La determinació del grup sanguini és una de les proves de rutina més antigues i conseqüents de la medicina. Karl Landsteiner va identificar els grups ABO el 1901 després de notar que la sang d'algunes persones s'aglutinava en barrejar-se amb la d'unes altres, i el factor Rh va ser descrit quatre dècades més tard. Junts, els dos sistemes decideixen si una transfusió salva una vida o destrueix els glòbuls vermells del receptor en cuestión de minuts, i es comproven abans de cada transfusió, en cada embaràs i en treballs forenses i de paternitat.
La prova descansa en una sola idea molecular. La superfície d'un glòbul vermell porta marcadors hereditaris de sucre i proteïnes anomenats antígens: l'antigen A, l'antigen B, tots dos o cap, i per separat l'antigen Rh (D). Un sèrum que contingui anticossos contra un d'aquests marcadors —un aglutinina — té dos o més llocs d'unió, de manera que quan es troba amb cèl·lules que porten el seu antigen diana les uneix formant cúmuls visibles. Això és l'aglutinació: la gota perd el seu aspecte vermellós liso i homogeni i es torna granulosa, amb taques més fosques en un líquid clar. Quan l'antigen és absent, l'anticòs no té res a on unir-se, i la gota es mantenia uniform. Per tant, la prova es llegeix com un sí o no senzill, tres vegades seguides.
En aquest laboratori determinareu el grup sanguini de vuit mostres desconegudes. Cada mostra es col·loca en tres anelles separades i s'enfronta alternativament amb sèrum anti-A, anti-B i anti-Rh, barrejant cada anella amb una vareta de vidre que s'esbandeix i s'asseca entre anella i anella perquè no es transporti cap sèrum d'una prova a la següent. A partir del patró de tres respostes de sí o no, deduireu el grup ABO i el factor Rh de cada mostra, i després calculareu quina d'elles podria donar sang a quina de manera segura.
Objectius educatius
Familiarització amb l'entorn del laboratori
- Localitzeu les plaques de cultiu i el seu esquema d'etiquetatge, els tres comptagotes de sèrum, la vareta de vidre, l'aigua destil·lada i el paper absorbent, i enteneu per què cada mostra necessita tres pous en lloc d'un.
Manipulació segura de mostres biològiques
- Tracteu cada mostra de sang com a potencialment infecciosa: porteu guants i protecció ocular, eviteu el contacte amb la pell i desfeu-vos del material contaminat com a residu biològic perillós en lloc de com a escombraries ordinàries.
Evitar la contaminació creuada
- Esbandiu i eixugueu la vareta de vidre entre cada operació de mescla, i expliqueu com seria un fals positiu si es translladés sèrum d'un pouet anti-A a un pouet anti-B.
- Afegiu sèrum a la sang sense tocar el pouet amb la punta del degotador, de manera que el sèrum de l'estoc no es contamini mai.
Lectura d'una reacció d'aglutinació
- Distinguiu una gota genuïnament aglutinada —granulada, apilonada, amb agregats visibles sobre un fons més clar— d'una gota no reaccionada que roman llisa i de color uniformement.
- Registreu cadascuna de les vint-i-quatre observacions com a positiva o negativa abans de provar qualsevol interpretació.
Determinació del grup sanguini ABO i del factor Rh
- Converteix un patró de tres resultats en un grup sanguini i indica quins antígens estan presents a les cèl·lules i quins anticossos estan presents, per tant, al plasma.
Raonament sobre la compatibilitat transfusional
- Utilitzeu els resultats de les proves de compatibilitat per predir quins parells de donant i receptor són segurs, i expliqueu en termes d'antigen i anticòs per què el grup O Rh− és el donant universal de glòbuls vermells i el grup AB Rh+ el receptor universal.
Protocol
- Poseu 5 gotes de la mostra de sang 1 a cadascuna de les 3 puces identificades de la manera següent:
- bé 1 (anti_A)
- bé 1 (anti_B)
- bé 1 (anti_Rh)
- Poseu 2 gotes d'aglutinin anti-A al pou 1 (1/anti-A) degudament identificat.
- Barrejar immediatament amb una vareta de vidre neta.
- Poseu 2 gotes d'agglutinina anti-B al pou 1 (1/anti-B) degudament identificat.
- Barrejar immediatament amb una vareta de vidre neta.
- Poseu 2 gotes d'aglutinina anti-Rh al pou 1 ben identificat (1/anti-Rh).
- Barrejar immediatament amb una vareta de vidre neta.
- Esbandiu la vareta de vidre amb aigua destil·lada.
- Eixuga la vareta de vidre amb paper absorbent.
- Repetiu els passos per a les mostres de sang 2, 3, 4, 5, 6, 7 i 8.
Resultats previstos
| Mostra de sang | anti-A | anti-B | anti-Rh | Grup sanguini |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Aglutinació | — | Aglutinació | Aitiu positiu (A+) |
| 2 | Aglutinació | Aglutinació | — | AB Rh− (AB−) |
| 3 | — | — | — | O Rh− (O−) |
| 4 | Aglutinació | — | — | A Rh negatiu (A−) |
| 5 | — | — | Aglutinació | O Rh+ (O+) |
| 6 | Aglutinació | Aglutinació | Aglutinació | AB Rh+ (AB+) |
| 7 | — | Aglutinació | — | B negatiu |
| 8 | — | Aglutinació | Aglutinació | B Rh+ (B+) |
Com es llegeix el patró
Cada pou respon a una pregunta: hi ha aquest antigen a les cèl·lules? L'aglutinació amb l'anti-A significa que l'antigen A està present, l'aglutinació amb l'anti-B significa que l'antigen B està present, i el grup ABO es dedueix directament: només l'A dóna el grup A, només el B dóna el grup B, tots dos donen l'AB, cap dels dos dóna l'O. El tercer pou es llegeix independentment dels dos primers: l'aglutinació amb l'anti-Rh significa que les cèl·lules porten l'antigen D i la mostra és Rh positiu; si no hi ha aglutinació, és Rh negatiu. La mostra 3 és l'única que dóna tres negatius, i és l'única O Rh−; la mostra 6 és l'única que dóna tres positius, i és l'única AB Rh+.
