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LA DREPANOCYTOSE :
LES PARTICULARITES TRANSFUSI0NNELLES
F.Noizat-Pirenne, Etablissement Français du Sang
Site Henri Mondor
DES HEMATOLOGIE
CARACTERISTIQUES DE LA TRANSFUSION AU COURS DE LA DREPANOCYTOSE
Patients poly transfusés
Groupes Sanguins : polymorphismes entre donneurs et receveurs+++
Fréquence de l’allo-immunisation anti-érythrocytaire
Impasse transfusionnelle
Hémolyse post-transfusionnelle
Fréquence des auto-anticorps
RAI complexe et délai pour la mise à
disposition des CGR
Mauvais rendement transfusionnel
Impact sur la gravité de la maladie
+ Hémolyses post-transfusionnelles sans anticorps détectables
RAPPEL : LES GROUPES SANGUINS
33 systèmes de groupes sanguins : 6 systèmes majeurs pour la transfusion
ABO : 2 antigènes A et B, 4 groupes A, B, AB, O
SUCRES
Expression : cellulaire (GR, PLq), tissulaire, plasmatique
RH : + de 50 antigènes mais 5 antigènes majeurs D, C, c, E, e
phénotype RH = combinaison des 5 antigènes majeurs
PROTEINES
Expression : restreinte aux GR, homologues dans certains tissus
Autres systèmes : KEL : antigènes Kell et Cellano
FY (Duffy) : antigènes Fya et Fyb (rein)
JK (Kidd) : antigènes Jka et Jkb (rein)
MNS : antigènes M, N, S et s
Au labo : groupe sanguin = phénotype ABO/RH/KEL
groupe sanguin + phénotype étendu FY/JK/MNS
RAPPEL : LES ANTICORPS ANTI-ERYTHROCYTAIRES
Anticorps naturels = anticorps d’hétéro-immunisation:
Toujours produits en l’absence de l’antigène
Hétéro-immunisation
Système ABO (LEWIS parfois produit en l’absence de l’antigène)
Antigènes = sucres
Accident immédiat si incompatibilité
Agglutinines irrégulières =anticorps d’allo-immunisation
Exposition à l’antigène via : transfusion, grossesse, greffe
Allo-immunisation : antigènes non exprimés sur les GR du sujet
Systèmes RH (Rhésus), KEL, FY (Duffy), JK (Kidd), Ss
Antigènes = protéines
Pas d’accident à la 1ère exposition, ensuite accident immédiat ou retardé
Au labo : groupe sanguin = phénotype ABO/RH/KEL
groupe sanguin + phénotype étendu FY/JK/MNS
RAI : recherche des « agglutinines irrégulières »
Groupe ABO
Epreuve globulaire (ou Beth Vincent) :
Dépôt d’une goutte de GR
→ puits avec anti-A, B, AB
Epreuve sérique (ou Simonin):
Dépôt d’une goutte de sérum et
d’une goutte de GR test A et B
Phénotype RH/KEL
Dépôt d’une goutte de GR
→ puits avec anti-D, C, c, E, e, K
GR du patient GR tests + plasma du patient GR du patient
Centrifugation pendant 10mn
Groupe A D+ C+c+E+e+K-
Réaction positive Réaction négative Lecture
PARTICULARITES DES GROUPES SANGUINS CHEZ LES DREPANOCYTAIRES : RH
= Particularités des populations Afro-Antillaises
Le système RH (Rhésus)
Système le plus polymorphe et le plus immunogène
Différences ++++ entre sujets d’origine Européenne et d’origine Africaine
Compatibilité RH : règle de base de la transfusion des drépanocytaires
Les 5 antigènes majeurs D, C, E, c, e : fréquence des sujets C-, E- (Caucasiens souvent C+ et E+)
Les antigènes variants : antigènes partiels
antigènes de basse fréquence
absence d’antigènes de fréquence élevée
gène RHD gène RHCE
E/e Pro226Ala
E/e
NH2 (1) COOH (417) NH2 (1)
COOH (417)
C/c
Cys16Trp
Ile60Leu
Ser68Asp
C/c Ser103Pro
C/c
Allele ce
e Pro226Ala
NH2 (1) COOH (417) NH2 (1)
COOH (417)
c Ser103Pro INDIVIDUS D NEGATIFS
(ou Rhesus négatif)
DELETION DU GENE D
ou GENE D silencieux
Allele Ce Gène RHD
Allele cE Gène RHD
Gène RHD Allele Ce
Allèle ce
Allèle ce
Allèle ce
GENOTYPE PHENOTYPE
D+C+E+c+e+
D+C+E-c+e+
D-C-E-c+e+
haplotypes symbole
haplotype
gènes et
allèles
antigènes
produits
symbole
phénotype
Caucasiens Afrique
Antilles
Asie
DCe R1 RHD RHCe D, C, e R1 0,42 0,17 0,7
DcE R2 RHD RHcE D, c, E R2 0,11 0,11 0,21
Dce R0 RHD RHce D, c, e R0 0,04 0,44 0,03
DCE Rz RHD RHCE D, C, E Rz < 0,01 < 0,01 0,01
dce r RHce c, e R 0,37 0,26 0,03
dCe r’ RHCe C, e R’ 0,02 0,02 0,02
dcE r’’ RHcE c, E R’’ 0,01 < 0,01 < 0,01
dCE ry RHCE C, E ry < 0,01 < 0,01 < 0,01
d = absence de gène RHD ou gène RHD silencieux : pas d’expression d’antigène D
AFRO-ANTILLAIS : D+C-E-c+e+ : très fréquent ++++
PHENOTYPE RH RETROUVES DANS UNE COHORTE DE 1019 PATIENTS A H.MONDOR
D+C-E-c+e+ 567 56%
D+C+E-c+e+ 205 20%
D+C-E+c+e+ 157 15%
D+C+E+c+e+ 12 1%
D+C+E-c-e+ 11 1%
D+C-E+c+e- 11 1%
D-C-E-c+e+ 41 4%
D-C+E-c+e+ 13 1%
D-C-E+c+e+ 2 < 1%
Fréquence des C partiels !!!
