provocare una CID, cioè una situazione in cui io ho emolisi e quindi una attivazione della cascata coagulativa, intrappolamento di piastrine, attivazione della trombina e della fibrina, quindi alla fine il paziente è anche sanguinante. Tutte questa emoglobina che gira in circolo mi arriva anche al rene che mi può provocare anche un danno renale, sia provocata dall’emoglobina, ma anche dai frammenti e dalle cellule rotte, emolizzate, che circolano senza emoglobina; quindi, il paziente va comunque idratato per aiutarlo ad eliminare questa emoglobina che si è diffusa. CID: coagulazione intravasale disseminata, è dovuta a delle situazioni molto importanti, come situazioni infiammatorie, danno endoteliale, danno cellulare che può portare anche ad una emolisi massiva andando poi a rilasciare i fattori di danno cellulare, dove vengono attivati contemporaneamente cascata coagulativa e quindi fibrina e quindi fibrinolisi. Questi coaguli intrappolano anche le piastrine provocando anche i trombi. Possiamo avere CID anche durante una emolisi importante. In genere la risposta ritardata implica il fatto che è un antigene estraneo e che ha innescato una risposta immunitaria primaria, quindi richiede del tempo, di conseguenza potrebbe essere una risposta che si comincia a manifestare nei giorni man mano che il numero degli anticorpi aumenta. Una risposta ritardata può essere considerata come tale anche la seconda esposizione ad un precedente antigene, per esempio con un paziente precedentemente trasfuso che ha fatto anticorpi, o durante una precedente gravidanza con il fattore Rh. Come segni in laboratorio per le reazioni ritardate abbiamo: UNA EMOLISI EXTRA-VASCOLARE à in genere, infatti, è una emolisi mediata da IgG e non da IgM; quindi, in genere è la milza che elimina gli elementi su cui gli anticorpi sono adesi ma che non hanno scatenato l’emolisi complemento mediata. Se c’è un aumento di emolisi extravascolare ancora una volta il laboratorio mi può aiutare, qui non ho urina rosa e plasma rosa ma bensì mi vado a cercare la bilirubina che è un segno di emolisi. Stessa cosa vale per la lattatodeidrogenasi (LDH) che ha un enzima intracellulare che viene liberato dalle cellule che vengono distrutti e quindi dai globuli rossi che vanno in contro alla emolisi. Quando si ha una reazione sintomatologica nel paziente dopo la trasfusione, però in assenza di qualsiasi segno laboratoristico di emolisi, la reazione non viene chiamata reazione emolitica ma viene chiamata reazione trasfusionale sierologica ritardata. Quindi nella maggior parte dei casi abbiamo delle reazioni (durante le trasfusioni) di ipersensibilità che possono essere reazioni allergiche; quindi, possono essere trattate con antistaminici o farmaci corticosteroidei, oppure anche circolatorie, cioè portare ad un importante ipotensione perché determina una grossa vasodilatazione tipo shock e quindi questo viene definita una reazione anafilattoide. È sicuramente meno frequente ma molto più grave. Un’altra situazione un po’ più particolare sono i pazienti che hanno il deficit IgA à Il deficit di IgA è una immunodeficienza congenita. Le IgA sono importanti perché che rappresentano la nostra immunità di barriera perché si trovano nelle secrezioni che sono delle sostanze prodotte da ghiandole che sono nelle mucose, negli epiteli e così via. Questi pazienti con deficit di IgA possono avere nel loro plasma la presenza addirittura di anticorpi anti- IgA. Quindi il rischio è che essi possano essere trasfusi con un plasma con la presenza di IgA. Quindi o bisogna trasfondere un plasma che non abbia IgA o può bastare un lavaggio soprattutto negli elementi cellulari perché spesso queste IgA possono anche essere presente nelle trasfusioni di cellule. Un paziente che ha il deficit ma che non ha anticorpi non ha questi problemi. LEUCOCITI: Una di questi è la reazione febbrile non emolitica (sempre su base immunologica). questa febbre non è scatenata dall’emolisi