Hémagglutination

L’hémagglutination est une variante de la réaction d’agglutination. Elle est définie comme la fixation d’anticorps spécifiques sur des structures antigéniques particulaires présentes à la surface des globules rouges. Cette réaction aboutit à la formation d’un réseau tridimensionnel d’agglutinat. L’hémagglutination est un mécanisme principalement utilisé en laboratoire afin d’établir des sérodiagnostics et de déterminer les groupes sanguins. Cette méthode est très utilisée étant donnés sa rapidité, sa bonne sensibilité et son faible coût.

La réaction d'hémagglutination met en jeu la fixation d'anticorps sur des antigènes dit particulaires. C'est un moyen de détecter les anticorps d’un immun-sérum, signe de la réponse immunitaire humorale, qui se fixent sur les antigènes membranaires des hématies. Ceci est possible par le biais d’un pouvoir agglutinant.

Deux théories rendent compte de ce mécanisme :

• La théorie des ponts : une immunoglobuline (Ig) étant accrochée par ses deux sites anticorps à deux sites antigéniques membranaires d’érythrocytes différents.
• La théorie du potentiel zêta : l’anticorps est une protéine amphotère qui neutralise les charges électronégatives des radicaux carboxylates (COO-) et permet le rapprochement des hématies.

La liaison des anticorps aux antigènes membranaires présents sur les hématies donne lieu à la formation de complexes immuns insolubles se présentant comme des agrégats visibles à l'œil nu en raison de l'existence de plusieurs sites de fixation de l'antigène sur chaque molécule d'Ig.

Certaines agglutinines sont plus ou moins agglutinantes :

• Les IgM ont un fort pouvoir agglutinant, cela résulte de leur structure moléculaire : chaque molécule d'IgM est constituée de 5 sous-unités identiques ayant la structure de base des molécules d'Ac.
• Alors que les IgG sont peu ou pas agglutinantes du fait de leur structure bivalente et de leur poids moléculaire inférieur à celui des IgM.

Les antigènes peuvent exister naturellement sur la cellule : ce sont des antigènes particulaires ( Exemple : antigènes de groupes érythrocytaires sur les hématies ) ou être fixés artificiellement sur une particule inerte (bille de latex, gélatine, particule de charbon, bille de polystyrène, hématie … ) : ce sont des antigènes solubles rendus particulaires. On parle alors d'agglutination directe ou passive.

Les hématies sont des molécules intéressantes d'utilisation car elles représentent un support neutre et rendent visible la réaction. Cependant ce sont des supports fragiles qui nécessitent préalablement un traitement au formol les rendant plus résistants.

De plus, pour ces réactions il est nécessaire d’effectuer :

• un témoin réactif avec des hématies non sensibilisées à l’antigène qui vérifie que la solution tampon est bien isotonique et que les hématies sont bien neutres.
• un témoin positif qui permet d'effectuer un contrôle qualité.

L’hémagglutination directe repose sur la mise en présence d’hématies et d’un sérum contenant des anticorps agglutinants. Dès lors, les hématies s’agglutinent si ces anticorps forment des ponts avec les antigènes particulaires présents naturellement sur les membranes des hématies.

Exemples : recherche de groupe sanguin (les hématies sont porteuse des antigènes des différents systèmes de groupe sanguins), l’identification d’hématies animales et la détection d'anticorps dans un liquide biologique.

L’hémagglutination passive se fait avec des antigènes solubles fixés sur les membranes des hématies les rendant ainsi particulaires. Les hématies jouent ici le rôle de support figuré inerte n'intervenant pas dans la réaction antigènes-anticorps. La présence d'anticorps agglutinants sera alors décelée par l'agglutination des hématies sur lesquelles l'antigène a été fixé.

Exemple : TPHA (diagnostic de la Syphilis).

Cette réaction d’hémagglutination associe des antigènes particulaires et des anticorps peu ou pas agglutinants. Il est donc nécessaire de rendre ces derniers plus agglutinant.

Il existe trois méthodes afin de réaliser cette réaction :

• Ajout au milieu de macromolécules, tel que l'albumine, qui forment des ponts avec les anticorps unis à des cellules voisines et qui diminuent les forces de répulsion inter-globulaire par leur taille. (Exemple : détermination des Rhésus sanguins).
• Traitement par des enzymes protéolytiques pour attaquer la membrane ce qui atténuera les charges électriques superficielles de la membrane et les forces de répulsion. (Exemple : recherche des agglutinines irrégulières (RAI) dans le dépistage de l'isoimmunisation sanguine fœto-maternelle).
• Pontage par des anti-globulines (2 anticorps spécifique au 1) qui en se fixant sur les anticorps unis à des cellules voisines augmentent la taille des réseaux et permettent leur agglutination (exemple : Test de coombs).

Un grand nombre de virus possèdent des hémagglutinines sur leur membrane. Ils vont ainsi provoquer l'agglutination des globules rouges. La réaction d'inhibition de l'hémagglutination met en jeu un antigène viral et des anticorps antiviraux, dirigés contre cette hémagglutinine, et les récepteurs portés par les hématies. Dans cette réaction, les anticorps antiviraux protecteurs se fixent sur le virus et empêchent sa combinaison avec les récepteurs des hématies introduites dans le deuxième temps de la réaction. Si les anticorps reconnaissent leur antigène, le complexe immun formé neutralise la capacité hémagglutinante du virus et on aboutit à une hémagglutination négative. Dans le cas où les anticorps ne correspondent pas au virus isolé, le complexe immun ne se forme pas et le virus peut induire une hémagglutination.

Exemple : recherche de βHCG, sérodiagnostic de la rubéole ou de la rougeole.