Groupe sanguin
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Introduction

Un groupe sanguin est une classification de sang reposant sur la présence ou l'absence de substances antigéniques héritées à la surface des globules rouges (hématies). Ces antigènes peuvent être des protéines, des glucides, des glycoprotéines ou des glycolipides, selon le système de groupe sanguin (Un groupe sanguin est une classification de sang reposant sur la présence ou l'absence de substances antigéniques héritées à la surface des globules rouges (hématies). Ces antigènes peuvent être des...), et certains de ces antigènes sont également présents à la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent abusivement confondu avec sa mesure, sa...) d'autres types de cellules de différents tissus.

Les divers groupes sanguins sont regroupés en systèmes. Appartiennent à un même système de groupes sanguins l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être comprise comme un...) des épitopes ou phénotypes résultant de l'action des divers allèles d'un même gène (Un gène est une séquence d'acide désoxyribonucléique (ADN) qui spécifie la synthèse d'une chaîne de polypeptide ou d'un acide...) ou de gènes étroitement liés.

Le sang (Le sang est un tissu conjonctif liquide formé de populations cellulaires libres, dont le plasma est la substance fondamentale et est présent chez la plupart des animaux. Un humain...) est un tissu liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est facilement déformable mais difficilement compressible.) que l’on peut facilement prélever sur un individu (Le Wiktionnaire est un projet de dictionnaire libre et gratuit similaire à Wikipédia (tous deux sont soutenus par la fondation Wikimedia).) sain pour le transfuser à un individu malade. Or, malgré une composition cellulaire identique de ce tissu, il existe une variabilité, ou polymorphisme des divers éléments du sang entre les individus, ce qui rend impossible la transfusion entre certains groupes de personnes. On dit des personnes qui présentent une même caractéristique qu’elles appartiennent au même groupe sanguin. Jusqu’à une époque récente, ces caractéristiques ont été mises en évidence grâce à des anticorps spécifiques d’un épitope, déterminant antigénique reconnu spécifiquement par un anticorps. Ces épitopes, déterminant divers phénotypes, sont génétiquement transmis.

La découverte du système ABO, le premier de ces systèmes, en 1900, par Landsteiner a permis de comprendre pourquoi certaines transfusions sanguines étaient couronnées de succès, alors que d'autres se terminaient tragiquement.

Bases d'immunologie

Les antigènes sont des molécules qui couvrent la surface de toutes les cellules de l'organisme et participent à son identité. Elles sont les cibles des anticorps lorsqu'elles sont identifiées comme étrangères. Mais les antigènes concernent aussi bien des substances extérieures à l'organisme et contre lesquelles réagissent les anticorps : le pollen (Le pollen (du grec palè : farine ou poussière) constitue, chez les végétaux supérieurs, l'élément fécondant mâle de la fleur : ce sont de minuscules grains de forme plus ou...), la poussière, certains aliments ou médicaments, ou les poils léchés d'animaux.

Les anticorps sont des molécules produites par les lymphocytes B du système immunitaire (Le système immunitaire d'un organisme est un ensemble coordonné d'éléments de reconnaissance et de défense qui discrimine le « soi »...) qui réagissent avec les antigènes n'appartenant pas à l'organisme. Elles attaquent le non-soi. Certains anticorps sont fabriqués « à la demande » (défense contre les bactéries (Les bactéries (Bacteria) sont des organismes vivants unicellulaires procaryotes, caractérisées par une absence de noyau et d'organites. La plupart des bactéries...)...), d'autres existent naturellement dans l'organisme (ce qui fut découvert avec le système ABO).

Lorsqu'un anticorps (ou une lectine) se fixe spécifiquement à un antigène (Un antigène est une macromolécule naturelle ou synthétique, reconnue par des anticorps ou des cellules du système immunitaire et capable d'engendrer une réponse immunitaire. Les antigènes...) situé à la surface des globules rouges, il provoque l'agglutination, parfois l'hémolyse(destruction), de ces derniers. Cette agglutination peut être soit immédiate, et c'est ainsi que le système ABO a été découvert, soit « aidée » par une technique d'agglutination artificielle, et c'est ainsi, qu'après les travaux de Coombs, qui a produit et utilisé une antiglobuline, un grand nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) d'anticorps et de systèmes de groupes sanguins ont été découverts.

