Группа «Er» может помочь врачам выявлять и лечить некоторые редкие случаи несовместимости крови, в том числе между беременной матерью и плодом.
Автор: Крис Баранюк
Этому зародышу не повезло. Врачи одной из британских клиник знали, что с кровью плода что-то не так, и решили сделать экстренное кесарево сечение за много недель до родов. Но, несмотря на это и последующие переливания крови, у ребенка произошло кровоизлияние в мозг с разрушительными последствиями. К сожалению, он скончался.
Было неясно, почему произошло кровоизлияние. Но в крови матери врачи обнаружили странные антитела, и нашли подсказку. Некоторое время спустя, когда медики пытались узнать о них больше, образец крови матери поступил в лабораторию в Бристоле, где работают исследователи, изучающие группы крови.
Они сделали поразительное открытие: у женщины была ультрагруппа крови, что могло сделать кровь ее ребенка несовместимой с ее собственной. Возможно, это побудило ее иммунную систему выработать антитела против крови ребенка, которые затем пересекли плаценту и нанесли вред плоду, что в конечном итоге привело к его потере. Может показаться неправдоподобным, что такое может произойти, но много десятилетий назад, до того, как врачи стали лучше разбираться в группах крови, такое случалось гораздо чаще.
Изучив образец крови матери, а также ряд других примеров, ученые смогли выяснить, чем именно отличается ее кровь, и в процессе подтвердили новый набор групп крови — систему «Er», 44-ю по счету.
Вы, вероятно, знакомы с четырьмя основными группами крови — А, В, О и АВ. Но это не единственная система классификации крови. Существует множество способов группировки эритроцитов на основе различий в сахарах или белках, покрывающих их поверхность, называемых антигенами. Системы группировки существуют параллельно, поэтому ваша кровь может быть классифицирована по каждой из них — например, она может быть группы О по системе ABO, положительной (а не отрицательной) по системе резус и так далее.
Благодаря различиям в антигенах, если кто-то получает несовместимую кровь, например, от донора, иммунная система реципиента может распознать эти антигены как чужеродные и отреагировать негативно. Это может быть очень опасно, поэтому при переливании донорская кровь должна быть подходящей.
В среднем за последние десять лет исследователи ежегодно описывали одну новую систему классификации крови. Эти новые системы, как правило, связаны с группами крови, которые являются умопомрачительно редкими, но для тех, кого они касаются, одно только знание о том, что у них есть такая кровь, может спасти жизнь. Это история о том, как ученые разгадали тайну новейшей системы крови — и почему это важно.
Еще в 1982 году исследователи впервые описали необычное антитело в образце крови, которое намекнуло на существование этой загадочной группы. В то время ученые не могли пойти дальше этого, но они знали, что антитело — это подсказка, указывающая на какую-то неизвестную молекулу или структуру, которая побуждает иммунную систему человека вырабатывать ее.
В последующие годы появлялось все больше людей с такими необычными антителами — но только время от времени. Как правило, эти люди появлялись благодаря анализам крови, содержащим загадочные и редкие антитела. В конце концов, Николь Торнтон и ее коллеги из NHS Blood and Transplant в Великобритании решили выяснить, что может стоять за этими антителами. «Мы работаем с редкими случаями», — говорит она. «Все начинается с пациента с проблемой, которую мы пытаемся решить».
Но загадочные антитела в последней работе были настолько редки, что когда команда начала свое исследование, у них были исторические образцы крови всего 13 человек, собранные за 40 лет для анализа. Другие недавно установленные системы были найдены благодаря столь же небольшому количеству людей. Еще в 2020 году Торнтон и ее коллеги описали новую группу крови под названием МАМ-отрицательная, которая на тот момент была подтверждена всего у 11 человек по всему миру. А некоторые из недавно открытых групп крови были обнаружены в отдельных семьях, добавляет она. И «MAM», и «Er» — это неясные ссылки на имена пациентов, чьи образцы крови впервые дали толчок к открытию новой группы крови.
