La idea de los grupos sanguíneos es de conocimiento popular; sin embargo, se encuentra muy reducida y simplificada, puesto que no se conoce, la verdadera naturaleza de este asunto. Dada su importancia médica y la trascendencia que puede llegar a significar en la vida de cualquier persona, sin distinción de ningún tipo, es siempre necesario y recomendable estar familiarizado con este tópico. ¿Qué son realmente los grupos sanguíneos? ¿Qué los diferencia? ¿Cuántos existen y cuáles son sus funciones? Si es de su interés conocer las respuestas a estas y otras preguntas, y sumergirse en el mundo de los grupos sanguíneos de manera concisa, comprensible y científica, continúe la lectura de este artículo hasta el final.
Por Nayeris Brito Espinosa, estudiante de la Facultad de Biología de la Universidad de La Habana y José Lázaro Francés Mesa (SMA)
La sociedad cubana tiene como característica poseer un conocimiento sobre términos médicos, en gran parte proporcionados por la revolución sanitaria impulsada a partir de 1959 por el Comandante en Jefe Fidel Castro. Sin embargo, hay temas sobre los que, aunque existe cierto saber, en general se desconoce realmente cuán complejos son: es el caso de los grupos sanguíneos.
Cuandomencionamos los grupos sanguíneos, lo primero que viene a la mente de la mayoría de las personas son las transfusiones de sangre y la importancia de encontrar un donante compatible.
Este procedimiento tuvo un desarrollo con cierto éxito en Gran Bretaña durante el siglo XIX, pero muchos de los pacientes morían y los médicos no tenían idea del porqué. Dada su inseguridad y peligrosidad, esas prácticas fueron abandonadas por un tiempo, hasta que en 1875 un descubrimiento proporcionó algunas nociones sobre el proceso que ocurría en aquellos pacientes que no lograban sobrevivir.
Leonard Landois (Alemania, 1837 — 1902), al combinar sangre de especies diferentes, descubrió la hemoaglutinación (1), que es el fenómeno por el cual los glóbulos rojos (RBC: Red blood cells), indistintamente llamados eritrocitos o hematíes, conglomeran (Figura 1), pudiendo llegar a obstruir los vasos sanguíneos e impedir la correcta circulación de la sangre.
Otro resultado posible de esta incompatibilidad es la lisis o rompimiento de los eritrocitos, que puede ser mortal. Este conocimiento sentó las bases para comprender que los efectos adversos de las transfusiones sanguíneas eran ocasionados por una reacción antigénica entre los hematíes y el plasma, fracción líquida de la sangre.(2)
Otros conceptos importantes para comprender las generalidades de los grupos sanguíneos son los de antígeno y anticuerpo. En la naturaleza existen varios factores que pueden afectar nuestra salud, y aunque muchos de estos son a escala microscópica, nuestro organismo asegura su defensa mediante el sistema inmunitario.
Las células de este sistema están entrenadas para reconocer las señales de seguridad o peligro, que son las moléculas, las cuales cubren a nuestras células y a los cuerpos invasores. Aquellas moléculas, o partes de moléculas reconocidas como amenazas reciben el nombre de antígenos, mientras que los medios por los cuales el sistema inmunitario las reconoce y se ensamblan adecuadamente a estas para atacarlas se llaman anticuerpos (Figura 2).(3) La parte mínima de un antígeno que puede ser reconocida por un anticuerpo se denomina epítopo.
Así, un antígeno de grupo sanguíneo sería cualquier estructura tridimensional polimórfica, o sea, que presente variación, expresada en la superficie de los hematíes y que puede ser distinguida por un anticuerpo. Muchos de los antígenos sanguíneos, no todos, son carbohidratos, los llamados azúcares, y estos se caracterizan por tener una variabilidad muy elevada, tanto es así que un glicano (carbohidrato de gran tamaño formado por la unión de otros más pequeños) de seis azúcares, puede tener más de 1,05 × 10^12(4)
Los grupos sanguíneos son, entonces, una catalogación de la sangre según las peculiaridades de los antígenos presentes en las membranas externas de los glóbulos rojos. La gran fluctuación en las características de estos ha dado origen a 33 clasificaciones diferentes que representan más de 300 antígenos, alguna de estas no se conocen mucho ni tienen un papel biológico definido. En general, los grupos sanguíneos son heterogéneos en sus propiedades y funciones, las cuales son muy diversas (Figura 3).
Las moléculas de los grupos sanguíneos pueden desempeñar funciones de transportadores y canales, debido al constante intercambio de sustancias al que están sometidos los hematíes, y pueden contribuir a la consistencia de estos, ya que son células que se encuentran en continuo movimiento y contacto.