ma è scatenata dal rilascio di citochine (quelle che fanno alzare la febbre sono la interlochina 1-6 e TNF-alpha). Le citochine sono delle molecole che mediano attivazione e controllo di cellule Queste reazioni sono dovute dalla presenza di anticorpi antiglobuli bianchi presenti nel plasma del ricevente e questi anticorpi reagiscono con i globuli bianchi del donatore. Questa reazione anticorpo mediata media il rilascio di queste citochine. questi anticorpi possono essere anticorpi diretti verso antigeni specifici dei globuli bianchi (in particolare dei granulociti) o possono essere anticorpi anti-HLA. L’HLA soprattutto quella di classe prima è presente su tutti i tessuti, quindi su tutte le cellule nucleate. Siccome sono reazioni legate su antigeni presenti sui globuli bianchi, fare una tipizzazione HLA richiede del tempo tra donatore e ricevente, una strategia può essere fare una filtrazione, cioè usare per esempio dei derivati eco ridotti, cioè non contaminati dai globuli bianchi tramite l’utilizzo di filtri. Un altro motivo per cui ci possa essere la febbre è che vengano liberate dalle piastrine, anche le piastrine possono essere trasfuse con una unità di piastrine. Le piastrine sono ricchissime di mediatori, di citochine, di molecole che fanno salire la febbre e spesso possono essere rilasciate quando la preparazione di piastrine supera la settimana. Anche qui si può utilizzare la filtrazione per filtrare il plasma e le contaminazioni piastriniche però il problema è che sei i mediatori sono già state rilasciate ovviamente la filtrazione non le elimina. Quindi la strategia può essere utilizzare preparazioni di piastrine più recenti. Questo rialzo febbrile dovuto alle citochine quindi non all’emolisi è una complicanza molto frequente soprattutto nel paziente che hanno fatto più trasfusioni senza filtrazione di sangue. L’unica cosa importante che il laboratorio deve assicurare è che questa febbre non sia espressione di una contaminazione batterica perché ci potrebbe essere il rischio di una contaminazione, il sangue è un ottimo terreno di crescita per i batteri; quindi, possiamo avere anche una contaminazione all’atto della trasfusa. Sempre per quanto riguardano i globuli bianchi possiamo avere la reazione del trapianto, quindi una reazione mediata soprattutto dai linfociti presente nel sangue trasfuso verso l’ospite. Questo soprattutto se il paziente è un immunocompromesso. Quindi in questo caso i linfociti b donati reagiscono contro gli antigeni (in particolar modo con gli antigeni di istocompatibilità che sono presenti su tutti i tessuti) che sono nel ricevente ed esce una reazione importante di tipo infiammatorio soprattutto gastrointestinale e qualche volta a livello midollare, si può arrivare addirittura ad aplasia midollare. L’unico modo per inattivare i linfociti è irradiare la sacca quindi esposizione ai raggi gamma. È una strategia che risulta letale per i linfociti ma non per i globuli rossi, piastrine e granulociti. Un’altra reazione immunologica è la reazione TRALI che indica un danno polmonare acuto in seguito alla trasfusione. In genere la causa è il plasma. anche qui ci possono essere vaso trasfuso degli anticorpi antiglobuli bianchi, quindi da un punto di vista clinico si arriva rapidamente alla sofferenza fino alla insufficienza respiratoria che comporta un ispessimento del tessuto polmonare. Per ricredere nella definizione di TRALI bisogna escludere che il paziente non abbia pregresse patologie polmonari o altri fattori di rischio che possono essere associati ad un danno polmonare. Quindi è una reazione dovuta alla trasfusione mediata dalla presenza di anticorpi antileucociti, in particolare l’antigene del sistema HLA o antigeni specifici dei neutrofili presenti nel plasma donato. Questi anticorpi vanno a reagire con i globuli bianchi del ricevente. Formano di conseguenza dei complessi immuni che circolano e vanno ad intrappolarsi nei piccoli vasi del polmone quindi