Ne pourront pas recevoir du C+
RESPECT DE LA COMPATIBILITE RH
Difficultés car : peu de donneurs Afro-Antillais
Donneurs Caucasiens D+C-E-c+e+ < 2%
Phénotypes les plus fréquents : D+C+E-c+e+
D+C+E-c-e+
D+C-E+c+e+
Risque d’immunisation anti-C et anti-E
Utilisation de CGR D-C-E-c+e+ dans + de 20% des cas pour pouvoir respecter la
compatibilité RH
VARIANTS DU SYSTEME RH CHEZ LES PATIENTS DREPANOCYTAIRES
ANTIGENES PARTIELS
= antigène incomplet : absence d’un certain nombre d’épitopes
Si exposition à l’antigène complet : risque d’immunisation vis-à-vis des épitopes non exprimés
RHD RHce //
NH2
COOH
G957A T1025C T667G C602G
Antigène D partiel DAR
D+
DAR
Anti-D chez
un sujet qui
apparaît D+
Si nouvelle
transfusion D+
risque d’hémolyse
VARIANTS DU SYSTEME RH CHEZ LES PATIENTS DREPANOCYTAIRES
ANTIGENES PARTIELS LES PLUS FREQUENTS
D partiels : DAR, DIIIa, DAU… :
8% des patients drépanocytaires sont D partiels
Le risque d’allo-immunisation anti-D :
15 à 20% des D partiels s’immunisent si ils reçoivent du D +
C Partiels : produits par des haplotypes RN et (C)ceS
30% des sujets C+ sont C partiels
Risque d’allo immunisation anti-C :
1/3 des C partiels s’immunisent si ils reçoivent du C+
e et c partiels : produits par des allèles ce(667), ceS(340) : moins fréquents
RN
COMMENT LES RECONNAITRE :
Affaiblissement d’expression :
diminution de la réaction d’agglutination avec les réactifs anti-D, Anti-C, anti-e , anti-c
Souvent expression normale : donc aucun signe d’appel
Présence d’un anticorps alors que l’antigène est exprimé: anti-D chez un sujet D+, anti-C chez un sujet C+
VARIANTS DU SYSTEME RH CHEZ LES PATIENTS DREPANOCYTAIRES
CONFIRMATION : Biologie Moléculaire (mutations connues)
PREVENTION DE L’ALLO-IMMUNISATION : transfusion de CGR D- si D partiel, C- si C partiel,
e- si e partiel …
AUTRES VARIANTS RH CLINIQUEMENT SIGNIFICATIFS
Absence d’un antigène de fréquence élevée : RH:-18, RH:-34, RH:-46 (situation + rare)
Bases moléculaires connues, production d’anticorps dirigés contre toutes les protéines Rh communes
RAI : anticorps qui réagit avec tous les GR tests
Seule possibilité transfusionnelle : Sang rare équivalent congelé à la Banque de Sang Rare
AUTRES VARIANTS RH CLINIQUEMENT SIGNIFICATIFS
ANTIGENES DE BASSE FREQUENCE
Mutation produisant une substitution d’acide aminé, et un nouvel épitope : antigène en « plus »
« basse fréquence » par rapport à la population Caucasienne de référence, mais chez près de 50% des
Afro-Antillais expriment VS.