Asimismo, pueden constituir moléculas de adhesión y receptoras; enzimas, que son proteínas que aceleran la velocidad de las reacciones químicas; proteínas relacionadas con el complemento, un componente importante de la respuesta inmunitaria; glicoforinas, proteínas que median la interacción de los glóbulos rojos con otras células y evitan la agregación; y antígenos de carbohidratos (Figura 4). Adicionalmente, se sugiere un papel como línea de defensa contra patógenos invasores.(5)
Uno de los sistemas más estudiados y conocidos es el AB0, el primero en jerarquía de todos los sistemas de grupos sanguíneos. Fue descubierto por Karl Landsteiner (1898, Imperio austrohúngaro — 1943, Estados Unidos) durante los primeros años del siglo XX, lo que más tarde le valió el premio Nobel de Fisiología o Medicina.
https://youtu.be/QzP93ArawK8?si=EMsxKOhrg4ryXdCW
Los antígenos del sistema AB0 son carbohidratos y no solo se encuentran en los glóbulos rojos, sino también en tejidos, secreciones y plaquetas. Es muy frecuente escuchar nombrar los términos “tipo A”, “tipo B”, “tipo AB” y “tipo 0 u O”, ya que estos indican las cuatro alternativas del antígeno del sistema AB0 (Figura 5).
Realmente, estas denominaciones no hacen referencia directa a las moléculas que se encuentran en las superficies de las células antes dichas, sino a los genes a partir de los cuales se expresan dichas moléculas.
Habíamos descrito el término de enzima como una proteína que cataliza una reacción química, luego, los símbolos A, B y 0 se refieren a los genes que producen esas enzimas, y que justamente son las encargadas de realizar la transformación de un antígeno que se encuentra en los glóbulos rojos, llamado antígeno H.
Si el individuo posee la enzima producida por el gen A, al antígeno H se le añadirá un azúcar específica llamada N-acetilgalactosamina; si posee la enzima del gen B se le añadirá otro azúcar, en este caso su nombre será galactosa; el grupo AB es el resultado de poseer los genes A y B, y, por tanto, el antígeno H con las dos variantes de azúcares; y será tipo 0 cuando al antígeno H no se le agregue ningún otro carbohidrato, puesto que los genes 0 no producen enzimas (Figura 6).
Cabe destacar que la diferencia entre los glúcidos N-acetilgalactosamina y galactosa es solo de algunos átomos (Figura 7), sin embargo, es suficiente para desencadenar una respuesta inmune poderosa, siendo la más mortal de todas las reacciones de incompatibilidad asociadas a transfusiones sanguíneas. Esto demuestra la naturaleza extraordinaria de todos los fenómenos biológicos.
Incluso, existe un caso especial llamado Fenotipo Bombay en el que ni siquiera existe el gen para el fragmento H. Como habíamos visto que los defensores de nuestro cuerpo, las células inmunitarias, saben reconocer lo que es parte de nosotros y lo que no, somos capaces de entender que una persona que tiene sangre tipo A no produzca anticuerpos para reconocer al antígeno A, pero sí para el B.
De igual forma, la persona tipo B producirá anticuerpos contra el antígeno A, que es lo desconocido para él, lo que llevará a que si se le transfunde sangre de este grupo los anticuerpos se acoplen en masa contra esos hematíes y el sistema inmunitario los ataque, causando enfermedades de las que hablaremos más adelante.
Es válido mencionar que nuestros cuerpos no producen tantos anticuerpos naturales contra los epítopos del sistema AB0 al azar, sino que lo hacen en respuesta a moléculas de estructura similar que están presentes en los microorganismos de nuestra microbiota intestinal normal. (6,7,8)
Las personas AB son los llamados receptores universales, dado que no producen anticuerpos contra ningún otro grupo, y los donantes universales son los tipo 0, pues sus glóbulos rojos no poseen antígenos que puedan ser reconocidos como extraños. (9) Por esta razón, las personas con fenotipo Bombay solo pueden recibir sangre de su mismo grupo, algo que es todavía más complicado cuando se incluye la compatibilidad con los demás grupos sanguíneos.
Aunque las personas del grupo 0 sí poseen los anticuerpos anti-A y anti-B, eso no representa un problema actualmente, puesto que la sangre es sometida a una purificación donde se elimina gran parte de los anticuerpos que se encuentran en la fracción líquida de esta, hasta que se reducen a un número en el que no son significativos. (10)
https://youtu.be/e8MGfUP48PQ?si=H26cnxw2PJO2a7vG
Seguramente también habrás escuchado mencionar otras distinciones al hablar de grupos sanguíneos, por ejemplo, A+ o B-, esto se refiere a otro sistema, el Rh. Fue descubierto casi 40 años más tarde que el AB0, cuando se realizaba una transfusión del esposo a su mujer embarazada, lo que tuvo reacciones adversas.
