Кровь часто называют «красным золотом». Ее элементарная нехватка в организме человека приводит к смерти. Врачи не одно столетие ломают голову над тем, как сделать возможной передачу этого «золота» от одного владельца к другому. Неудачей заканчивались попытки переливать людям кровь животных, и даже переливания крови одного человека другому часто заканчивались смертью больного. В начале XX века австрийский врач Карл Ландштейнер (
Антигены и антитела
Однако для того чтобы разобраться в методе Клаузена, уточним, что представляет собой группа крови человека.
В состав крови входят красные кровяные тельца — эритроциты. На их поверхности, липопротеидной мембране, находятся специфические антигены. Одна из функций антигенов состоит в том, чтобы сигнализировать организму о наличии клеток-«чужаков» и вызывать тем самым иммунную реакцию организма. Антигены могут иметь разную химическую природу. Так, антигены А и В являются олигосахаридами, то есть разновидностью углеводов, резус-антиген является белком.
Иммунная система человека не реагирует на свои антигены. Но если в организм человека попадают те их разновидности, которых у него нет, они воспринимаются как «чужаки», которых необходимо уничтожить. В ответ организм человека начинает синтезировать антитела — белки, относящиеся к иммуноглобулинам, которые начинают склеивать эритроциты, что приводит к их разрушению.
Именно набор антигенов, присутствующих на эритроцитах, и определяет группу крови человека. В настоящее время известно около четырёхсот антигенов, расположенных в мембране красных кровяных телец, поэтому существует немало классификаций групп крови. Так, наличие антигенов А и В определяет группу АВО человека, наличие антигена Rh определяет резус-фактор, наличие антигенов К и к определяет группу крови по классификации Келла, по наличию ацетилхолинэстеразы строится классификационная система Картрайта.
Только из тех антигенов, которые учитываются в классификациях групп крови, можно составить почти триста миллионов комбинаций. Если же учитывать и все остальные антигены, то число комбинаций превысит пятьсот млрд. К счастью, свойства большинства антигенов выражены слабо, и при переливании крови ими можно пренебречь. Наибольшее значение имеют системы АВО и Rh.
В начале XX столетия австрийский ученый Карл Ландштейнер открыл систему групп крови АВО, что дало ученым ключ к пониманию основ правильного переливания. Согласно классификации АВО, на поверхности эритроцита может присутствовать антиген А (II группа), антиген В (III группа), оба антигена — А и В (IV группа), или ни одного. Последней группе дали название «О» — от немецкого «ohne», что означает «без», но все называют эту группу «нулевой». Позднее выяснилось, что олигосахарид А может иметь две немного разные структуры — их назвали А1 (её имеют около 80% людей группы А) и А2.
Иммунная система
Функции антигенов А и В пока не установлены. Отсутствие их не приводит к каким-либо нарушениям в работе организма; это наводит на мысль, что их функция была утрачена на каком-то этапе эволюции . Некоторые ученые
Как рушатся азбучные истины
Врачи не перестают удивлять нас новыми любопытными фактами — всем известные и, казалось бы, проверенные истины оборачиваются заблуждениями. Так, раньше не вызывало сомнений, что группа крови, как отпечатки пальцев, остаётся неизменной в течение всей жизни. Но выясняется, что это не так.
Фенотип АВО может меняться при ряде инфекций. Некоторые бактерии выделяют в кровь фермент, превращающий А1-антигенв В-подобный. Этот фермент отщепляет какую-то часть антигена А, оставшаяся его часть становится похожей на антиген В. Если в момент болезни пациенту сделать анализ крови, можно получить ложный результат — анализ может показать группу крови В. Но в это время человеку нельзя вливать группу крови В, поскольку в плазме его крови всё же содержатся антитела к ней. После выздоровления человека фенотип эритроцитов возвращается к первоначальному. Получается, что с точки зрения лабораторного анализа такая болезнь сопровождается временной сменой группы крови.
Ослабить количество антигенов АВО на поверхности эритроцитов может и любая болезнь, связанная с повышенной выработкой эритроцитов — например,
Антигены группы крови АВО могут измениться и в процессе развития опухолевых заболеваний крови.
В январе этого года в журнале
Антигены присутствуют не только на эритроцитах, но и на других клетках крови — лейкоцитах и тромбоцитах, а также в слюне и физиологических жидкостях. Считается, что и в крови, и в физиологических жидкостях эти антигены совпадают — по плевку на месте преступления можно определить группу крови преступника. Но случаются и исключения. «Убийца века» Андрей Чикатило за время следствия дважды попадал в круг подозреваемых лиц. Ему делали анализ крови и отпускали, поскольку антигены группы его крови не совпадали с антигенами спермы, найденной на телах жертв. Эксперты полагались на правила, а Чикатило оказался исключением — человеком с группой крови А и группой спермы АВ. Подвела святая вера в криминалистические догмы.
Мы с тобой одной крови?
Теоретически человеку можно вливать ту группу крови, в которой нет чужеродных антигенов. То есть человеку с группой крови О можно вливать только О, человеку с группой крови А — кровь групп А или О, но не групп В или АВ, содержащих антиген В, которого нет у реципиента и который вызвал бы иммунный ответ. В случае, если у нуждающегося группа крови АВ, ему годится кровь любой группы, разумеется, если подходит резус-фактор.
Существуют и другие эритроцитарные маркеры, помимо антигенов А, В и резус-белка, которые могут вносить свой вклад в развитие иммунного ответа. Поэтому перед переливанием проводят
Чтобы уменьшить риск развития осложнений, переливают не цельную кровь, а только определенные клетки, в которых нуждается реципиент. К тому же переливание только эритроцитарной массы уменьшает шансы «подхватить» инфекции.
Никто не застрахован от ошибок. Так, в США
Группа крови О всегда в дефиците — её используют во всех сомнительных случаях, если группа крови реципиента неизвестна. Необходимо отметить, что относительно универсальной может считаться не просто кровь группы О, а только кровь этой группы с отрицательным резус-фактором. Ситуацию усугубляет тот факт, что обладатели группы крови О по неустановленным причинам более склонны к кровотечениям, чем носители антигенов А или В.
Стрижка крови «под ноль»
Вот уже несколько десятилетий ученые ищут способ сделать всю кровь для переливания универсальной. Возможны две стратегии — скрыть сахарные молекулы антигенов А и В, сделать их недоступными для иммунных клеток, или удалить, «отрезать» их с поверхности эритроцитов.
В ходе экспериментов антигены А и В удавалось «закрыть» с помощтью ковалентного присоединения к ним полиэтиленгликоля — химически инертных полимерных молекул. Но такие эритроциты жили меньше положенного срока, выяснилось также, что
В 1980-е годы группа ученых из Нью-Йорка показала, что один из ферментов зеленых кофейных зёрен способен отщеплять В-антиген с поверхности эритроцитов. Правда, дальнейшие исследования выявили неэффективность практического применения этого метода: требовалось очень большое количество этого фермента, работал он медленно, а оптимальный для его работы рН был значительно ниже, чем рН крови.
Лаборатория Хенрика Клаузена из Копенгагенского университета (
Таким образом, появилась возможность «обнулить» любую группу крови и сделать её универсальной.
Хенрик Клаузен сообщил о полученных результатах в январе этого года. Сейчас ученые сотрудничают с американской компанией