Inmunohematología: Grupos Sanguíneos y Reacciones Inmunológicas

La inmunohematología es la rama de la hematología que estudia los antígenos presentes en las células sanguíneas, los anticuerpos del plasma relacionados y las reacciones entre ellos. Se ocupa de las reacciones inmunológicas asociadas a todos los componentes de la sangre. Las pruebas más frecuentes incluyen la determinación de grupos sanguíneos, pruebas cruzadas y el test de Coombs. Sus aplicaciones son cruciales en transfusiones, trasplantes, manejo de la enfermedad hemolítica del recién nacido, estudios de paternidad e identificación de personas.

1. Introducción a la Inmunohematología

La inmunohematología es una disciplina fundamental dentro de la hematología. Se enfoca en el estudio de los antígenos presentes en las células sanguíneas, los anticuerpos del plasma que reaccionan con ellos y las complejas interacciones que se establecen. Comprende las reacciones inmunológicas relacionadas con todos los componentes de la sangre. Las pruebas más comunes en este campo son la determinación de grupos sanguíneos, las pruebas cruzadas pretransfusionales y el test de Coombs. Las aplicaciones de la inmunohematología son amplias y vitales, abarcando:

• Transfusiones sanguíneas
• Trasplantes de órganos y tejidos
• Manejo de la enfermedad hemolítica del recién nacido (EHRN)
• Estudios de paternidad
• Identificación de personas

2. Grupos Sanguíneos

Los grupos sanguíneos son conjuntos de sustancias de naturaleza proteica compleja que se encuentran principalmente en la membrana de las células hemáticas. Poseen carácter antigénico, y existen anticuerpos capaces de reaccionar con ellos. Cada individuo posee un conjunto determinado de antígenos que se transmiten genéticamente según las leyes de Mendel. Estos sistemas de grupos sanguíneos son caracteres alotípicos, propios de un grupo de individuos dentro de una especie, y permanecen estables y constantes durante toda la vida.

Son de gran importancia en medicina legal, utilizándose para pruebas de paternidad y en casos de análisis de manchas de sangre o secreciones. Los anticuerpos capaces de reaccionar con estos antígenos pueden tener dos procedencias:

• Naturales: Son inmunoglobulinas (Ig) que aparecen independientemente de cualquier tipo de estimulación y son generalmente IgM. Suelen ser aglutininas completas que, debido a su gran tamaño, no atraviesan la barrera placentaria.
• Adquiridos por inmunidad: Aparecen después de una estimulación antigénica y suelen ser IgG. Son frecuentemente aglutininas incompletas, de menor tamaño que las IgM, y atraviesan la barrera placentaria sin dificultad.

Se puede decir que los anticuerpos completos (IgM) son multivalentes, capaces de formar puentes entre dos o más hematíes para dar lugar al fenómeno de aglutinación. Por el contrario, los anticuerpos incompletos (IgG) son bivalentes y, por lo tanto, bloqueantes.

Antígeno

Un antígeno es un conjunto de sustancias de naturaleza proteica, con poder inmunógeno, que se encuentran en las membranas de las células hemáticas. Un antígeno o inmunógeno es toda molécula capaz de inducir una respuesta inmune y de reaccionar con los anticuerpos formados. Suelen ser moléculas de gran tamaño, generalmente de estructura proteica, con varios epítopos o fragmentos que son reconocidos específicamente por los anticuerpos.

Anticuerpos

Los anticuerpos son glucoproteínas que se forman frente a los antígenos y reaccionan específicamente contra ellos. También se les llama inmunoglobulinas (Ig) porque en la electroforesis migran junto a otras globulinas. Su estructura proteica está formada por cuatro cadenas polipeptídicas unidas entre sí por enlaces covalentes y puentes disulfuro intercatenarios: dos cadenas ligeras (L) y dos cadenas pesadas (H). Las variaciones isotópicas dan lugar a cinco clases de inmunoglobulinas: IgG, IgM, IgA, IgD e IgE. También existen dos isótopos de cadenas ligeras, kappa (κ) y lambda (λ), que pueden asociarse a cualquier isótopo de cadena pesada. La síntesis de los anticuerpos se produce en los linfocitos B, que al entrar en contacto con un antígeno se activan y transforman en células plasmáticas.