Allèle RHce
Sujet D+E-C-c+e+ et VS+ (ou RH20)
Si un patient VS – reçoit des CGR VS+ (situation fréquente) , il peut produire un anti-VS
Anticorps non détecté à la RAI car GR tests le plus souvent d’origine « Caucasienne »
Pour éviter une incompatibilité VS/anti-VS, et une hémolyse :
épreuve de compatibilité prétransfusionnelle systématique
LES AUTRES GROUPES SANGUINS : KEL
Met193Thr
KEL1 KEL2
Kell Cellano
Trp281Arg
KEL3 KEL4
Kpa Kpb
Pro597Leu
KEL6 KEL7
Jsa Jsb
Caucasiens Afro-Antillais
Kell/Cellano Kell-/Cellano+ Kell-/Cellano+
Kpa/Kpb Kpa-/Kpb+ Kpa-/Kpb+
Jsa/Jsb Jsa-/Jsb+ Jsa+/Jsb+ : 20%
Jsa+/Jsb- : possible
Patient Jsa-/Jsb+ : s’ il recoit des CGR d’un donneur Afro-Antillais Jsa+/Jsb+ (20% des cas),
possibilité de produire un anti-Jsa
- Anticorps indétectable à la RAI car GR test d’origine Caucasienne (donc Jsa-)
- Epreuve de compatibilité pré transfusionnelle ++++
LES AUTRES GROUPES SANGUINS : FY
7 1 6 5
4 2 3
Fya/b
C
C C
42
Système FY (Duffy)
Gène FY : 2 allèles : Fya et Fyb
2 antigènes : Fya et Fyb
Phénotypes possibles
Fya+/Fyb+
Fya+/Fyb-
Fya-/Fyb+
Activités biologiques des antigènes FY
DARC « Duffy Receptor For Chemokines »
(Gène FY = Gène DARC)
Recepteur du Plasmodium Vivax
LES AUTRES GROUPES SANGUINS : FY
PARTICULARITES DANS LA POPULATION AFRO-ANTILLAISE ET CHEZ LES
DREPANOCYTAIRES
Phénotype FY nul (Fya-Fyb-): très fréquent (80% des patients drépanocytaires)
Mutation T46C dans le promoteur de l’allèle Fyb
Absence de fixation du facteur de transcription érythroide hGATA-1
•Abolition de la transcription du gène DARC dans la lignée érythroide
•Expression de l’antigène Fyb dans tous les autres tissus où s’exprime
le gène DARC
CONSEQUENCES :
Un drépanocytaire Fya-b- sera
souvent exposé aux antigènes
Fya et Fyb
Il pourra produire un anti-Fya
mais jamais un anti-Fyb
LES AUTRES GROUPES SANGUINS : JK
Jka Jkb
Asp280Asn
70 % des Afro-Antillais et Drépanocytaires sont Jka+Jkb-
contre 25% chez les Caucasiens
Conséquence : exposition fréquente
des drépanocytaires à l’antigène Jkb
et donc possibilité d’immunisation
22
GPA GPB
M N Ser1Leu
Gly5Glu
S s Met29Thr
U
LES AUTRES GROUPES SANGUINS : MNS
Antigènes S, s, U
Patients Drépanocytaires :
Fréquemment S-
Donneurs Caucasiens : fréquemment S+
Exposition fréquente des patients à l’antigène S
et production d’anti-S
LES AUTRES GROUPES SANGUINS : MNS phénotype rare U negatif
Gène de la GPA remanié
GPA tronquée
S+ ou s+/U+
S-s-U-
Sang rare :
1% population afro-antillaise,
Inexistant population caucasienne
Risque à chaque transfusion de
Produire anti-S +anti-s + anti-U
IMPASSE TRANSFUSIONNELLE
Uniquement Sang Rare Congelé
Anticorps Connus dans
l’historique
Non décelables à
l’inclusion
Anti-K 2 2
Anti-Fya 6 4
Anti-Jka 2 1
Anti-Jkb 8 8
Anti-M 5 3
Anti-N 1 1
Anti-S 5 2
Anti-s 1 0
Anti-publics
NI
3 3
Anti-Lua 4 3
Anti-Kpa 7 2
Anti-Cw 6 5
Anti-Jsa 1 1
Anti-privés
NI
12 11
Anti-HTLA 2 1
Anti-Lea 16 14
Anti-Leb 6 6
Anticorps Connus dans
l’historique
Non décelables à
l’inclusion
Anti-D
-patients D+ 15 13
-patients D- 0 0
Anti-C
-patients C+ 5 5
-patients C- 24 22
Anti-E
16
14
Anti-c 2 2
Anti-e 23 0
Allo immunisation : 220 patients drépanocytaires transfusés
Spécificité des anticorps, persistance des anticorps
EXAMENS IMMUNO-HEMATOLOGIQUES PRE TRANSFUSIONNELS
Ces examens ont pour but essentiel de prévenir un accident immuno-hémolytique post-transfusionnel
par conflit antigène/anticorps
l’antigène est exprimé par les GR transfusés
l’anticorps est présent dans le plasma du patient
Prévention de l’accident immédiat :
- Respect de la compatibilité ABO (anticorps préexistants)
- Réalisation d’une RAI et d’épreuves de compatibilité pour mettre en évidence des
allo anticorps préexistants (provenant d’une immunisation antérieure)
Prévention de l’allo immunisation :
- Connaissance du phénotype étendu pour déterminer les antigènes dont il faut tenir
compte, repérer des situations « sang rare » ou « variant » (S-s-, affaiblissement
d’expression)
Prévention de l’accident retardé :
- Connaissance des ATCDs de RAI positive
- RAI post-transfusionnelle permettant de mettre en évidence un anticorps qui pourrait
disparaître et donc ne pas être pris en compte à la transfusion suivante
EXAMENS IMMUNO-HEMATOLOGIQUES
BILAN INITIAL :
Chez tout nouveau patient: réaliser un phénotype ABO/RH (D, C, E, c, e)/KEL,FY, JK, MNS
Analyse complémentaire et signalement particulier en fonction du phénotype :
*Analyse moléculaire si :
- Patient C+ : recherche d’un C partiel
- Si affaiblissement d’expression d’un ou plusieurs antigènes RH (D, C, c, e)
ou systématiquement pour l’antigène D (car 8% de partiels)
*Signalement et envoi d’échantillons au CNRGS (Centre National de Référence des
Groupes Sanguins gérant le fichier des donneurs et receveurs de sang rare) si:
Phénotype ou génotype rare retrouvé au phénotype étendu ou en biologie moléculaire:
S-s- (donc U-) en sérologie
RH:-18, RH:-34, RH:-46 après étude moléculaire
EXAMENS IMMUNO-HEMATOLOGIQUES
BILAN INITIAL :
La découverte au bilan initial d’un phénotype rare est de mauvais pronostic pour l’avenir transfusionnel
du patient, car il nécessitera d’avoir recours à des CGR congelés de la Banque Nationale de Sang de
Phénotype Rare, gérée conjointement par l’EFS Henri Mondor (stockage des CGR) et le CNRGS
(gestion du fichier)
*Délai pour la mise à disposition des CGR : décongélation, transport
*CGR congelés : fréquemment de moindre volume et d’un hématocrite plus bas qu’un CGR en phase
liquide
*Ressources très limitées pour certains groupes rares (U-, RH:-18)
Des thérapeutiques alternatives doivent être envisagées, cependant, si dans la population générale des
patients, 25% des adultes sont immunisés, le risque d’allo-immunisation varie d’un patient à l’autre,
il est impossible de le prédire à ce jour.
