Ab0-system

Das AB0-System der Blutgruppen wurde 1901 von Karl Landsteiner aufgestellt,^[1] wofür er 1930 den Nobelpreis für Medizin erhielt.^[2] Es ist das wichtigste Blutgruppenmerkmal bei der Bluttransfusion und umfasst vier verschiedene Hauptgruppen: A, B, AB und 0. Es existieren zum Teil noch Untergruppen (A1, A2; A1B, A2B) und Varianten (z. B. A3, Ax; letztere umfasst A0 und A4).

Geschichte

1901 beschrieb der österreichische Wissenschaftler Karl Landsteiner die Blutgruppen A, B und 0. 1902 fanden Alfredo von Castello und Adriano Sturli den vierten Typ AB.^[3] Unabhängig davon entdeckte auch der tschechische Serologe Jan Janský die vier Blutgruppentypen des AB0-System,^[4] ebenso William Lorenzo Moss.^[5] Die Vererbungsregeln im AB0-System wurden von Ludwik Hirszfeld und Emil von Dungern in den Jahren 1910–11 erstmals beschrieben.

Bezeichnungsweisen

Im deutschsprachigen Raum haben sich die Bezeichnungen A, B, AB und die Ziffer 0 (Null) durchgesetzt. Im angloamerikanischen Sprachraum wird dagegen der Buchstabe O geschrieben und gesprochen. Ein angehängtes Plus- oder Minuszeichen, beispielsweise A+, verweist auf den Rhesusfaktor D. Diese kompakte Bezeichnung bildete sich infolge der regelmäßigen Bestimmung dieser bedeutenden Faktoren seit den 1940er Jahren heraus.

Nur in der ehemaligen UdSSR setzte sich die von Jan Janský vorgeschlagene Bezeichnungsweise römisch I, II, III und IV (statt 0, A, B und AB) durch.^[6]

Funktion und Serologie

Bei der Blutgruppe A sind Antigene vom Typ A auf den roten Blutkörperchen vorhanden, bei der Blutgruppe B Antigene vom Typ B. Menschen mit der Blutgruppe AB haben beide Arten von Antigenen, bei Blutgruppe 0 sind dagegen keine Antigene vorhanden. Umgekehrt besitzen Erwachsene immer Antikörper gegen die fehlenden Antigene, bei Blutgruppe A also Antikörper gegen B und umgekehrt, bei Blutgruppe AB keine Antikörper und bei Blutgruppe 0 Antikörper gegen A und B. Dies liegt vermutlich am Darmbakterium (Escherichia coli), dessen Oberflächenstruktur den Antigenen auf den Erythrozyten sehr ähnlich sind, der Grund dafür ist jedoch (noch) unbekannt. In der Zeit des 3. bis 6. Lebensmonats entwickelt das Neugeborene Antikörper gegen diese Oberflächenstrukturen der Bakterien, falls es nicht selbst Träger der ähnlichen Antigene auf den Erythrozyten ist. Da das Immunsystem in diesem Fall die Oberflächenstrukturen der Bakterien als körpereigene Strukturen erkennt, bildet es keine Antikörper dagegen.

Die Angriffspunkte der Antikörper werden durch die Glykosylierung der Blutproteine und Lipide bestimmt. Ein Träger der Blutgruppe A besitzt Antikörper, welche die α-Galaktose (kurz Galα) in der Glykosidstruktur der Glykoproteine (Blutgruppe B) erkennen und an diese binden. Bei Kontakt agglutinieren (verklumpen) die Erythrozyten. Der Blutgruppe 0 fehlen jedoch diese Antigene, wodurch sie in der Blutgruppe A und B nicht zu Agglutination und Tod führt. Dies macht Träger der Blutgruppe 0 mit Rhesusfaktor negativ (siehe unten) zu Universalspendern, d. h., ihr Blut kann für Träger aller anderen Blutgruppen eingesetzt werden, da heutzutage bei Bluttransfusionen in der Regel nur gereinigte Erythrozytenkonzentrate verwendet werden, die keinerlei Antikörper mehr enthalten.

Die Blutgruppen werden durch die Allele A1/A2, B und 0 bestimmt. Ein Produkt des 0-Allels ist nicht nachweisbar, das heißt, das Gen ist stumm (amorph). Die Produkte der anderen Allele sind antigenwirksame Glykoproteine. Das Gen ist auf dem langen Arm des Chromosoms 9 (9q34) lokalisiert (GeneID 28).