provocando l’infiammazione che attiva la cascata del complemento, danno dell’endotelio, ed infine edema polmonare PIASTRINE: Sono sempre delle reazioni immunomediate Porpora à sono emorragie che si manifestano a livello cutaneo e sulle mucose. È espressione di un danno o di una riduzione del numero delle piastrine. È una complicanza rara. L’antigene coinvolto è l’antigene piastrinico A- A1 che corrisponde alla proteina glicoproteina 2a 3b sulle piastrine. Quindi i pazienti che sono negativi per questo antigene sviluppano anticorpi verso l’antigene di una precedente trasfusione ed effettuano una risposta all’antigene o per una successiva trasfusione o per una gravidanza. Di conseguenza abbiamo una risposta anamnestica (cioè una risposta secondaria). Quindi gli anticorpi finiscono per distruggere le piastrine e sia ha una trombocitopenia. Il numero di piastrine per essere una trombocitopenia importante deve stare al di sotto di 50 mila Se il paziente ha 20 mila esso si trasfonde perché rischia una emorragia celebrale. La reazione immunologica può essere controllata con l’uso di steroidi o immunoglobuline. Ovviamente sei i pazienti sono negativi per questo antigene vanno trasfusi con derivati privi di antigene. Questo discorso dell’antigene A-A1 può interessare anche il neonato cioè ci può essere una trombocitopenia neonatale per il trasferimento attraverso la placenta di anticorpi diretti contro l’antigeni presente sulle piastrine del neonato. Quindi sono sempre questi anticorpi anti-antigene piastrinico A-A1, glicoproteine 2A 3B sulle piastrine. È stato stimato che 1/2 % di gestanti possono essere negative e in questo 1 / 2 % si possono sviluppare nel 10 % una trombocitopenia che può essere appunto una situazione molto grave, appunto si può manifestare anche prima del parto; quindi, può essere in corso l’emorragia all’atto della nascita; anche l’emorragia intracerebrale del neonato può essere in corso, la manifestazione è la presenza di porpora sul neonato Nell’ambito della trasfusione piastrinica c’è il concetto di paziente refrattario cioè un paziente che dopo una trasfusione il numero delle piastrine entro massimo un ora dalla trasfusione non aumenta questo perché può indicare una sensibilizzazione verso qualche antigene in particolare vero l’antigene HPA1 o anche vero antigeni HLA espressi sulla membrana delle piastrine. Se il paziente da segni di refrattarietà bisogna valutare che non ci siano in corso altre situazioni che possono essere causa di refrattarietà come, per esempio, alcuni farmaci o antibiotici. Noi abbiamo definito la CID una situazione in cui abbiamo un sanguinamento con le piastrine che rimangono intrappolate nei trombi e quindi in qualche modo c’è una attivazione della cascata coagulativa, ma esiste anche la porpora trombotica trombocitopenia che è un’altra situazione immunologica caratterizzata dalla carenza di piastrine. EPARINA: Sempre di base immunologica è la trombo citopenia indotta dalla eparina, la somministrazione di eparina ad alto peso molecolare formano la formazione di un neo- antigene eparina fattore piastrinico 4, il paziente fa anticorpi contro il complesso immune che si vanno a legare alle piastrine e le piastrine vengono distrutte dalla milza; quindi, da una parte le piastrine vengono distrutte dalla milza dall’altra parte questi macrolegati formano trombi. È un meccanismo che è stato tirato in gioco con il vaccino AstraZeneca perché la somministrazione di AstraZeneca ha scatenato anticorpi antifattori piastrinico 4 come l’eparina. Un’ altra situazione che può essere immunoematologica è la porpora trombotica trombocitopenia. Qui ci può essere un deficit acquisito o congenito di questo enzima: adamts13 (questa è una proteasi e quindi enzimi di taglio) va a tagliare il fattore di vonwillebrand. Il fattore di vonwillebrand sta nel sotto endotelio e aggancia le piastrine. Adam in condizioni normale serve ad impedire tagliando il fattore vonwilebrand che