Immunohématologie : généralités, systèmes ABO et Rh

Introduction

L'immunohématologie est l'étude des antigènes portés par les éléments figurés du sang, de l'immunisation qu'ils peuvent induire, et des conflits immunologiques qui en résultent. Elle fonde la sécurité de la médecine transfusionnelle et explique les incompatibilités fœto-maternelles. Actuellement, au moins 36 systèmes de groupes sanguins sont décrits, regroupant plus de 300 antigènes.

I. Généralités : antigènes et anticorps

• Antigène (Ag) : substance (protéique, lipidique, glucidique ou mixte) capable d'induire une réponse immunitaire et de réagir spécifiquement avec les effecteurs du système immunitaire. Notions associées : immunogénicité (pouvoir antigénique), spécificité, épitope (déterminant antigénique).
• Anticorps (Ac) : médiateur humoral de la réponse immune, dont le site de liaison à l'épitope est le paratope. La réaction Ag-Ac (Ag + Ac ⇌ complexe Ag-Ac) obéit à la loi d'action de masse, est réversible, et sa force de liaison définit l'affinité.
• Le groupe sanguin correspond à un ensemble d'antigènes allotypiques (propres à un sous-groupe d'individus dans une population), génétiquement induits et indépendants. Deux catégories topographiques : antigènes de groupe tissulaire (présents sur le GR et d'autres tissus, ex. système ABO) et antigènes limités au globule rouge (ex. système Rh).
• Ces antigènes, non reconnus comme soi, peuvent être la cible d'anticorps naturels ou immuns responsables d'une lyse cellulaire parfois grave : ce conflit s'exprime dans les accidents transfusionnels, l'incompatibilité fœto-maternelle et le rejet de greffon.

II. Le système ABO

Découvert en 1900 par Karl Landsteiner : antigènes A et B (agglutinogènes) et anticorps anti-A/anti-B (agglutinines) correspondants. C'est le système le plus important à respecter en transfusion, du fait de la présence constante de ses anticorps naturels.

1. Les antigènes A et B

• Glycoprotéines membranaires du GR ; la partie osidique extracytoplasmique confère la spécificité : antigène A = N-acétyl-galactosamine, antigène B = D-galactose, ajoutés par une glycosyl-transférase sur une substance de base commune, la substance H. Répartition ubiquitaire : hématies, leucocytes, plaquettes, autres tissus (sauf tissu conjonctif et SNC), et sécrétions (sujets « sécréteurs »).
• 4 phénotypes : groupe A (Ag A), groupe B (Ag B), groupe AB (Ag A+B), groupe O (ni A ni B, présence d'Ag H).

2. Génétique

• Gènes situés sur le chromosome 9, sur 2 loci homologues portant un allèle A, B ou O. Les gènes A et B sont codominants, le gène O est récessif (amorphe, aucun produit A ou B).

3. Les anticorps anti-A et anti-B

• Anticorps réguliers : présents naturellement chez tout sujet dépourvu de l'antigène correspondant (ex. sujet A → anti-B). Absents chez le nouveau-né à la naissance. « O dangereux » : certains sujets O développent, après infection, grossesse incompatible ou vaccination, des anticorps anti-A/anti-B immuns, imposant une transfusion isogroupe stricte.

4. Groupage ABO standard

• Épreuve de Beth-Vincent (détermination des antigènes, épreuve globulaire) + épreuve de Simonin (recherche des anticorps, épreuve sérique), avec concordance obligatoire entre les deux épreuves. Règle de sécurité : 2 déterminations, par 2 techniciens différents, avec 2 lots de réactifs, sur 2 prélèvements distincts.

5. Règles transfusionnelles ABO (schéma d'Ottenberg, 1911)

• Règle élémentaire : ne jamais transfuser des GR portant un antigène correspondant à un anticorps du receveur. La transfusion isogroupe est toujours compatible. Le sujet O est donneur universel (GR transfusables à tout receveur). Le sujet AB est receveur universel (peut recevoir des GR A, B ou O).

III. Le système Rhésus (Rh)

Intérêt considérable en transfusion et en obstétrique du fait de l'immunogénicité remarquable de ses antigènes, notamment l'Ag D. Système complexe (nomenclature, polymorphisme), le plus répandu après l'ABO. Identifié en 1939-1941 (Levine, Landsteiner et Wiener), associé à la première description de l'incompatibilité fœto-maternelle.

1. Nomenclature et génétique

• Nomenclatures historiques (Fisher-Race, Wiener) puis numérique (Rosenfield, 1962), à la base de la nomenclature internationale actuelle (ISBT). Gènes : RHD et RHCE, 2 gènes homologues (96 % d'identité), situés sur le chromosome 1.

2. Antigènes principaux

• 5 antigènes majeurs : D, C, E, c, e — antigénicité décroissante D > E > c > e > C. Présence de l'Ag D = sujet Rh positif ; absence = sujet Rh négatif.

• Complexité : le D faible (Du) — faible nombre de sites antigéniques, plus fréquent chez les sujets de race noire — et le D partiel — absence d'expression d'un ou plusieurs épitopes du D — doivent tous deux être considérés Rh négatif en tant que receveur.

3. Les anticorps du système Rh

• Anticorps immuns irréguliers, le plus fréquent étant l'anti-D, apparaissant après grossesse ou transfusion incompatible (ou auto-anticorps, dans l'anémie hémolytique auto-immune). Caractéristiques : IgG (IgG1/IgG3), agglutinants en milieu salin à 37 °C, ou non agglutinants nécessitant un test de Coombs indirect ou l'utilisation d'hématies traitées par enzymes.
• Importance clinique : le respect de la compatibilité pour les 5 antigènes Rh est particulièrement important chez la femme en âge de procréer et en cas de transfusions répétées/chroniques, pour prévenir l'allo-immunisation.

4. Structure et fonction des antigènes Rh

• Protéines de nature hydrophobe, poids moléculaire 30-32 kDa, existant exclusivement sur les hématies (100 000 à 200 000 copies/cellule). Rôle structural dans l'architecture de la membrane érythrocytaire (interaction avec le squelette membranaire), formation d'une structure poreuse impliquée dans le transport ionique (notamment de l'ammonium) et la régulation de l'asymétrie des phospholipides membranaires.

IV. Situations pathologiques et cliniques particulières

• Phénotype Bombay (Oh) : phénotype exceptionnel dont les hématies ne sont agglutinées par aucun sérum test (anti-A, anti-B, anti-H) mais dont le sérum contient un anticorps puissant actif à 37 °C agglutinant les hématies O, A et B — impose une transfusion exclusivement entre sujets Bombay.
• Déficit complet du complexe Rh (Rh null) : variant très rare (< 50 cas décrits), absence totale des molécules du complexe Rh, associée à une anémie hémolytique chronique de sévérité variable, du fait du rôle structural de ces protéines dans la membrane érythrocytaire.

Conclusion

Les systèmes ABO et Rh, les plus importants en pratique transfusionnelle, reposent sur des antigènes membranaires du globule rouge génétiquement déterminés, associés à des anticorps naturels (ABO) ou immuns (Rh) capables de conflits hémolytiques graves. Leur connaissance précise — antigènes, génétique, règles de compatibilité — est indispensable à la sécurité de toute transfusion sanguine. Ce chapitre, associé aux autres systèmes de groupes sanguins et aux techniques de la chaîne transfusionnelle abordées dans le chapitre suivant, complète les bases de l'immunohématologie nécessaires à la pratique clinique.