EXAMENS IMMUNO-HEMATOLOGIQUES : Bilan pré-transfusionnel
1/ Comme pour tout patient transfusé :
Un groupe ABO/RH/KEL : réalisé 2 fois sur 2 prélèvements différents
Une RAI = recherche d’anticorps anti-érythrocytaires
principe :
1ère étape : dépistage : incubation du plasma du patient avec 3 GR tests différents exprimant
l’ensemble des antigènes de groupes sanguins immunogènes
si absence d’agglutination avec les 3 GR : RAI rendue négative
2ème étape : identification : si le dépistage est positif (réaction d’agglutination avec 1, 2
ou 3 GR tests), le sérum est ensuite testé avec un plus grand nombre de GR tests
(jusqu’à 15) permettant d’identifier la spécificité de l’anticorps et d’en tenir compte dans
le choix des CGR.
Temps de réalisation moyen : ½ heure pour une RAI négative, de 1H à 1 journée pour une RAI positive
en fonction de la complexité du mélange d’anticorps
Validité : 3 jours
Les globules rouges tests puis Le plasma du patient
Incubation à 37°C
Pendant 15 mn
Centrifugation 10 mn
Lecture des + et des –
Reportés sur la feuille de panel
Interprétation
++ ++ -
Anti-D ? Anti-Fya ? Anti-Jkb ?
LE DEPISTAGE : 3 GR tests
++
++ ++
++
++
++ ++
++
-
++ ++ ++
- -
-
L’IDENTIFICATION : 15 GR tests
EXAMENS IMMUNO-HEMATOLOGIQUES : Bilan pré-transfusionnel
2/ Spécifiquement chez le patient drépanocytaire :
Une épreuve de compatibilité au laboratoire (à différencier du contrôle ultime au lit du malade !),
quel que soit le résultat de la RAI
Principe : Incubation du plasma du patient avec des échantillons de sang provenant des CGR sélectionnés
pour le patient
Intérêt : mettre en évidence des réactions d’agglutination causées par des anticorps non détectés à la RAI,
car dirigés contre des antigènes non exprimés par les GR tests, mais éventuellement exprimés par les CGR
sélectionnés pour la transfusion (surtout si transfusion « intra-ethnique »).
anti-VS, anti-Jsb …(anti »privés »)
Validité : 3 jours
Fortement conseillé : réaliser une RAI 3 semaines à 1 mois après la transfusion :
un anticorps peut apparaître puis disparaître et ne plus être présent à la RAI pré transfusionnelle suivante :
Il ne sera pas pris en compte, pourra être restimulé, et entraîner une hémolyse retardée.
PROTOCOLES TRANSFUSIONNELS CHEZ LES DREPANOCYTAIRES
RAI négative sans d’ATCDs connus de RAI positive :
Transfusion de CGR compatibles ABO/RH (D, C, E, c, e)/KEL compatibilisés
RAI positive ou RAI négative avec ATCDs connus de RAI positive :
Idem + au minimum CGR négatif pour les anticorps détectés (si anti-Fya : CGR Fya-…)
Idéal, mais pas toujours possible : respect du phéno étendu : FY, JK, MNS
la production d’un anticorps est un facteur de risque pour la production d’autres anticorps
RESSOURCE EN CGR PHENOCOMPATIBLES ++++
20% des drépanocytaires (et des Afro-Antillais) sont C-E-, Fya-, Jkb-, S-
CGR équivalent dans la population des donneurs caucasiens : 1/4000
PROBLEMES PARTICULIERS (et fréquents..) : les auto-anticorps
L’allo-immunisation anti-érythrocytaire favorise la production d’auto-anticorps anti-érythrocytaires
Conséquences :
RAI complexe
Mauvais rendement transfusionnel
Possibilité d’AHAI
PROBLEMES PARTICULIERS (et fréquents …) : les auto-anticorps
Un auto-anticorps est un anticorps qui reconnaît un antigène exprimé sur les propres GR du patient
La RAI est positive : 2 possibilités
L’anticorps ne réagit qu’avec quelques GR tests et reconnaît une spécificité précise (antigène D, e ..)
L’anticorps réagit avec tous les GR tests, il est dirigé contre un antigène de fréquence élevée
Plusieurs problèmes se posent :
S’agit-il bien d’un auto-anticorps ?
Lorsque l’auto-anticorps réagit avec tous les GR tests, ne masque t-il pas de réels allo-anticorps ?
Quel sera le rendement transfusionnel de cet auto-anticorps s’il sensibilise aussi les GR transfusés ?
L’ensemble de ces questions à résoudre sont la cause du délai du rendu des résultats de la RAI
et de la mise à disposition des CGR.