Es el segundo en importancia, debido a la alta inmunogenicidad de sus antígenos; este sistema consta de dos genes, uno de los cuales codifica para el antígeno D, y el otro no, por tanto, será Rh+ aquel individuo que presente antígenos D y Rh- el que no lo haga. A diferencia del sistema ABO, las personas Rh- no levantan anticuerpos contra el antígeno D. Estos son expresados solamente en la superficie de los glóbulos rojos y se han sugerido funciones de transportador de amonio y dióxido de carbono, además de participar en el mantenimiento de la integridad de la membrana. La proteína que porta el antígeno D, el cual posee más de 30 epítopos, atraviesa la membrana 12 veces (Figura 8) y está estrechamente asociada a una proteína glicosilada, o sea, a la cual se le ha añadido un azúcar. (11, 12, 13)
Otro sistema que se caracteriza por su gran inmunogenicidad (capacidad de desencadenar una respuesta inmune), polimorfismo (variación), y distribución es el sistema de grupos sanguíneos Kell, tercero más importante y que se encuentra, de igual manera, en la superficie de algunos órganos.
El antígeno Kell se expresa sobre una proteína glicosilada (Figura 9) y, al igual que los antígenos del sistema Rh, es reconocido por la inmunoglobulina (anticuerpo) G. Algo que lo diferencia de los otros dos sistemas es que se expresa en eritrocitos inmaduros, lo que conlleva que una reacción hemolítica pueda destruirlos antes de que sean funcionales, pudiendo provocar una anemia grave.(14)
Las consecuencias que puede acarrear una transfusión sanguínea incorrecta son variadas. Como generalidad, si a un paciente se le suministra sangre que presente antígenos diana para su sistema inmunitario, sus anticuerpos se unirán en masa a estas células sanguíneas, constituyendo una señal de amenaza para el organismo, y generando una reacción transfusional que puede tener consecuencias mortales (Figura 10).
En el caso concreto del sistema AB0, los eritrocitos extraños sufrirán lisis; es decir, serán destruidos, liberando hemoglobina que en altas cantidades puede ser dañina, y conjuntamente serán fagocitados, devorados, por células inmunitarias. También puede aparecer fiebre y coagulación intravascular de la sangre. (15)
La reacción hemolítica transfusional (RHT) puede evolucionar de diversas maneras, pero en general se caracteriza por destrucción intravascular y extravascular de glóbulos rojos; si el paciente está consciente puede presentar agitación, escalofríos, sensación de ardor en el sitio de la perfusión, dolor en el pecho, el abdomen o en la espalda, dolor de cabeza, náuseas, vómitos, taquipnea y/o disnea. En una persona inconsciente también se manifiestan síntomas, por ejemplo, fiebre, cambios en la piel, taquicardia, hipotensión y/o cambio de color en la orina. (16)
La enfermedad hemolítica del recién nacido (HDN) se produce por una incompatibilidad entre la sangre de la madre y el bebé. Esta enfermedad no suele suceder en casos de incompatibilidad AB0, porque los anticuerpos contra este sistema no pueden atravesar la placenta, pero sí con los sistemas Rh y Kell, que producen la inmunoglobulina G (IgG), las cuales actúan de manera hostil contra los hematíes del feto. (17)
Dadas las implicaciones de un procedimiento inadecuado, el estudio de los grupos sanguíneos y el desarrollo de nuevas técnicas de seguridad es fundamental.
Se han implementado métodos para la modificación antigénica a través del uso de enzimas a partir de la manipulación del sistema AB0 con el conocimiento que se tiene del proceso natural, mediante tratamientos con sustancias como el polietilenglicol para encubrir los antígenos y con la producción de eritrocitos in vitro a partir de células madres, lo que pudiera tener como resultado la producción de glóbulos rojos de donante universal. (18)
Pese a todo lo que se ha investigado, aún quedan muchos misterios por resolver, principalmente por la heterogeneidad de los sistemas de grupos sanguíneos y el elevado número de sus antígenos. En la Figura 11 se nombran algunos de estos sistemas.
El papel biológico tampoco ha quedado muy claro dado que, por ejemplo, la presencia o ausencia de antígenos de grupos sanguíneos puede ser beneficiosa o perjudicial; en el sistema AB0, los antígenos A y B pueden estar relacionados con el desarrollo de distintos tipos de cáncer, mientras que el grupo 0 puede aumentar la gravedad de infecciones bacterianas.
La hematología y la ciencia en general estarán frente al misterio de los sistemas de grupos sanguíneos por un tiempo más, sin embargo, esperemos que el desarrollo exponencial de la biología del siglo XXI, junto a las nuevas prácticas de intra, inter y multidisciplinariedad puedan arrojar un poco de luz sobre uno de los misterios evolutivos más grandes de la biología.