Оказалось, что новая, 44-я система группировки, подробно описанная в журнале «Blood», связана с конкретным белком, находящимся на поверхности эритроцитов.
Первоначально Торнтон догадывалась о том, что этот белок, называемый Piezo1, связан с группой крови, после того как она сравнила геномы пациентов, участвовавших в исследовании. Она и ее коллеги заметили, что ген, отвечающий за этот белок, различается у людей с разными группами крови Er. Из-за этих генетических различий у небольшого числа людей в белке Piezo1 имеются альтернативные аминокислоты, или строительные блоки. В результате клетки крови с более распространенным белком Piezo1 кажутся чужеродными для иммунной системы их организма.
Затем команда проверила, реагируют ли антитела с лабораторными культурами, содержащими или не содержащими мутантные версии белка Piezo1, которые они создали с помощью редактирования генов. Это позволило им подтвердить, что вариации в Piezo1 действительно являются причиной несовместимости крови у людей, чьи образцы они рассматривали. «Это было то, чего нельзя было сделать несколько лет назад», — говорит соавтор работы Эш Тойе, профессор клеточной биологии Бристольского университета.
Всего существует пять антигенов Er — пять возможных вариаций Piezo1 на поверхности эритроцитов, которые могут привести к несовместимости. Два из этих антигенов были недавно описаны Торнтон и ее коллегами-исследователями, и один из них был обнаружен в крови беременной женщины из Великобритании, потерявшей своего ребенка.
Результаты исследования, вероятно, будут официально утверждены в качестве определения новой системы групп крови в конце этого года на заседании Международного общества переливания крови. По словам Нила Авент, почетного профессора группы диагностики крови Плимутского университета, который не принимал участия в работе, усилия, потребовавшиеся для совершения этого открытия, были «огромными». Оно также выявило сложности, связанные с этой редкой кровью — например, то, что существует множество генетических мутаций, связанных с ней.
По другую сторону Атлантики отдельная группа исследователей также пыталась разгадать секреты новой группы крови Er, но была опережена британской командой. «Такое случается в этой области» — говорит Конни Вестхофф из Нью-Йоркского центра крови, которая принимала участие в американском исследовании. «Мы часто знаем, что мы мчимся в поисках решения в нескольких разных лабораториях».
Она говорит, что у нее и ее коллег есть дополнительные образцы крови, которые, похоже, принадлежат людям с редкой группой крови Er. И исследования могут быть не закончены, предполагает она, — возможно, предстоит выявить еще больше генетических мутаций, связанных с этой редкой кровью.
«Открытие новой системы групп крови подобно открытию новой планеты. Это расширяет ландшафт нашей реальности» — говорит Даниэла Хермелин из Медицинской школы Университета Сент-Луиса, которая не принимала участия в исследовании. Это пополняет наши знания о том, как несовместимость крови может повлиять на беременных матерей и их детей, — объясняет она. И теперь, когда случаи несовместимости крови потенциально могут быть отнесены к группе крови Er, это повышает вероятность того, что врачи смогут правильно диагностировать такую проблему и лечить ее — например, переливать кровь ребенку в утробе матери.
Кроме того, можно будет следить за пациентами, у которых есть эта проблемная кровь, и выявлять их. Например, кто-то может обратиться в больницу для переливания крови и сдать предварительный анализ крови, который выявит наличие необычных антител. Врачи могут отправить кровь на анализ, и может оказаться, что у пациента редкая кровь Er, описанная в статье. «У нас есть все необходимое для проведения такого анализа» — говорит Торнтон. Тогда редкая кровь может потребоваться для переливания этому человеку, добавляет она. В будущем ученые в лаборатории смогут вырастить эритроциты, которые можно будет предложить этим пациентам для переливания крови.
Очень, очень маловероятно, что у вас будет несовместимость с чужой кровью из-за антигенов Er, говорит Авент. Но «если это так, то об этом нужно знать».
Оригинал: Wired