• Naturales: IgM que aparecen sin estímulo previo conocido.
• Inmunes o adquiridos: De tipo IgG (incompletos). Aparecen tras un estímulo antigénico.

Reacción Antígeno-Anticuerpo

Las reacciones antígeno-anticuerpo son el fundamento de las pruebas de banco de sangre, dando lugar a dos tipos de fenómenos (tanto in vivo como in vitro). Cuando un anticuerpo entra en contacto con el antígeno contra el que está dirigido, ambos se unen formando el complejo antígeno-anticuerpo, una unión no covalente y, por lo tanto, reversible. Estas reacciones pueden manifestarse de las siguientes formas:

• Hemólisis: Destrucción de los hematíes por la unión del antígeno con el anticuerpo en presencia del complemento.
• Aglutinación: Consiste en el agrupamiento de una suspensión de partículas al reaccionar el antígeno presente en la superficie de estas con sus anticuerpos específicos. In vivo, estas partículas son hematíes. In vitro, pueden ser hematíes o partículas inertes como látex, bentonita o células vegetales.

Clasificación de los Grupos Sanguíneos

Grupos Eritrocitarios

Incluyen sistemas como AB0, Rh, Lewis, Kell, Duffy, Kidd, I, M, N, S, s, P, entre otros.

Antígenos Eritrocitarios

La mayoría se encuentran en la membrana de los hematíes, la cual puede describirse como un mosaico fluido compuesto por una doble capa lipídica en cuyo espesor se insertan proteínas globulares de tamaño variable. El 15% de los lípidos de la membrana son glucosesfingolípidos, algunos de los cuales tienen capacidad antigénica de grupo sanguíneo. En las proteínas de membrana, tres tienen carácter antigénico: la fracción o banda 3, la glicoforina A y la PAS 3. Tanto unas como otras son móviles a lo largo de la doble capa lipídica, lo cual es importante en el fenómeno de aglutinación. Otros antígenos eritrocitarios son sintetizados por las células mucosas en forma de glucoproteínas y pueden encontrarse tanto en secreciones como en plasma. Cada antígeno es producto de un gen y puede ser expresado directamente, como en el caso del sistema Rh, o indirectamente, como en el sistema AB0, donde el gen determina la producción de una enzima que modifica una sustancia base para dar lugar al antígeno sanguíneo.

Anticuerpos Eritrocitarios

Suelen ser del tipo IgG y IgM, y ocasionalmente IgA. Se les denomina heteroanticuerpos cuando proceden de otras especies animales o vegetales, y aloanticuerpos si proceden de la misma especie pero de individuos con constitución antigénica distinta. Pueden reaccionar con antígenos de los que carece el sujeto (isoanticuerpos) o con antígenos presentes en los propios hematíes del individuo (autoanticuerpos). Su procedencia suele ser natural o adquirida. Se llaman regulares si se encuentran siempre presentes cuando no existe el antígeno correspondiente, o irregulares cuando no siempre se encuentran en ausencia del antígeno. Pueden ser aglutinantes (completos, no necesitan modificación del medio in vitro para producir aglutinación) o sensibilizantes (incompletos, necesitan modificación del potencial eritrocitario para poder aglutinar).

Patologías Relacionadas

• Enfermedad Hemolítica del Recién Nacido (EHRN): Puede ocurrir durante el embarazo, parto o aborto, produciéndose la inmunización de la madre frente a los hematíes del feto. Si los anticuerpos producidos son de tipo IgG, capaces de atravesar la placenta, pueden causar hemólisis fetal con mayor o menor gravedad clínica según la intensidad de la inmunización.
• Rh- y feto Rh+: El peligro de aloinmunización es mayor durante el parto, por el paso de hematíes fetales a la circulación materna, aunque también puede ocurrir durante el embarazo. Por ello, las mujeres Rh- se sensibilizan durante o después de sus primeros embarazos Rh incompatibles, afectando a los hijos Rh+ en embarazos posteriores. La gravedad para el feto depende de la cantidad de anticuerpos. Si es grave, se conoce como hidrops fetalis, caracterizado por edema generalizado debido a insuficiencia cardíaca por anemia. En casos benignos, solo se presenta un nivel alto de bilirrubina tras el nacimiento. La hemólisis de los hematíes resulta en un aumento de la bilirrubina, producto de la degradación del hem. Niveles elevados de bilirrubina pueden depositarse en el Sistema Nervioso Central (SNC), causando el trastorno de kernicterus.