Groupes sanguins (érythrocytaires)

Les principaux groupes sanguins sont ceux qui définissent les systèmes ABO, Rhésus et Kell, mais il en existe beaucoup d'autres. Ces trois systèmes sont les plus importants, en pratique. Le premier, ABO, car il entraîne un accident transfusionnel immédiat en cas de transfusion incompatible, et de ce fait a été le premier découvert. Le second, Rhésus, car l'immunogénicité de deux de ses antigènes (D, et c, surtout) entraîne très fréquemment des immunisations sources d'accidents ultérieurs et d'incompatibilités fœto-maternelles. Le troisième système, Kell, car l'antigène Kell est très immunogène, moins cependant que l'antigène RH1, D, et donne de ce fait, mais moins fréquemment, les mêmes complications.

La détermination du groupe dans ces trois systèmes en ABO (A, B, AB ou O), en Rhésus (+ ou -), ou en Kell (+ ou -) se base, comme pour tous les systèmes, sur les caractéristiques des antigènes présents à la surface des érythrocytes et, pour le système ABO, sur les anticorps présents dans le sang.

Nous donnons ici la liste des différents systèmes définis et référencés par l'ISBT en août 2008, avec dans l'ordre leur numéro, leur dénomination initiale ou commune, leur dénomination abrégée (symbole) officielle, la nature de l'épitope ou de l'élément qui le porte, la localisation chromosomique. Enfin, dans chaque système, un numéro à 3 chiffres est attribué à chaque spécificité antigénique. Ainsi, dans le ABO quatre spécificités sont référencées : A=001, B=002, AB=003, A1=004. Dans le système MNS nous arrivons au numéro 046, et dans le RH nous dépassons le numéro 050...

Classification des groupes sanguins

Classification des groupes sanguins
Dénomination initiale ou commune Dénomination abrégée officielle (symbole) Nature de l'épitope ou de l'élément qui le porte Localisation chromosomique
001 ABO ABO ose (Les oses (ou monosaccharides) sont les monomères des glucides. Ils ne sont pas hydrolysables. Tout comme les diholosides (ou disaccharides), ils possèdent un pouvoir sucrant, et sont solubles dans...) (N-acétylgalactosamine, galactose) 9q34.2
002 MNS MNS GPA / GPB (glycophorines A et B) 4q31.21
003 P P1 glycolipide 22q11.2-qter
004 Rhésus RH protéines RHD / RHCE 1p36.11
005 Lutheran LU IgSF (apparenté aux immunoglobulines) 19q13.32
006 Kell KEL glycoprotéine 7q34
007 Lewis LE ose (fucose) 19p13.3
008 Duffy FY protéine (Une protéine est une macromolécule biologique composée par une ou plusieurs chaîne(s) d'acides aminés liés entre eux par des liaisons peptidiques. En général,...) (ECR ou récepteur de chimiokine, et des Plasmodium vivax et Plasmodium knowlesi) 1q23.2
009 Kidd JK protéine (transporteur d'urée) 18q12.3
010 Diégo DI glycoprotéine (bande 3, AE 1, ou échangeur d'anions) 17q21.31
011 Cartwright YT protéine (AChE, acétylcholinestérase) 7q22.1
012 Xg XG glycoprotéine Xp22.33
013 Scianna SC glycoprotéine 1p34.2
014 Dombrock DO glycoprotéine (fixée à la membrane par le GPI ou glycosyl-phosphatidyl-inositol) 12p12.3
015 Colton CO aquaporine 1 7p14.3
016 Landsteiner-Wiener LW IgSF (apparenté aux immunoglobulines) 19p13.2
017 Chido/Rodgers CH/RG C4A C4B (fractions du complément) 6p21.3
018 Hh H ose (fucose) 19q13.33
019 Kx XK glycoprotéine Xp21.1
020 Gerbich GE GPC / GPD (glycophorines C et D) 2q14.3
021 Cromer CROM glycoprotéine (DAF ou CD55, régulatrice des fractions C3 et C5 du complément, liée à la membrane par un GPI) 1q32.2
022 Knops KN glycoprotéine (CR1 ou CD35, capteur (Un capteur est un dispositif transformant l'état d'une grandeur physique observée en une grandeur utilisable exemple : une tension électrique, une hauteur de mercure, une intensité, la...) d'immun-complexes) 1q32.2
023 Indian IN glycoprotéine (CD44 fonction d'adhésion ?) 11p13
024 OK OK glycoprotéine (CD147) 19p13.3
025 RAPH MER2 glycoprotéine transmembranaire 11p15.5
026 John Milton Hagen JMH protéine (liée à la membrane par un GPI) 15q24.1
027 Ii I polyoside ramifié (I) / non ramifié (i) 6p24.2
028 Globoside P glycolipide 3q26.1
029 GIL GIL aquaporine 3 9p13.3
030 Rh-associated glycoprotein RHAG 36 % homologie avec RHCED. Indispensable à l'expression de RH. 6p21-qter