++
++ ++
++
++
++ ++
++
++
++ ++ ++
++ ++
++
Le plus fréquent : TOUS LES GR DU PANEL AGGLUTINENT AVEC LE PLASMA
PROBLEMES PARTICULIERS (et fréquents …) : les auto-anticorps
L’auto-anticorps va-t-il diminuer le rendement transfusionnel ?
Question difficile pour l’immuno-hématologiste !
L’auto-anticorps peut avoir plus d’affinité pour les GR transfusés, ceux du patient étant déjà saturés
Un test permet de le vérifier : Monocyte Monolayer Assay ou test d’érythophagocytose
-sensibilisation de GR sains par le sérum du patient et incubation avec des monocytes macrophages:
mesure du % de moncytes phagocytant les GR et de monocytes avec adhérence de GR
-comparaison avec le % obtenu pour les propres GR du patient
Non utilisé en routine (très long)
Pour être pertinent, doit être réalisé avec les propres monocytes du patient
Ne prend pas en compte l’hémolyse complément dépendante
PROBLEMES PARTICULIERS (et fréquents …) : les auto-anticorps
Si une spécificité est retrouvée : auto anti-C ou auto-anti-D, possibilité d’utiliser des CGR D- ou C-
Autre problème posé par les auto-anticorps :
Développement d’une AHAI
PARTICULARITES TRANSFUSIONNELLES
Malgré des protocoles bien appliqués, les hémolyses post-transfusionnelles persistent
2 situations :
-Un anticorps est retrouvé
-Aucun anticorps n’est retrouvé
La prévention de l’allo-immunisation et des hémolyses anticorps dépendantes restent insuffisante
- nécessité de faire le point sur les variants, les facteurs de risque d’allo immunisation
- favoriser le don de sang dans la population Afro-antillaise vivant en France Métropolitaine
- mettre en place un registre national des patients drépanocytaires pour permettre de connaître
les ATCDs transfusionnels et adapter les protocoles
D’autres mécanismes interviennent et doivent être étudiés
L’HEMOLYSE POST-TRANSFUSIONNELLE
CLASSIQUEMENT :
Conflit antigène érythrocytaire/anticorps anti-érythrocytaire
Les antigènes :
- Antigènes de groupes sanguins exprimés à la membrane du GR
Les anticorps
- Anticorps préexistants « naturels » du système ABO
accident immédiat, erreur humaine
- Anticorps d’allo-immunisation : nécessitent une exposition préalable à l’antigène
via la transfusion, la grossesse, la greffe
accident retardé : restimulation d’un anticorps
Les hémolyses post-transfusionnelles au cours de la drépanocytose ont des
caractéristiques particulières sur le plan :
Clinique :
- peuvent se manifester par la récurrence des crises occlusives
- jusqu’à 10 à 15 jours après la transfusion : « delayed hemolytic transfusion
reaction » DHTR
Immuno-hématologiques : en + des allo-anticorps classiques et des Ac naturels :
- auto anticorps
- anticorps considérés comme non significatifs (anti-M, anti-Lea ..)
- absence d’anticorps détectables
Hématologiques :
- hyperhémolyse : destruction des GR transfusés et des propres GR du
patient
- réticulopénie , accentuant la baisse du Tx d’Hb
- exacerbation de l’hémolyse par la poursuite des transfusions
AU COURS DE LA DREPANOCYTOSE
MANIFESTATIONS CLINIQUES CLASSIQUES
Absence de rendement transfusionnel Décès avec choc, IRA et CIVD
Non spécifiques, variables :
Frissons fièvre
Hypotension
Hémoglobinurie/hémoglobinémie
Douleurs
Signes respiratoires
Saignement
Tachycardie
Malaise
On distingue schématiquement:
Les formes graves précoces
Hémolyse intra-vasculaire
Hémoglobinémie/urie
Ictère à bilirubine libre
Collapsus
Sy hémorragique par CIVD
Insuffisance rénale aiguë
Les formes retardées mineures
Hémolyse intra-tissulaire
Signes discrets d’hémolyse
Fréquence des réactions fébriles
Absence de rendement
MECANISMES CLASSIQUES DE DESTRUCTION DES GR
IgG-sensitized RBCs
CYTOTOXICITY
(ADCC) PHAGOCYTOSIS FRAGMENTATION
Fc receptor
C3b receptor
From Petz and Garraty
Immune Hemolytic Anemias
Second edition
C
C C MAC
Intravascular RBC destruction
C3b C3b
C3b
Activation of Complement cascade
C9
MAC formation
Attachment of Complement on
IgG-sensitized RBCs (IgG1-3)
and IgM-sensitized RBCs
C3b
Extravascular RBC destruction
Recognition by macrophages
Through Fcg and C receptors
FACTEURS D’HEMOLYSE
Anticorps :
-spécificité
-concentration
-classe, sous-classe
-capacité de fixation du complément
-optimum thermique
Antigène :
-quantité de GR transfusés
