Rejestracja

Please leave these two fields as-is:
UWAGA: Prosimy o rozwiązanie prostego równania matematycznego!
zamknij

Zaloguj się

Zapomniałeś hasła?

Jeżeli nie pamiętasz swojego hasła, wyślemy Ci nowe - wystarczy skorzystać ze specjalnego formularza
Przypomnij mi hasło

Zarejestruj się
Napisano: 10 marca 2015

Liczba komentarzy: 0
Mikrobiologia i genetyka w serologii

Autor wpisu
mgr Agnieszka Helis
mgr Agnieszka Helis

Serologia i transfuzjologia to szczególne działy diagnostyki laboratoryjnej. Wykorzystują one wiedzę z zakresu mikrobiologii i genetyki.

Wielu z Was zapyta: Co ma wspólnego mikrobiologia i genetyka z serologią? Otóż ma wiele wspólnego.

Primum non nocere.

Szeroka gama preparatów krwiopochodnych przygotowywana jest w taki sposób, aby nie zaszkodzić biorcy. Odpowiednie testy diagnostyczne pozwalają na wyeliminowanie krwi od dawców  zakażonych HIV, HBV, HCV.

W przypadku osocza i krioprecypitatu stosuje się karencję. Zabieg ten zmniejsza możliwości przeniesienia zakażeń wirusowych poprzez ich przetoczenie. Karencjonowanie polega na sprawdzeniu wyników wirusologicznych (HIV, WZW typu B, WZW typu C, kiła) u dawcy w dniu pobrania materiału oraz po przynajmniej 16 tygodniach przechowywania składnika krwi. Karencjonowanie ma na celu eliminację tzw.„okienka serologicznego” u dawcy.

Niektórzy pacjenci z obniżoną odpornością powinni otrzymać preparaty krwiopochodne nie zawierające CMV. Należą do nich  biorcy przeszczepów, pacjenci z ciężkim niedoborem odporności, kobiety ciężarne nie posiadające p/c anty-CMV, wcześniaki o małej wadze urodzeniowej oraz płody. Ze względu na fakt, ze CMV namnaża się wewnątrzkomórkowo, tworząc charakterystyczne wtręty w jądrze i cytoplazmie komórek, ryzyko przeniesienia wirusa podczas przetaczania świeżych składników krwi, zawierających mono- i wielojądrzaste leukocyty, jest bardzo duże

Kontrola mikrobiologiczna składników krwi sięga jeszcze głębiej..

Pracownie, w których przygotowywane są składniki krwi, poddawane preparatyce otwartej, są systematycznie kontrolowane pod względem sterylności używanej komory z laminarnym przepływem powietrza.

Każdy koncentrat krwinek płytkowych (KKP), podlega kontroli bakteriologicznej, w przypadku, gdy jego czas przechowywania został przedłużony do 7 dni.

Jakie infekcje mogą zostać przekazane drogą transfuzji?

Potencjalnym niebezpieczeństwem jest HBV, HCV, HIV, HTLV i CMV.  Nosicielstwo oraz okres latencji wirusa zwiększają prawdopodobieństwo jego niewykrycia. Dlatego też ciągle udoskonala się testy oraz schematy postępowania diagnostycznego.

W Wielkiej Brytanii problemem stał się wariant choroby Creutzfeldta-Jakoba (vCJD). Choroba dotyczy ośrodkowego układu nerwowego. Wywołana jest przez tzw. priony czyli infekcyjne białka, występujące powszechnie w każdym organizmie i całkowicie niegroźne. Dopiero w sytuacji, gdy zmieniają one swoją naturalną konformację, stają się białkiem prionowym infekcyjnym. Białko to jest nierozpuszczalne, zaczyna odkładać się na neuronach i powoduje zaburzenia w pracy układu nerwowego. Priony są zazwyczaj odporne na standardowe warunki sterylizacji, co zwiększa ryzyko zakażenia. Wirus vCJD często nie daje objawów swojej obecności przez wiele lat. Testy wykrywające vCJD są drogie i niespecyficzne. Istnieje potencjalne ryzyko zakażenia poprzez składniki krwi – odnotowano 4 przypadki przeniesienia vCJD [1]. Poszukuje się skutecznego sposobu usuwania infekcyjności prionów we krwi. Teoretycznie można do tego celu wykorzystać leukoredukcję, która jest z powodzeniem stosowana w przypadku obniżania możliwości transmisji CMV, ludzkiego wirusa T-limfotropowego (HTLV I) oraz wirusa Epsteina-Barra(EBV). Naukowcy jednak nie są zgodni co do wpływu leukoredukcji na vCJD [2].