Il existe, n'appartenant pas à ces 30 systèmes, d'autres antigènes présents sur les érythrocytes. Ces antigènes sont classés dans deux séries.

La première, série numérotée 700, regroupe les antigènes de faible incidence, rencontrés chez moins de 1% des individus.

La seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui s'ajoute à quelque chose de nature identique. La seconde est une unité de mesure du temps. La seconde d'arc est une mesure d'angle plan. ...), série numérotée 901, regroupe les antigènes de haute incidence, rencontrés chez plus de 90% des individus, et très souvent plus de 99% pour la plupart d'entre eux.

Les antigènes rares, qu'ils appartiennent à un système, comme l'antigène Vw du système MNS, (système 002, antigène 009) ou à la série 700 comme les antigènes Peters (700.018) ou Rasmussen (700.040) sont appelés antigènes privés, et les anticorps correspondant anti-privés.

Les antigènes fréquents, qu'ils appartiennent à un système, comme l'antigène RH46, (système 004, antigène 046) ou à la série 901, comme les antigènes Vel (901.001) ou Ata (901.003) sont appelés antigènes publics, et les anticorps correspondant anti-publics.

ABO et RH, modèles de groupes sanguins érythrocytaires

Ces deux systèmes sont les plus importants, tant dans la pratique médicale, que pour leur intérêt historique, car ils ont fourni (Les Foúrnoi Korséon (Grec: Φούρνοι Κορσέων) appelés plus communément Fourni, sont un archipel de petites îles grecques situées dans...) les bases génétiques, immunologiques pour toutes les études ultérieures des autres systèmes.

Le système ABO

Groupe sanguin ABO.svg

Découvert en 1900 par Landsteiner, le système ABO permet de classer les différents groupes sanguins selon

  • La présence ou non d’antigènes A ou B à la surface des globules rouges.

Ainsi les globules rouges du groupe sanguin A possèdent des antigènes A, ceux du groupe B des antigènes B, ceux du groupe AB des antigènes A et B alors que ceux du groupe O ne contiennent pas d’antigènes de type A ni de type B.

  • La présence ou non d'anticorps anti-A ou anti-B dans le sérum. La présence d’antigènes d’un certain type impliquant l’absence d’anticorps de cette spécificité (sous peine de formation d’un complexe anticorps-antigènes !).
  • Ces deux recherches, d'antigènes définissant l'épreuve de Beth-Vincent, et d'anticorps définissant l'épreuve de Simonin-Michon sont obligatoires et doivent être concordantes pour établir un groupe sanguin ABO. Une exception toutefois chez le nouveau-né (Un nouveau-né est un enfant à partir de sa première heure de vie et jusqu'à 28 jours. De 28 jours à 2 ans, c'est un nourrisson.) de moins de six mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps arbitraire.) dont les anticorps ne sont pas bien développés, et chez lequel ne sont donnés que des résultats non définitifs.

Le système Rhésus

Ce système, expliquant certains problèmes indépendant du système ABO, accidents transfusionnels et la maladie (La maladie est une altération des fonctions ou de la santé d'un organisme vivant, animal ou végétal.) hémolytique du nouveau-né, fut découvert en 1940 par Landsteiner et Wiener.

Le système Rhésus permet de classer les groupes sanguins selon la présence ou non d’antigène D à la surface des globules rouges (rhésus est le nom d'une espèce (Dans les sciences du vivant, l’espèce (du latin species, « type » ou « apparence ») est le taxon de base de la systématique. L'espèce est un...) de macaque (Le mot macaque vient du portugais macaco, qui signifie « singe », ce mot provenant lui-même d'un mot bantou à l'époque de la colonisation de la...), Macaca mulatta, qui a permis de mettre en évidence ce système de groupe sanguin).

