Immunologie: Leukozyten-Antigen macht Bluttransfusion tödlich
© Bruce Wetzel, Harry Schaefer, National Cancer Institute (Ausschnitt)
Gelegentlich sind Bluttransfusionen zwar medizinisch notwendig, haben aber auch schwere Nebenwirkungen für den Empfänger, deren Ursachen nicht völlig aufgeklärt sind. Die häufigste tödliche Komplikation ist dabei die so genannte TRALI-Reaktion (Transfusionsassoziierte akute Lungeninsuffizienz), eine lebensbedrohende Lungenschädigung. Warum und in welchen Patienten sie auftritt, konnte nun ein Medizinerteam um Andreas Greinacher von der Universität Greifswald näher eingrenzen: Verantwortlich sind bestimmte Varianten des Oberflächeneiweißes HNA-3a auf weißen Blutkörperchen der Blutempfänger.
An diese HNA-3a-Antigene binden Antikörper, die im Spenderblut enthalten sind, so die Forscher. Dadurch verklumpen die weißen Blutkörperchen, so dass die feinen Blutgefäße der Lunge verstopfen: Sie wird so stark geschädigt, dass es zu einem Lungenödem kommt. "Für den Blutspender selbst, der die Antikörper gebildet hat, sind diese völlig ungefährlich, er ist gesund. Die Antikörper sind nur gefährlich, wenn sie mit dem Blut auf einen anderen Menschen übertragen werden", so Greinnacher. Das TRALI-Lungenödem bildet sich meist innerhalb von einigen Stunden bis wenigen Tagen vollständig zurück, rund 6 bis 13 Prozent der Betroffenen sterben aber innerhalb weniger Stunden oder, seltener, nach bis zu einigen Tagen.
In Zukunft können nun die Antikörper bei Blutspendern leichter nachgewiesen werden, um die lebensbedrohenden Reaktionen der Empfänger nach der Transfusion zu vermeiden, hoffen die Forscher. Hierfür hatten sie zunächst große Menge weißer Blutkörperchen aufbereitet und anschließend mit den gefährlichen Antikörpern mögliche Zielstrukturen molekularbiologisch aus dem Empfängerblut geangelt. Aus der Aminosäuresequenz der isolierten Proteine konnten sie mit Hilfe der Daten des Humanen Genomprojekts das für den Bau der Antigene verantwortliche Gen SLC44A2 identifizieren, das Cholin-transporter-like protein-2-Gen.
In einem nächsten Schritt schleusten Greinacher und Kollegen das entsprechende Gen in Bakterien ein, um das Blutgruppenprotein HNA-3a gentechnologisch in großen Mengen herstellen zu können. "Dadurch wird es bald weltweit möglich sein, Blutspender präventiv auf die entsprechenden Antikörper zu untersuchen und mögliche Komplikationsrisiken zu reduzieren", erklärt Greinacher.
Das Risiko einer TRALI-Reaktion nach Bluttransfusion ist um ein Vielfaches höher als jenes, sich durch die Übertragung mit HIV oder Hepatitis-C zu infizieren. Etwa 80 Prozent aller TRALI-Fälle resultieren durch die vermeintlich ungefährlichen Antikörper gegen Leukozyten-Antigene. In den Spendern, denen diese Antigene selbst fehlen, entstehen die Antikörper zum Beispiel, wenn ihr Immunsystem bereits einmal mit fremdem Blut in Kontakt gekommen ist. Besonders häufig ist dies bei Schwangeren der Fall, deren Fötus die Antigene des Vaters geerbt hat und im Blut der Mutter präsentiert. (jo)
An diese HNA-3a-Antigene binden Antikörper, die im Spenderblut enthalten sind, so die Forscher. Dadurch verklumpen die weißen Blutkörperchen, so dass die feinen Blutgefäße der Lunge verstopfen: Sie wird so stark geschädigt, dass es zu einem Lungenödem kommt. "Für den Blutspender selbst, der die Antikörper gebildet hat, sind diese völlig ungefährlich, er ist gesund. Die Antikörper sind nur gefährlich, wenn sie mit dem Blut auf einen anderen Menschen übertragen werden", so Greinnacher. Das TRALI-Lungenödem bildet sich meist innerhalb von einigen Stunden bis wenigen Tagen vollständig zurück, rund 6 bis 13 Prozent der Betroffenen sterben aber innerhalb weniger Stunden oder, seltener, nach bis zu einigen Tagen.
In Zukunft können nun die Antikörper bei Blutspendern leichter nachgewiesen werden, um die lebensbedrohenden Reaktionen der Empfänger nach der Transfusion zu vermeiden, hoffen die Forscher. Hierfür hatten sie zunächst große Menge weißer Blutkörperchen aufbereitet und anschließend mit den gefährlichen Antikörpern mögliche Zielstrukturen molekularbiologisch aus dem Empfängerblut geangelt. Aus der Aminosäuresequenz der isolierten Proteine konnten sie mit Hilfe der Daten des Humanen Genomprojekts das für den Bau der Antigene verantwortliche Gen SLC44A2 identifizieren, das Cholin-transporter-like protein-2-Gen.
In einem nächsten Schritt schleusten Greinacher und Kollegen das entsprechende Gen in Bakterien ein, um das Blutgruppenprotein HNA-3a gentechnologisch in großen Mengen herstellen zu können. "Dadurch wird es bald weltweit möglich sein, Blutspender präventiv auf die entsprechenden Antikörper zu untersuchen und mögliche Komplikationsrisiken zu reduzieren", erklärt Greinacher.
Das Risiko einer TRALI-Reaktion nach Bluttransfusion ist um ein Vielfaches höher als jenes, sich durch die Übertragung mit HIV oder Hepatitis-C zu infizieren. Etwa 80 Prozent aller TRALI-Fälle resultieren durch die vermeintlich ungefährlichen Antikörper gegen Leukozyten-Antigene. In den Spendern, denen diese Antigene selbst fehlen, entstehen die Antikörper zum Beispiel, wenn ihr Immunsystem bereits einmal mit fremdem Blut in Kontakt gekommen ist. Besonders häufig ist dies bei Schwangeren der Fall, deren Fötus die Antigene des Vaters geerbt hat und im Blut der Mutter präsentiert. (jo)
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