-densité des sites antigéniques
-de « l’état » des GR transfusés et du milieu « in vivo »
Capacité phagocytaire du système réticulo-endothélial
Intervention de facteurs cellulaires et génétiques
ACTIVATION DU COMPLEMENT
Élément majeur de la physiopathologie des hémolyses post-transfusionnelles
Facteur de destruction des GR
- via le complexe d’attaque membranaire (CAM)
- via les récepteurs du C sur les macrophages
facilitation de la phagocytose par les FcgR*
Facteur de la réaction inflammatoire
*Yazdanbakhsh, Blood, 2003
La fixation et l’activation du complément dépend:
Des anticorps : IgG1, IgG3, IgM
Des antigènes : sites antigéniques
ABO : 2 à 8.105/GR
Kell : 3 à 6.103/GR
Voie
Classique
C3 convertases-C4b2a, C3bBb
C3 C3a
C3b
C5 convertases-C4b2a3b, C3bBb3b
C5 C5a
C5b-9
C6, C7, C8, C9
Ig + C1q
C3bi
C3c
C3dg
C3d
C3g
Lyse intra-vasculaire
des GR
Opsonisation des GR
Destruction GR par macrophages
Chimiotactisme, Réaction inflammatoire
Activation cellulaire
Chimiotactisme
cytokines pro-inflammatoires
Activation cellulaire
FcgRIIb, FcgRIIIa sur les macrophages*
*Shushakova, J Clin Invest, 2002
CR1
GR SENSIBILISES PAR DES IgG : SOUS LE CONTROLE
DES RECEPTEURS Fc DES IgG (FcgR)
Exprimés sur les macrophages, les NK
-Des sous-classes d’IgG
-Du nombre de sites antigéniques
-De la fixation du C (facilitation de la phagocytose)
-Du taux d’expression des récepteurs Fc (cytokines ++++)
-Polymorphismes génétiques des gènes des récepteurs Fc
La destruction des GR-IgG via les récepteurs FcgR dépend :
FcgRIIIa FcgRIIa
+ -
PSr
C3bi
CR FcgRIIb activation
ITAM
SIRPa inhibition
« don’t eat me »
A.Sialique
CD47
CD47
A.Sialique
-
ITIM ITIM
-
Phagocytose
PS*
*PS=phosphatidylsérine
drépanocytaire
HbA
HbS Mauvais rendement transfusionnel
Hémolyses post-transfusionnelles
Conflit antigène/anticorps
70% 30%
Hémolyses sans anticorps détectables
Pronostic vital
2 à 6%
Anticorps d’allo-immunisation
polymorphisme donneurs/receveurs
25% d’immunisés/2-5% population générale
Auto-anticorps
HbS
CARACTERISTIQUES IMMUNO-HEMATOLOGIQUES CHEZ LE DREPANOCYTAIRE
ALLO-IMMUNISATION: CAUSE MAJEURE DES HEMOLYSES POST-TRANSFUSIONNELLES
DU DREPANOCYTAIRE
Elle est favorisée par :
le polymorphisme des antigènes de groupes sanguins entre
-donneurs d’origine Européenne
-receveurs d’origine Africaine et Antillaise
d’autres éléments associés à la maladie pourraient rentrer en compte :
-l’état inflammatoire ++++ (modèles murins)
facteurs immuno-génétiques ???
primed CD4
B
CD4
P
Modèles murins :
Inflammation favorise la
prise en charge par les CD
versus les macrophages
Hendrickson, Transfusion 2006; Blood, 2007
T Reg
Modèles murins ++
Souris répondeuse :
T reg : activité suppressive
Bao, Blood, 2009
HLA 2
Détermine l’efficacité
de la présentation Noizat-Pirenne, Transfusion, 2007
Allo + auto
Inhibé par anti-CD20 Noizat-Pirenne,Haematologica,
2007, Blood 2012
ALLO-IMMUNISATION: CAUSE MAJEURE DES HEMOLYSES POST-TRANSFUSIONNELLES
DU DREPANOCYTAIRE
Le plus souvent : restimulation d’un anticorps
Dans les ATCDs : allo immunisation connue
RAI devenue négative : donc non prise en compte de l’anticorps
MAIS CARACTERISTIQUES CHEZ LE DREPANOCYTAIRE
-Possibilité d’ hémolyse post-transfusionnelle du fait d’auto-anticorps
-Des anticorps habituellement « non dangereux » peuvent être retrouvés
- Hémolyses post-transfusionnelles sans anticorps détectables
Immunisation avant et après l’accident transfusionnel : Etude rétrospective de 78 cas de DHTR, H.Mondor
Bilan et/ou historique IH Pré-T
NEGATIF
Bilan et/ou historique IH Pré-T
POSITIF
Bilan IH Post-T NEGATIF
23% 10% 33%
Bilan IH Post-T
POSITIF
14% 53% 67%
37% 63%
Dans plus de 1/3 des cas, le bilan post-transfusionnel ne révèle aucun nouvel anticorps Dans 2/3 des cas, des anticorps sont mis en évidence au décours de l’accident
RAI DHTR -/ATCD RAI +
RAI DHTR -/ATCD RAI -
RAIDHTR+/ATCD
RAI +
RAIDHTR+/ATCD
RAI -
10
23
53
14
Série1
References Cases with
No antibody
Cases
With antibodies
Montalembert et al, 2011
4 4
Win et al, 2010 1: anti-S+anti-Fy3+anti-Jkb + auto antibodies
Chadebech et al , 2009
2 1 : non characterized
Islam et al, 2009 1 : anti-E+anti-M+anti-Fya+anti-Fy3
Elenga et al, 2008 1 1 : anti-S
Win et al, 2008 1
Noizat-Pirenne et al, 2007
1 : Auto antibodies
Proudfit et al, 2007