Per què es formen els grumolls
Les aglutinines anti-A i anti-B són anticossos IgM, molècules pentamèriques grans amb deu llocs d'unió a l'antigen. Per tant, una sola molècula d'IgM pot unir diversos globus vermells alhora, i uns quants milers d'elles transformen una suspensió homogènia en una xarxa de cèl·lules pontades en qüestió de segons. És per això que la reacció ABO es llegeix a temperatura ambient a ull nu i no necessita incubació. L'anti-D és típicament IgG, amb només dos llocs d'unió, de manera que en un laboratori clínic la prova de Rh sovint requereix una reacció més llarga o un reactiu addicional; aquí es llegeix de la mateixa manera que les altres.
Els anticossos ABO també són inusuals perquè estan presents sense haver estat exposats prèviament a sang humana. Una persona del grup A porta anti-B al plasma des de la infància, gairebé amb tota seguretat generats contra les estructures de sucres molt semblants presents en els bacteris intestinals. Per tant, cada individu té anticossos contra exactament aquells antígens ABO de què les seves pròpies cèl·lules no disposen —la regla que fa que la incompatibilitat ABO sigui tan immediatament perillosa.
Conseqüències de la transfusió
| Grup | Antígens en els glòbuls vermells | Anticossos al plasma | Pot rebre glòbuls rojos de |
|---|---|---|---|
| A | A | anti-B | A, O |
| B | B | anti-A | B, O |
| AB | A i B | cap | A, B, AB, O |
| O | cap | anti-A i anti-B | O |
Rh afegeix una segona restricció asimètrica. Un receptor Rh− que rep cèl·lules Rh+ no reacciona en la primera exposició, perquè l'anti-D no està present de manera natural, però el sistema immunitari es sensibilitza i una transfusió posterior de Rh+ pot provocar una hemòlisi greu. El mateix mecanisme és la base de la malaltia hemolítica del nadó: una mare Rh− que duu un fetus Rh+ pot produir anti-D que travessa la placenta en un embaràs posterior, motiu pel qual s'administra immunoglobulina anti-D profilàctica. De les vuit mostres d'aquí, la 2, la 3, la 4 i la 7 són Rh negatives i necessitarien sang Rh−.
Resum de tasques per rang de qualificació
De 9è a 10è grau
- Enfocament — observació acurada i el vocabulari de la prova: antigen, anticòs, aglutinina, aglutinació, grup ABO, factor Rh, donant, receptor.
- Activitats — escriviu les vuit mostres, registreu cadascun dels vint-i-quatre pous com a positiu o negatiu en una graella de resultats i, a continuació, anomeneu el grup de cada mostra a partir del seu patró. Responeu a les preguntes orientatives: quina mostra no va donar cap reacció i què us diu això sobre els seus glòbuls vermells? Per què s'ha d'esbandir la vareta de vidre entre pou i pou?
11è curs
- Enfocament — passant de l'observació a la immunologia subjacent, i utilitzant els resultats per fer prediccions.
- Activitats — per a cadascuna de les vuit mostres, indiqueu els antígens de les cèl·lules i els anticossos ABO del plasma; construïu la graella completa de compatibilitat entre donant i receptor per a les vuit mostres i identifiqueu cada un dels parellings segurs; expliqueu per què la mostra 3 pot donar glòbuls vermells a les altres set, mentre que la mostra 6 no pot donar a cap d'elles; i expliqueu per què la prova del Rh s'ha de llegir per separat de les proves ABO en lloc de combinar-la-hi.
12è curs / Nivell universitari
- Enfocament — la genètica i la química d'anticossos.
- Activitats — deduir els possibles genotips ABO de cada fenotip observat (iAiA o iAi per al grup A, i així successivament) i expliqueu per què l'AB és codominant mentre que l'O és recessiu; doneu compte de la diferència entre la IgM i la IgG pel que fa a la valència i per què això modifica com s'obté clínicament el resultat de l'anti-D; dissenyeu una comprovació de tipificació inversa que confirme cadascun dels vuit resultats i indiqueu què implicaria una discrepància entre la tipificació directa i la inversa; i expliqueu el mecanisme i el moment de la profilaxi anti-D en una mare Rh−, utilitzant les mostres 2, 3, 4 i 7 com a casos pràctics.
Equipament de laboratori
Instruments
- Plaques de pouets (tres pouets per mostra de sang, etiquetats com a anti-A, anti-B i anti-Rh)
- Comptagotes, un per sèrum
- Vareta de vidre (per barrejar)
- Paper absorbent
- Guants i protecció ocular
Productes
- 8 mostres de sang de grup desconegut (5 gotes de cadascuna per pou)
- Sèrum aglutinant Anti-A (2 gotes per prova)
- Sèrum aglutinant anti-B (2 gotes per prova)
- Sèrum aglutinant anti-Rh (2 gotes per prova)
- Aigua destil·lada (per esbandir la vareta de vidre)