Esta enfermedad debe sospecharse en mujeres gestantes Rh- que han formado aloanticuerpos. Para evaluar la gravedad, se practica amniocentesis para determinar la cantidad de bilirrubina en el líquido amniótico. Si la situación es grave, puede realizarse una transfusión intrauterina. Después del nacimiento, se puede practicar exanguinotransfusión para retirar hematíes Rh+ de la circulación y bajar el nivel de bilirrubina. Su finalidad es eliminar bilirrubina para prevenir lesiones cerebrales, proporcionar eritrocitos para corregir la anemia, eliminar eritrocitos recubiertos de anticuerpos y eliminar anticuerpos libres que puedan causar hemólisis adicional.

La EHRN puede prevenirse mediante la administración de Inmunoglobulina Rh (IgRh) anti-D. La inmunoglobulina debe administrarse a todas las mujeres Rh- no sensibilizadas dentro de los 3 días siguientes al parto de un hijo Rh+. La IgRh sensibiliza los hematíes fetales Rh+ dentro de la circulación materna, los cuales son seguidamente retirados de la circulación. La IgRh es casi totalmente efectiva en la profilaxis de la aloinmunización Rh, siempre que se administre la dosis adecuada.

• Reacciones Hemolíticas Postransfusionales: Se producen cuando los anticuerpos presentes en el suero del receptor reaccionan con los antígenos de los hematíes del donante. Pueden ser inmediatas o retardadas, y según su gravedad, dar lugar a hemólisis moderada o a un cuadro de shock con fallo renal.
• Anemia Hemolítica Autoinmune: En esta enfermedad autoinmune, el individuo genera anticuerpos contra sus propios antígenos, específicamente contra los de la membrana de sus hematíes, lo que produce hemólisis.

Grupos Leucocitarios

Son un grupo de moléculas con carácter antigénico que se encuentran en la superficie de los leucocitos. No se determinan en la práctica diaria transfusional, pero sí en trasplantes de órganos y tejidos, y en pruebas de identificación de individuos.

Antígenos Leucocitarios

Existen antígenos presentes solo en la membrana leucocitaria y otros que también se encuentran en otras células y tejidos. Estos últimos son los más importantes y conforman el Sistema HLA (Antígenos Leucocitarios Humanos) o antígenos de histocompatibilidad. Son una serie de proteínas cuya síntesis está codificada por genes localizados en el brazo corto del cromosoma 6. Dan lugar a tres clases de moléculas:

• Clase I: Glucoproteínas localizadas en la membrana plasmática de todas las células enucleadas del organismo, excepto las del sistema nervioso. Se denominan A, B, C.
• Clase II: Glucoproteínas formadas por cadenas alfa y beta, unidas de modo covalente, que aparecen en la membrana celular de los linfocitos B, monocitos y precursores eritrocitarios. Se denominan serie D: DP, DQ, DR.
• Clase III: Proteínas, algunas de las cuales forman parte del sistema del complemento (C4, C2, Factor B).

Cada individuo hereda un cromosoma 6 materno y otro paterno, de modo que solo son posibles cuatro tipos distintos de HLA en los hijos de una misma familia. Es importante a la hora de realizar un trasplante de tejidos, ya que los injertos de tejido HLA son aceptados más fácilmente y requieren menor cantidad de fármacos inmunosupresores para impedir el rechazo.

Patologías Relacionadas con el Sistema HLA

• Enfermedad del Injerto Contra el Huésped (EICH): Ocurre cuando en un trasplante de médula ósea se inyectan células HLA no idénticas a las del receptor, provocando el rechazo del tejido trasplantado.
• Reacciones Febriles en las Transfusiones: Se producen anticuerpos anti-HLA que provocan la liberación de sustancias pirogénicas, causando fiebre y escalofríos.
• Asociación HLA-Enfermedad: Se ha demostrado la asociación entre el HLA de un individuo y su resistencia o susceptibilidad a ciertas enfermedades, como la espondilitis anquilosante.
• Neutropenia Neonatal: Suele ser transitoria y se produce por los anticuerpos de la madre que han atravesado la placenta.
• Neutropenia Autoinmune: Se produce por la formación de anticuerpos contra los propios leucocitos del individuo.