si formino i legamenti tropo lunghi tale per cui le piastrine possono finirci legate e quindi andando a formare dei piccoli trombi. Quando l’enzima ha una attività inferiore del 10 % del normale si manifesta la malattia cioè una trombosi. ci possono anche essere casi genetici, quindi congeniti ma casi anche autoimmuni (quindi autoanticorpi contro Adam) che sono quelli più frequenti. Nel Sars-Cov si è vista anche uno sbilanciamento proprio da parte dell’Adam nel tagliare il vonwillebrand, di conseguenza durante la riposta infiammatoria ci stava una grande quantità di quest’ultimo nell’endotelio. Quindi in questo caso pur rientrando nei disordini immunologici perché ci possono essere auto anticorpi anti Adam, la distruzione delle piastrine non è su base immunologica; quindi, anche diverso dalla trombocitopenia mediata da eparina, non ci sono anti- piastrine, le piastrine rimangono intrappolate e consumate dalla formazione di questi piccoli trombi. In genere questi trombi vanno a colpire piccoli e medi capillari, quindi in genere il sistema nervoso centrale, i reni anche se non in maniera importante ma comunque molto frequente, mentre invece è poco frequente il coinvolgimento dei grandi vasi. COMPLICANZE NON IMMUNOLOGICHE: Ipotermia à se io trasfondo grandi quantitativi di sacche che viene comunque conservato in situazioni di ipotermia quindi in situazioni di frigorifero, in un individuo la cui temperatura corporea è di 37, rischio di mandarlo in ipotermia che mi va a condizionare la capacità emostatica del sangue nonché possono subentrare anche altri tipi di complicanze. In questi casi si va ad utilizzare uno scaldino per il sangue o si possono utilizzare anche l’utilizzo di coperte per riscaldare il paziente nella seduta di trasfusione. Sovraccarico circolatorio àè importante soprattutto in pazienti che già anno situazioni circolatorie impegnative come i pazienti post infartuati o i pazienti che hanno una insufficienza renale che ovviamente se avviene un sovraccarico emodinamico quel paziente può andare in insufficienza respiratoria e quindi può essere necessario non solo aiutarlo a respirare ma anche scaricare il sovraccarico favorendo la diuresi. Sovraccarico di ferroà il ferro è importante perché si trova nell’emoglobina, cioè quasi il 68% del ferro corporeo viene utilizzato per l’emoglobina. E quasi un terzo invece viene utilizzato per fare ferritina La ferritina è la molecola di deposito che ci serve quando siamo in carenza di ferro per utilizzarla per i globuli rossi. Il ferro noi non lo eliminiamo ma bensì lo recuperiamo sempre quando il globulo rosso viene distrutto, e lo conserviamo come ferritina; quindi, quando si va in contro ad una anemia è il deposito che mantiene la capacità del midollo di fare globuli rossi. Quando anche il deposito scende si instaura l’anemia. Nel paziente trasfuso noi trasfondiamo globuli rossi che contengono ferro; quindi, se una unità di globuli rossi contiene 200 mlg di depositi di ferro e ammontano a 500 mlg. abbiamo più che superato e saturato il deposito, quindi, è chiaro che possiamo andare in contro ad un meccanismo per cui siamo in eccesso di ferro. Il ferro si può così depositare nei tessuti andando a danneggiare organi come il fegato soprattutto perché è l’organo del deposito. Addirittura, si può arrivare anche ad una insufficienza cardiaca quando il ferro si deposita nel cuore I pazienti che più facilmente rischiano questa complicanza sono i pazienti che hanno bisogno di trasfusioni continuate quindi i pazienti che hanno una talassemia o una anemia falciforme. Si possono utilizzare dei chelanti per mobilizzare questo ferro. Se so che il paziente necessita di una trasfusione elevata in continuità non lo faccio arrivare a saturazione ma si va ad utilizzare molto prima il celante Questa viene definita una complicanza chimica e non immunologica. Potassio àIl potassio è uno ione localizzato all’interno delle cellule, ce né poco in circolo e sta più