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 308 38 hemlösa ABO P1PK Lewis FORS GLOB H I högfrekvens samlingar LW Xg Duffy Lutheran Indian Scianna Raph JMH Ok a 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 JR LAN FORS CD59 VEL AUG Fs, 1911 Modified from a cover of Transfusion, 2010

AUG JR LAN FORS CD59 VEL

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 300 monoklonal anti-cd59 300 plasma från patienten 225 225 150 150 75 75 0 + scd59 + buffert 10 0 10 1 10 2 10 3 10 4 + scd59 + buffert 0 + scd59 + buffer 10 0 10 1 10 2 10 3 10 4 + scd59 + buffer Ingen inhibering av monoklonal anti-cd55 300 Med inhibering, kunde labbet också utesluta andra kliniskt viktiga antikroppar 225 150 75 0 + scd59 + buffert 10 0 10 1 10 2 10 3 10 4 + scd59 + buffert

Sammanfattning En CD59-bristande patient bildade specifik anti- CD59 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 Möjlig specificitet 0 MNS, Ge, Fy, Xg a, Ch/Rg, In, JMH +/0 Yt + Cromer, Knops, Lu, Do, AnWj, Raph, Kell, LW, Sc ABO, P1, Rh, Le, Jk, Fy3, Di, Co, Ge3, Ok a, Ii, P, At a, Cs a, Emm, Er a, Jr a, Lan, Sd a, 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, Xg a 0 0 0 0 0 In, JMH 0 0 + 0 + MN, En a TS, Ge2, Ge4 0/+ + 0 0 + N, Ss, Fy a /Fy b, Fy6 0/+ + 0 0 0 Yt a 0 + + 0 + En a FS + 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, Di b,co a, Ge3; Ok a, P, LKE, At a, Cs a, Emm, Er a, Jr a, 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 + + + + + Jk3, Fy3, Di b,co a, Ge3; Ok a, P, LKE, X At X a, Cs a, Emm, Er a, Jr a, Lan, PEL IG IG X X X X X X Ingen anti-jr a tillgänglig till fenotypning

Vad är Jr a? 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 (Jr a ) Phenotyp e Jr(a+) Allele Name Nucleotide change Intron/ Exon ABCG2*01 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: Kvinna, född 1983, G3, P2 Namn: Tidigare: Ak till obestämd högfrekvens antigen D C E c e f C w M N S s P1 K k Kp a Kp b Le a Le b Fy a Fy b Jk a Jk b Lu a Lu b IG PG PEG + + + + + - - + - + - - - + + + + - - + + + - + AK 1 ++ ++ - - - + + + - - + - + + + - - + - + + + - + - + AK 2 ++ ++ - + - + + + - + - - + - - + - + - + + - + + - + AK 3 ++ ++ - - + + + + - + + + + - - + - + + - - + + - - + AK 4 ++ ++ + + - - + - + + - - + + - + - + - - - + + - - + AK 5 ++ ++ + - + + - - - - + - + + - + - + - + + + - + + + AK 6 ++ ++ - - - + + + - + - + + - + + - + + - - + + + - + AK 7 ++ ++ + - - + + + - - + - + + - + - + + - + + - + - + AK 8 ++ ++ - - - + + + - + + - + + + + - + + - - + + - - + AK 9 ++ ++ - - - + + + - + - + + + - + + + - + + - + + - + AK 10 ++ ++ - - - + + + - - + + - - - + - + - + + - + - - + AK 11 ++ ++ Egna - LID:

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 Möjliga specificiteter 0 0 0 0 + Ch/Rg, Xg a 0 0 0 0 0 In, JMH 0 0 + 0 + MN, En a TS, Ge2, Ge4 0/+ + 0 0 + N, Ss, Fy a /Fy b, Fy6 0/+ + 0 0 0 Yt a 0 + + 0 + En a FS + 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 Inte hjälpsamt alls! + + + + + Jk3, Fy3, Di b,co a, Ge3; Ok a, P, LKE, At a, Cs a, Emm, Er a, Jr a, Lan, PEL + + + + +/0 Vel + + + + ++ Kx

Ny special panel hög- och lågfrekvens antigener Väldigt variabla reaktioner jämförde med våra panelceller!

Antigener med variabel uttryck I/i Knops Lu Vel Xg a Ch/Rg JMH Lan Jr a mest IgM DTT-känsliga Papain-känsliga?

Extra celler ersonnr: Namn: Tidigare: D+C-E+c+e+, Fy(a+b+), Jk (a-b+) LID: D C E c e f C w M N S s P1 K k Kp a Kp b Le a Le b Fy a Fy b Jk a Jk b Lu a Lu b IG B 1 - - - + + + - + + - + + - + + + + - + + + + - B 1 B 2 + - + + - - - + - + - - - + - + + - + - - + - + B 2 B 3 + + - - + - + - + - + + + + - + - + + + - + - + B 3 B 4 + - + + - - - + - + - - + + - + - + + - + - - + B 4 E118 - Jr(a-) ++ E165 + - + + + - + - + - Lan- - E166 + + + + + - + + + - Lan- - E167 + + - + + - - + + + Lan- - Anti-C och anti-jk a utelslutade, men inte anti-k

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 (Jr a ) 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-jr a och anti-lan Enligt läroböcker: Anti-Jr a 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 At a 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, -Wr b, -Di b, -Er a, -Cs a, -Ok a, -Jr a, -AnWj, -Emm, - Lan and -Vel Men negativa med 4 x anti-at a

Fallet bakom At a 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

At a 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