Dans la pratique médicale courante, on distingue les individus rh- qui ne portent pas l'antigène D, ou RH1 dans la nomenclature internationale, sur la surface de leurs hématies et les individus Rh+, qui présentent l'antigène D. En règle générale, les sujet rh- n'ont pas d'anticorps anti-D dans leur plasma ( En physique, le plasma décrit un état de la matière constitué de particules chargées (d'ions et d'électrons). Le plasma quark-gluon est un plasma qui constituerait les...). Une transfusion est alors possible sans conséquence immédiate.

Cet anticorps n'apparaît qu'après une transfusion non iso-rhésus (transfusion d'un sang D+, RH1, à un sujet D-) ou une grossesse (La grossesse est le processus physiologique au cours duquel la progéniture vivante d'une femme se développe dans son corps, depuis la conception jusqu'à ce qu'elle puisse survivre hors du corps...) après la naissance d'un enfant Rh+ chez une femme rh-. On dit alors qu'il s'agit d'un anticorps irrégulier. Dans ce dernier cas, la transfusion d'un sang Rhésus positif D+ entraîne une réaction hémolytique (qui détruit les hématies) par incompatibilité Rhésus.

Ce système de groupe sanguin comporte de nombreux autres antigènes à côté de l'antigène D = RH1. En particulier, les antigènes C (RH2), E (RH3), c (RH4) et e (RH5). Certains de ces antigènes peuvent entraîner les mêmes complications transfusionnelles ou fœtales que l'antigène D, en particulier l'antigène c (RH4), qui, lui, est, en règle, présent chez un sujet rh négatif.

Répartition des groupes

En France, les groupes sanguins se répartissent de la manière suivante (exemple A+ prédomine avec 39%):

Répartition des groupes sanguins dans la population française
Rhésus Groupe sanguin Total ( Total est la qualité de ce qui est complet, sans exception. D'un point de vue comptable, un total est le résultat d'une addition, c'est-à-dire une somme. Exemple : "Le total des dettes". En physique le...)
O A B AB
Rh+ 37 % 39 % 7 % 2 % 85 %
Rh- 6 % 6 % 2 % 1 % 15 %
Total : 43 % 45 % 9 % 3 % 100%

Au Canada, en 2006 les groupes sanguins se répartissent de la manière suivante :

Répartition des groupes sanguins dans la population canadienne en 2006
Rhésus Groupe sanguin Total
O A B AB
Rh+ 39% 36 % 7,5 % 2,5 % 85 %
Rh- 7 % 6 % 1,5 % 0,5 % 15 %
Total : 46 % 42 % 9 % 3 % 100%

Cette répartition peut présenter de sensibles différences selon les origines ethniques :

  • chez les aborigènes d'Australie (L’Australie (officiellement Commonwealth d’Australie) est un pays de l’hémisphère Sud dont la superficie couvre la plus grande partie de l'Océanie. En plus de l’île-continent du même...) par exemple, on compte 68 % de O et 32 % de A
  • chez les Inuits, 86 % de O
  • chez les Asiatiques, on compte une plus forte proportion de groupe B.

Exemples de répartitions :

Exemples de répartition dans le monde
Groupe sanguin Répartition mondiale
O + 38%
A + 34%
B + 9%
O - 7%
A - 6%
AB + 3%
B - 2%
AB - 1%
Exemples de répartition par type de population
Population O A B AB
Allemande 41% 43% 11% 5%
Belge 44% 45% 8% 3%
Britannique 47% 42% 8% 3%
Basque 56% 40% 3% 1%
Indienne du Pérou 100% 0% 0% 0%
Mayas 97% 1% 1% 1%
Indienne d'Amérique (L’Amérique est un continent séparé, à l'ouest, de l'Asie et l'Océanie par le détroit de Béring et...) 96% 4% 0% 0%
Oyirad (Russie) 26% 23% 41% 11%
Tchouvache (Asie centrale) 30% 29% 33% 7%

De ces répartitions, nous pouvons calculer les fréquences géniques dans les diverses populations. Ce type de calculs est valable pour chaque système de groupe sanguin, par application de la loi de Castle-Hardy-Weinberg, article où le système ABO est pris pour exemple.

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