W Ameryce kilku biorców zostało zakażonych Wirusem Zachodniego Nilu (WNV) drogą transplantacji [3]. W Stanach Zjednoczonych zanotowano ponad 60 możliwych transfuzjologicznych zakażeń WNV, z czego koło 20 potwierdziło się [4]. Kilkanaście przypadków rozwinęło objawy ostrego zapalenia opon mózgowych , kilka zakończyło się zgonem. Wszyscy badani biorcy dali wynik pozytywny w PCR [5].

Dziedziczenie grup krwi

W układzie ABO istnieją 4 antygeny: A, A1, B, AB. Różna kombinacja tych antygenów prowadzi do powstania jednej z grup: A, B, AB, O. Antygeny A i B są kontrolowane przez geny trzech oddzielnych loci: ABO, H h, Se se. Allele A, B i O umiejscowione są na długim ramieniu chromosomu 9 w locus ABO.

Podczas, gdy gen O jest genem amorficznym, geny A i B kodują swoiste glikozylotransferazy. Antygen A jest wynikiem przyłączenia N-acetylogalaktozaminy do łańcucha H za pomocą swoistej transferazy wytwarzanej przez gen A. Antygen B powstaje poprzez przyłączenie D-galaktozy do łańcucha H dzięki aktywności transferazy produkowanej przez gen B. Białko kodowane przez gen O nie ma aktywności transferazy, stąd też osoby z grupą krwi O posiadają nie przekształcony antygen H.

Antygeny układu ABO powstają bardzo wcześnie w życiu płodowym, a zmienna liczba determinant antygenowych może prowadzić do powstania różnych odmian antygenów A i B.

Dziedziczenie głównych grup krwi podlega prawom Mendla. W układzie ABO związek między fenotypem a genotypem jest następujący:

Fenotyp A – genotyp AA lub AO

Fenotyp B – genotyp BB lub BO

Fenotyp AB – genotyp AB

Fenotyp O- genotyp OO

Tabela 1. Dziedziczenie grup krwi w układzie ABO

ABO1

Oprócz układu ABO istotną częścią immunologii transfuzjologicznej jest układ Rh. Antygeny układu Rh kodowane są przez dwie pary genów sprzężonych, leżące na krótkim ramieniu chromosomu 1. Jeden gen koduje polipeptyd RhD, drugi polipeptydy RhCc/Ee i posiada 4 allele: RhCe, Rhce, RhcE, RhCE. Elementem niezbędnym do syntezy układu Rh jest glikoproteina RhAG (chromosom 6).  W układzie Rh występowanie genotypu DD oraz Dd wiąże się z Rh+, natomiast genotypu dd z Rh-. Antygen d nie istnieje, ale oznacza brak antygenu D. Genotyp układu Rh można ustalić tylko na podstawie wielopokoleniowych badań rodzinnych.

Tabela 2. Dziedziczenie czynnika Rh przez potomstwo

aBO dziecko

Bada się możliwość enzymatycznej konwersji grup in vitro poprzez degradację antygenu A i B [6]. W celu wytwarzania krwi uniwersalnej, prowadzono badania nad konwersją grup A1, A2, B, A1B do grupy O. Do usunięcia antygenów z powierzchni krwinek użyto bakteryjnych glikozydaz [7] oraz rekombinowanej endo-beta-galaktozydazy [8].

Serologia grup krwi wykazuje istotny związek nie tylko z mikrobiologią i genetyką, ale także ze zwiększonym ryzykiem niektórych stanów, w zależności od posiadanej grupy krwi.

Rola mikrobiologii i genetyki w serologii jest ogromna
Źródło: Wikimedia Commons, autor Stausifr , licencja CC BY SA 3.0
Osobnicy z grupą krwi O posiadają podwyższone ryzyko rozwoju niektórych infekcji wirusowych [9] oraz zaburzeń krzepnięcia, podczas gdy osobnicy z inną niż O grupą krwi wykazują większą zapadalność na niektóre nowotwory [9, 10, 11 , 12]. Ponadto należy przypomnieć o związku grupy krwi O z malarią. Nie chroni ona przed chorobą, ale liczne badania sugerują, że osoby z grupą krwi O łagodniej przechodzą malarię [13]. Mechanizm infekcyjny Plasmodium opiera się o wnikanieparazyta do krwinek czerwonych, na skutek czego może dojść do tworzenia rozet. Sklejone erytrocyty blokują przepływ krwi i uszkadzają tkanki, co wiąże się z cięższym przebiegiem choroby. Plasmodium wykorzystuje do tworzenia rozet antygeny obecne na powierzchni erytrocytów grup A i B. Erytrocyty osób grupy O, u których ww. antygeny nie występują, tworzą małe rozety, które łatwiej się rozpadają [14]. Na podstawie powyższych obserwacji można wnioskować, że grupa O utrzymuje się w populacji, ponieważ chroni przed malarią.

