Ученые разгадали тайну вел-отрицательной группы крови

Более 60 лет медики не могли понять, какой антиген вызывает отторжение донорской крови у так называемых вел-отрицательных пациентов. Теперь ученые эту загадку разгадали.

Эритроциты, они же красные кровяные тельца - это высокоспециализированные клетки крови, содержащие гемоглобин и благодаря этому выполняющие одну жизненно-важную функцию: перенос кислорода из легких к прочим органам и тканям и перенос углекислого газа в обратном направлении. То, что особенности именно этих клеток определяют группу крови человека, знает сегодня каждый. А вот то, что систем групп крови существует свыше 30, известно, пожалуй, лишь специалистам. К наиболее распространенным относится система АВ0 и резус-система, но этим дело отнюдь не исчерпывается, потому что в мембране эритроцитов содержится три с лишним сотни различных антигенных факторов, которые при переливании крови могут - в случае несовместимости - вызвать у реципиента иммунный ответ и, как следствие, серьезные осложнения.

Загадочный случай миссис Вел

Поэтому в трансфузиологии учитывают сегодня и значительно более редкие антигенные детерминанты, нежели традиционные факторы АВ0 и резус-фактор. Проблема лишь в том, что далеко не все эти детерминанты изучены. В частности, долгое время оставалась загадкой так называемая вел-отрицательная группа крови. Впервые она была зарегистрирована в 1952 году, когда у пациентки по имени миссис Вел (Vel), страдающей карциномой толстого кишечника, повторное переливание донорской крови вызвало тяжелую реакцию отторжения.

Тогда медики выяснили, что первое переливание крови привело к формированию антител к какой-то неизвестной молекуле. Этой молекулы, присутствующей в мембране эритроцитов у подавляющего большинства людей, у миссис Вел не оказалось, что и вызвало при следующем переливании крови столь сильный иммунный ответ. Однако определить, что же это за молекула, удалось только теперь, более 60 лет спустя.

В погоне за неуловимой молекулой

Успеха добились французские медики из Национального института переливания крови в Париже под руководством профессора Лионеля Арно (Lionel Arnaud) в сотрудничестве с американскими коллегами из Вермонтского университета в Берлингтоне во главе с профессором Брайаном Баллифом (Bryan Ballif). Французский ученый поясняет: "Самое сложное в этом исследовании было связано с тем, что антитела, вырабатываемые иммунной системой вел-отрицательного реципиента при переливании ему крови вел-положительного донора, вызывают тяжелую реакцию отторжения лишь в самом организме пациента, а вне его их активность ничтожна. Работать с ними в лаборатории чрезвычайно трудно".

Между тем, потребность в методике, позволяющей выявлять вел-отрицательных реципиентов и вел-отрицательных доноров до того, как дело дошло до тяжелых гемотрансфузионных осложнений, весьма велика. Пусть люди с такой группой крови встречаются очень редко (их доля составляет в среднем лишь один к двум с половиной тысячам), но это все же означает, что только в Европе и Северной Америке проживает почти полмиллиона человек, которым в случае переливания крови грозит смертельная опасность.

Очередное проявление эффекта бабочки

Но выявить эту группу крови можно было лишь с помощью антител, изъятых у пациентов, ранее идентифицированных в качестве вел-отрицательных после отторжения ими донорской крови. Понятно, что большинство больниц и станций переливания крови не располагали ни техническими, ни материальными возможностями для такого скрининга. Иное дело - теперь, когда французским и американским ученым удалось, наконец, выявить и идентифицировать ту загадочную белковую молекулу на поверхности эритроцита, которая и была виновницей всех бед.

Результат оказался несколько неожиданным для самих исследователей, признает профессор Арно: "Этот белок оказался, как мы говорим, самым простым из всех, какие только можно себе представить. И он почти целиком погружен в мембрану эритроцита, так что наружу выглядывает лишь крохотный кончик молекулы. Да и вся молекула столь мала, что этот белок вообще не считался возможным кандидатом. На кодирующий его ген при секвенировании генома человека особого внимания не обратили: отметили только, что должен быть такой белок, и все. Тут мы снова имеем дело с так называемым эффектом бабочки: сущая, казалось бы, мелочь может вызвать весьма и весьма серьезные последствия".

Трансатлантическая научная кооперация

Работа протекала так: сперва французским ученым удалось биохимическими методами, используя антитела нескольких вел-отрицательных пациентов, изолировать загадочную молекулу с мембраны эритроцита. Эти пробы они отправили в Вермонт, где американские исследователи, преодолев целый ряд трудностей, смогли с помощью масс-спектрометра высокого разрешения расшифровать структуру молекулы и таким образом идентифицировать этот мини-белок. А затем французские ученые провели анализ соответствующего участка ДНК у 70 пациентов с вел-отрицательной группой крови, и убедились в том, что у всех у них ген, который должен кодировать этот мини-белок, имеет дефект и недееспособен. Это стало окончательным подтверждением открытия.

Поскольку возможностей для систематического исследования донорской крови на вел-фактор до сих пор практически не было, медикам приходилось надеяться на "авось", говорит Франц Вагнер (Franz Wagner), сотрудник Донорской службы немецкого Красного креста: "До сих пор эту проблему как бы игнорировали, просто выжидали. Но рано или поздно все же попадался пациент, у которого практически любая донорская кровь вызывала образование антител".

Скрининг донорской крови на вел-фактор не за горами

Вот тогда начинался аврал. Запасы консервированной донорской крови порция за порцией проверялись на вел-фактор с помощью антител этого самого несчастного пациента. Каждый тест длился почти две недели, но ведь иного выхода не было, и поиски продолжались до тех пор, пока, наконец-то, не обнаруживалась кровь вел-отрицательного донора. Бывало, что пациент умирал, так и не дождавшись спасительного переливания, потому что подходящая кровь либо долго не попадалась среди имеющихся запасов, либо ее в данное время не оказывалось вовсе.

Теперь же ситуация существенно упростится: французско-американская группа ученых уже разработала два экспресс-теста, способных за считанные часы выявлять вел-отрицательную кровь на основе анализа ДНК. Франц Вагнер говорит: "Думаю, что там, где уже и сегодня осуществляется молекулярный скрининг донорской крови, потребуется всего несколько месяцев, а может быть, даже недель, чтобы встроить в систему и тест на вел-фактор. Ведь эти системы устроены так, что добавление нового теста не требует слишком уж больших расходов".

А значит, вскоре донорскую кровь вел-отрицательной группы будут выявлять непосредственно при сдаче и сразу же соответствующим образом маркировать. Тогда в случае необходимости она будет наготове, и пациентам не придется с трепетом ждать, успеют ли биохимики найти спасительную для них порцию подходящей крови.