1: Anti-E+anti-Fya+anti-C+ anti-c+anti-Jka+anti-I+ auto antibodies
McGlennan et al, 2005
1 anti-S+anti-Jkb
Talano et al, 2003 3 4: anti-E+anti-
Aygun et al, 2002 1 4 : auto antibodies
3 restimulation of allo
Noizat-Pirenne et al, 2002
1 : anti-D+anti-HrS
Win et al, 2001 1 (or anti-HLA)
1 : auto antibody
Fabron et al, 1999 1 : anti-c
Kalayanaraman et al, 1999
1 : anti-s
Anderson et al, 1997
1 Anti-Jsa
King et al, 1997 2 3: anti-E+anti-S; anti-E+anti-Jka; anti-Fya
Larson et al, 1996 1 :Anti-Goa
Syed et al, 1996 1 :anti-Jkb+anti-S+anti-M; Multiple allo-antibodies
Allo Not identified
Thornton et al, 1993
1 : Anti-C +anti-Fya +anti-E
Bowen et al, 1988 1 : Anti-Fya + anti-Fy5
Cox et al, 1988 3 cases with antibodies (anti-RH18; anti-C +anti-E; anti-RH46)
Rao et al, 1989 1 2: anti-E+anti-C+anti-M; anti-Jka +anti-E
Milner et al, 1985 4 6 cases with antibodies
Squires et al, 1985 1 case with anti-Cob
Brumfield et al, 1984
1: : allo
20 47
Tableau d’AHAI post-transfusionnelle : connu, Young, Transfusion, 2004
PRODUCTION D’AUTO-ANTICORPS
Production d’auto-anticorps stimulée par la transfusion
modèles animaux Naysmith, Imm Rev, 1981
nombreuses données chez l’homme Garraty, Transfusion, 2004
Fréquent chez les drépanocytaires et les thalassémiques
Chaplin, Arch Inter Med, 1981; Castellino,Br J Haematol, 1999; Singer, Blood, 2000;
Aygun,Transfusion,2002
Rôle des T Regs dans le contrôle de l’AHAI induite par la Transfusion
Mqadmi, Blood, 2005
Rôle d’une allo-immunisation préalable :
*spécificité croisée
*stimulation de clones T auto-réactifs par les
cytokines produites au cours de l’allo-immunisation (IL4)
ETUDE CLINICO-BIOLOGIQUE D’UN CAS
*Patient drépanocytaire SS, 33 ans
*ATCD : 2 interventions orthopédiques, 2 épisodes d’hémolyses post-transf
*Aucun besoin transfusionnel en dehors des épisodes chirurgicaux
*Profil immuno-hématologique :
- O Dccee, Kel-, Fy(a-,b-), Jk(a+,b+), S-,s+, Do(a-b+)
- anti-C, anti-RH23, anti-Fya, anti-S, anti-Ytb
*Hospitalisé pour reprise de PTH
*Transfusion : 7 CGR phénotypés, compatibilisés cryoconservés à J0 et J1
AHAI post-transfusionnelle à J14 : pas de nouvel allo-anticorps
Noizat-Pirenne F et al, Haematologica, 2007
Absolute Lymphocyte Counts
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 5 8 15 17 25 Days
Ce
ll N
um
be
r (C
D3
, C
D4
, C
D8
)
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
NK
/ C
D19
Nu
mb
er
CD3
CD4
CD8
CD19
NK cells
Retic. 303 235 235 155 70 155 362 444 364
- - - - - +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ DAT
- - - - - +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ Cross
Cyclophosphamide Corticotherapy
4 3 4 4
0,1 0,1
46,8 48,8 48
70,6
62,1 58,7
41
32,3
22,2
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
-7 0 1 5 8 14 15 17 19 22 25 27 30
Days
Hb
A (
%)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
To
tal
Hb
(g
/dL
) HbA Total Hb
Bili : 111
LDH : 12460
1er EPISODE SUIVI
Actions de l’anti-CD20
Apoptose
CDC
ADCC (régulée par les FcR)
Au niveau des LB
Pas d’action sur les plasmocytes Prévention de la production d’auto- Anticorps et de nouvel Allo Anticorps
LB auto-réactifs LB présentateurs d’auto-Ag aux LT et producteur de cytokines (TNFa, IL10, IL4) LB périphériques et mémoires Coopération T-B
0,1 0,1
35,4 40,8
34,1 29
25 20 17,3
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
-4 0 1 3 8 10 14 17 21
days
Hb
A (
%)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
To
tal
Hb
(g
/dL
)
HbA Total Hb
4
Anti-CD20 Anti-CD20
3
Retic. 233 306 371 184 217 239
- - - - - - - - - DAT - - - - - - - - - Cross
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
-4 0 3 8 14 21
Days
Cell
Nu
mb
er
(AV
)
NK
/ C
D19
Nu
mb
er
(AV
)
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000 Anti-CD20 Anti-CD20 CD3
CD4
CD8
CD19
NK cells
Absolute Lymphocyte Counts
NOUVEL EPISODE : 2 ans plus tard : prévention par RITUXIMAB
ABSENCE D’ANTICORPS DETECTABLES
Situation retrouvée dans près de 30 % des cas
-La RAI pré-transfusionnelle est négative
-La RAI et l’ensemble du bilan immuno-hématologique au décours de l’hémolyse sont
négatifs :
Coombs Direct, Elution
-A distance de l’épisode , aucun anticorps n’est retrouvé
Certains mettent en cause la sensibilité des techniques ….