Grupos Plaquetarios

Las plaquetas también presentan antígenos de membrana pertenecientes al sistema HLA. Los más importantes son los llamados PLA, PLE, Ko, DUFFY, Bak. La formación de anticuerpos frente a estos antígenos puede dar lugar a enfermedades como:

• Reacciones febriles transfusionales.
• Trombocitopenia neonatal.
• Trombocitopenia autoinmune.
• Refracción a la transfusión de plaquetas: Implica un rendimiento pobre en la transfusión debido a los anticuerpos anti-HLA desarrollados.

Sistema ABO

En 1900, Karl Landsteiner realizó estudios mezclando el suero de una persona con hematíes de otra. Observó que a veces se producía aglutinación y otras no. Tras múltiples combinaciones, llegó a la conclusión de que en los hematíes humanos podía haber uno o dos antígenos (A, B), ambos (grupos A, B y AB) o ninguno, en cuyo caso lo llamó cero (O).

Antígenos del Sistema AB0

Son dos antígenos (A y B) que forman los cuatro grupos sanguíneos según su presencia en la membrana del hematíe: uno de ellos (A o B), ambos (AB) o ninguno (0). Su presencia viene determinada genéticamente y se hereda según las leyes de Mendel. Existe un locus en el cromosoma 9 ocupado por uno de estos genes (A, B, 0). Cada individuo posee dos cromosomas (uno del padre y otro de la madre), por lo que podemos encontrar los siguientes genotipos: AA, A0, BB, B0, AB, 00. Estos genotipos se traducen en un fenotipo o grupo sanguíneo observable: A, B, AB, 0.

Sustancia H

Los genes productores de antígenos están relacionados con el sistema Hh, que tiene dos alelos: el gen H (el más frecuente en la población mundial) y el gen h (amorfo o nulo). Esto explica la composición química de los antígenos del sistema AB0. Los genotipos HH y Hh son capaces de sintetizar una enzima (tipo transferasa) que añade un residuo de L-fucosa a una sustancia precursora, formándose así la Sustancia H. El gen H permite la síntesis de Sustancia H. Unida al gen A o al B, forma la Sustancia A o B. El gen 0 no altera la Sustancia H. El sujeto hh presenta el fenotipo Bombay. Se comportan como el grupo 0. Los individuos con genotipo hh son incapaces de producir Sustancia H, ya que el gen h es nulo. Sus hematíes carecen de antígenos del sistema AB0 y se dice que pertenecen al grupo Bombay, por ser en esta ciudad el primer lugar donde se descubrió. Su frecuencia es baja porque el gen H tiene una incidencia alta en la población.

Subgrupos de A y B

• Fenotipo A: 80% A₁ (más antígeno A) y 20% A₂. Existen otros subgrupos más raros (subgrupos débiles de A) que deben identificarse en los donantes para no ser etiquetados erróneamente como 0.
• Fenotipo B: Los subgrupos son menos comunes.

Anticuerpos del Sistema ABO

Los anticuerpos del sistema ABO reaccionan a temperatura corporal y activan el complemento, causando la destrucción de los hematíes incompatibles.

• Hemólisis: Destrucción del eritrocito por la formación del complejo antígeno-anticuerpo en presencia de complemento.
• Aglutinación: Agrupamiento de partículas.

Algunos individuos A₂ y A₂B producen anticuerpos anti-A₁. Estos actúan preferentemente entre 4 y 22°C. Cuando actúan a más de 22°C, deben ser transfundidos con sangre 0 o A₂ para evitar reacciones transfusionales.

Fenotipo Bombay

Presentan anticuerpos tipo IgG anti-H, de rango térmico elevado, por lo que solo pueden ser transfundidos con sangre del mismo fenotipo.

El sistema AB0 tiene gran interés transfusional porque en el suero de las personas aparecen de manera natural anticuerpos frente a los antígenos que no poseen sus hematíes. En otros sistemas de grupos sanguíneos, debe producirse una inmunización previa (por embarazo o transfusión) para que se formen en el organismo los anticuerpos frente a los nuevos antígenos.

Los anticuerpos del sistema ABO suelen ser de tipo IgM e IgG. Las diferencias estructurales son:

• IgM: Multivalente, aglutinante, temperatura óptima de reacción: 4°C, no atraviesa la placenta.
• IgG: Bivalente, bloqueante, temperatura óptima de reacción: 37°C, sí atraviesa la placenta.