Mikrobiologia i genetyka odgrywają ogromną rolę w serologii i transfuzjologii. Odpowiednio przygotowane preparaty krwiopochodne minimalizują niebezpieczeństwo transferu transfuzjologicznego wielu wirusów, a zaawansowane techniki biologii molekularnej pozwalają na rozwiązanie wielu problemów diagnostycznych. Nasuwa się więc pytanie:

Czy w przyszłości metody biologii molekularnej  zastąpią serologiczne metody oznaczania grup krwi?

Odpowiedź brzmi: TAK, w niektórych krajach, dla niektórych testów, ale nie dla rutynowego oznaczenia ABO, ponieważ antygeny układu ABO są łatwe do oznaczenia metodami serologicznymi, lecz złożone genetycznie.

mgr Agnieszka Helis, diagnosta laboratoryjny

Piśmiennictwo:

1. Health Protection Report. Fourth case of transfusion-associated variant-CJD infection. News, 2007, 1, 3.

2. Sher GD. Leukoreduction of the blood supply. Canadian Blood Services, 1999.

3. CDC. West Nile Virus Infections in Organ Transplant Recipients. MMWR, 2005; 54: 1-3.

4. Brown R. Transfusion associated West Nile virus infection: implications for Europe. Eurosurveillance, 2003, 7, 34: 2278.

5. de Oliveira AM., Beecham BD., Montgomery SP. et al. West Nile Virus Blood Transfusion-Related Infection Despite Nucleic Acid Testing. Public Health Resources, 2004.

6. Olsson ML., Hill CA., de la Vega H. et al. Universal red blood cells–enzymatic conversion of blood group A and B antigens. Transfus Clin Biol, 2004; 11, 1: 33-39.

7. Liu QP., Sulzenbacher G., Yuan H. et al. Bacterial glycosidases for the production of universal red blood cells. Nat Biotechnol, 2007; 25, 4: 454-464.

8. Kobayashi T., Liu D., Ogawa H. et al. Removal of blood group A/B antigen in organs by ex vivo and in vivo administration of endo-beta-galactosidase (ABase) for ABO-incompatible transplantation. Transpl Immunol, 2009; 20, 3: 132-138.

9. Harris JB., Khan AI., LaRocque RC. Blood Group, Immunity, and Risk of Infection withVibrio cholerae in an Area of EndemicityInfect Immun, 2005; 73, 11: 7422-7427.

10. Dabelsteen E., Gao S. ABO blood-group antigens in oral cancer. J Dent Res, 2005; 84, 1: 21-28.

11. Wolpin BM. ,Chan AT., Hartge P. et al. ABO Blood Group and the Risk of Pancreatic CancerJNCI J Natl Cancer Inst, 2009; 101, 6: 424-431.

12. Tursen U.,  Tiftik EN., Unal S. et al. Relationship between ABO blood groups and skin cancers. Dermatology Online Journal, 11, 3.

13. Cserti CM., Dzik WH. The ABO blood group system andPlasmodium falciparum malariaBlood, 2007; 110,7: 2250-2258.

14. Rowe JA., Handel IG., Thera MA. et al. Blood group O protects against severe Plasmodium falciparum malaria through the mechanism of reduced rosetting. PNAS, 2007; 104, 44: 17471–17476.

image_pdfimage_print
Podziel się ze znajomymi
Skocz do formularza

Komentarze 0

Nikt jeszcze nie skomentował tego wpisu, napisz coś!
  1. Dodaj komentarz
    (wymagany)
    (wymagany)
    (wymagany)

    Pola oznaczone znaczkiem W są obowiązkowe. Musisz wypełnić wszystkie pola wymagane, aby dodać komentarz.
    Twój adres email, który podasz nie zostanie opublikowany z Twoim komentarzem.

    W treści komentarza dozwolone są tagi XHTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

do góry