References Cases with
No antibody
Cases
With antibodies
Montalembert et al, 2011
4 4
Win et al, 2010 1: anti-S+anti-Fy3+anti-Jkb + auto antibodies
Chadebech et al , 2009
2 1 : non characterized
Islam et al, 2009 1 : anti-E+anti-M+anti-Fya+anti-Fy3
Elenga et al, 2008 1 1 : anti-S
Win et al, 2008 1
Noizat-Pirenne et al, 2007
1 : Auto antibodies
Proudfit et al, 2007
1: Anti-E+anti-Fya+anti-C+ anti-c+anti-Jka+anti-I+ auto antibodies
McGlennan et al, 2005
1 anti-S+anti-Jkb
Talano et al, 2003 3 4: anti-E+anti-
Aygun et al, 2002 1 4 : auto antibodies
3 restimulation of allo
Noizat-Pirenne et al, 2002
1 : anti-D+anti-HrS
Win et al, 2001 1 (or anti-HLA)
1 : auto antibody
Fabron et al, 1999 1 : anti-c
Kalayanaraman et al, 1999
1 : anti-s
Anderson et al, 1997
1 Anti-Jsa
King et al, 1997 2 3: anti-E+anti-S; anti-E+anti-Jka; anti-Fya
Larson et al, 1996 1 :Anti-Goa
Syed et al, 1996 1 :anti-Jkb+anti-S+anti-M; Multiple allo-antibodies
Allo Not identified
Thornton et al, 1993
1 : Anti-C +anti-Fya +anti-E
Bowen et al, 1988 1 : Anti-Fya + anti-Fy5
Cox et al, 1988 3 cases with antibodies (anti-RH18; anti-C +anti-E; anti-RH46)
Rao et al, 1989 1 2: anti-E+anti-C+anti-M; anti-Jka +anti-E
Milner et al, 1985 4 6 cases with antibodies
Squires et al, 1985 1 case with anti-Cob
Brumfield et al, 1984
1: : allo
20 47
Follow up of SCD patients after transfusion based on the % of HbA
Patients with DHTR : 3 CASES
0
10
20
30
40
50
0 0-3 5±2 10±2 20±5
Days post transfusion
0.1
33.2
22.6
3.3 0.1
Patients with VOC
0
10
20
30
40
50
0 0-3 5±2 10±2 20±5
1.2
23.6
28.8 27.0
23.1
Days post transfusion
Patient in steady state
21.0
0
10
20
30
40
50
Hb
A (
%)
0 0-3 5±2 10±2 20±5
0.5
24.2 27.8
25.2
Days post transfusion
Chadebech et al. Transfusion 2009
- - -
GR normal
GR senescent
PS PS PS PS
PS PS PS
Intra-cellulaire Intra-cellulaire
Macrophage
PS- Receptor
Adherence to
the vascular
endothelium
Complement
binding
(C5-C9)
Yasin Blood 2003; de Jong Br J Haematol 2006; Petz Transf Med RRev 2006; Liu, Blood, 1999
« Clusterisation »
of bande 3
Target of auto-antibodies
« don’t eat me » signals
Sialic acid, CD47
Lysis by PLA2
0
10
20
30
40
50
Sujets sains Drep stables CVO±STA Hémolyses sans Ac
1.9 4.7
12.8
37.1
In v
itro
PS
-RB
Cs (
%)
p=0.048
p=0.0071
ETUDE IN VITRO DE L’EXPRESSION DE LA PS SUR DES GR DE POCHES
INCUBES DANS LE PLASMA PRE TRANSFUSIONNEL DES 49 PATIENTS
Eryptosis in vitro : reflet de l’eryptosis in vivo ?
L’environnement plasmatique du patient est délétère pour les GR sains transfusés
Quels facteurs ? Hème plasmatique, hémoglobine libre ??
Patients
1 et 2
Chadebech, 2009, Transfusion
QUESTIONS EN SUSPENS
L’éryptose observée in vitro peut elle rendre compte de la destruction accélérée
des GR transfusés observés in vivo ?
-Macrophages : récepteurs de la PS
-Interaction augmentée avec les cellules immunocompétentes
-Facilitation de la fixation du Complément
-PS : substrat de la PLA2, produite au cours des STA et CVO, lyse les GR exprimant PS
-Activation de la voie alterne du complément ?
Hypothèses :
• Toute récurrence d’une CVO au décours d’une transfusion chez un drépanocytaire doit faire évoquer un accident d’hémolyse post-transfusionnelle
• Arrêt des transfusions +++
• Bilan immuno-hématologique :
– Le diagnostic ne doit pas être éliminé sur un bilan négatif
– L’absence d’anticorps détectable est une situation fréquente
– Traitement ??
• 3 cas gravissimes (P.Bartolucci) traités par Eculizumab : efficacité sur les paramètres
d’hémolyse…
DHTR : points a retenir
• Prévention
– Prévention de l’allo immunisation
• CGR phénotypés étendus chez les individus à risque
– Disponibilité des CGR phénocompatibles
– Connaissance des facteurs de risque (recherche !)
• Rituximab chez les patients allo immunisés
– 8 cas récents traités par Rituximab (ASH, 2013)
» Absence de nouvelle allo immunisation pour les 8 patients
» DHTR à minima pour 3 patients !
– Prise en compte des ATCDs +++
DHTR : points a retenir