Ferner besitzen alle Erythrozyten eine so genannte heterogenetische Substanz „H“, Vorläufersubstanz oder Präkursor der A- und B-Substanzen. Chemisch ist die Spezifität von A gebunden an α-N-Acetyl-D-Galactosamin, von B an D-Galactosid und von H an L-Fucose (Anlagerung der Letzteren an das Blutgruppen-Lipoproteinskelett enzymatisch gesteuert Glucosyltransferase durch das H-Gen; ist Voraussetzung für Wirksamwerden der anderen Blutgruppen-Gene). Die Blutgruppensubstanzen sind auch in Zellen anderer Organsysteme nachweisbar, bei Sekretoren auch in Speichel, Schweiß und Harn.

Der Nachweis der Gruppen erfolgt mit Hilfe von Testseren (mit entsprechenden Antikörpern): Untergruppe A1 durch Anti-A1-Seren und Anti-A1-Phytagglutinine (= Lectine); Untergruppe A2: indirekter Nachweis (als nicht mit Anti-A1-Seren reagierendes A); B: durch Anti-B-Seren; siehe auch Tab., Abb. (A-Untergruppen, -Varianten unberücksichtigt). Die H-Substanz wird durch Anti-H-Phytagglutinine nachgewiesen.

Bombay-Typ

siehe Hauptartikel: Bombay-Blutgruppe

Unter den Tests auf seltene Antikörper ist der Bombay-Typ von besonderer Bedeutung. Durch einen Gendefekt fehlt diesen Menschen die Vorläufersubstanz H, sodass der Genotyp im AB0-System keine Wirkung hat. Unabhängig vom Erbgang des AB0-Typs reagiert der Bombay-Typ weder mit A noch B Antikörper (phänotypisch Blutgruppe 0), er reagiert dagegen mit Blutgruppe 0 (phänotypisch Anti-0). Da die Vorläufersubstanz H in jedem Träger von AB0 vorkommt, kann der Bombay-Typ keinerlei Spenderblut erhalten.

Bei der Untersuchung auf Blutgruppen erfolgt heute regelmäßig die Untersuchung auf seltene Antikörper. Deren positives Ergebnis muss bei der klinischen Angabe der Blutgruppe jeweils einzeln vermerkt werden. Diesen Patienten kann nur Eigenblut oder Blut von anderen Trägern mit der gleichen Besonderheit gegeben werden. Die Häufigkeit von Anti-H-positiven Merkmalsträgern vom Bombay-Typ beträgt 1:300.000.

Blutgruppenkompatibilität

Bei der Bluttransfusion sind die Blutgruppen des AB0-Systems von besonderer Wichtigkeit. Während in den meisten anderen Blutgruppensystemen Antikörper gegen fremde Merkmale erst nach einer Transfusion gebildet werden und somit erst frühestens einige Tage später, bei einer erneuten Transfusion, stören würden, sind im AB0-System solche Antikörper grundsätzlich gegen alle AB0-Merkmale vorhanden, die der Empfänger selbst nicht hat. Es dürfen nur kompatible Blutbestandteile übertragen werden, sonst kommt es zu einer lebensbedrohlichen immunologischen Reaktion auf das fremde Blut.

Erythrozyten-Übertragung

Blutgruppenverträglichkeit bei Erythrozyten

Empfänger	Spender
	0	B	A	AB
AB	E	E	E	E
A	E		E
B	E	E
0	E

Erhält eine Person Blut einer inkompatiblen Blutgruppe kann es zu einer hämolytischen Reaktion kommen, die die Blutbestandteile zerstört. Aufgrund der hierbei aus den Zellen freigesetzten Substanzen, ist eine Zerstörung von Erythrozyten nachteilig und kann tödlich enden. Ein Mensch hat Antikörper gegen alle AB0-Merkmale, die er selbst nicht hat.

Lesebeispiel: Eine Person mit Blutgruppe A hat Antikörper gegen B, darf also nur Blut von einem Spender mit der Blutgruppe A oder 0 erhalten, die das Oberflächenmerkmal B nicht haben.

Lesebeispiel: Eine Person mit Blutgruppe 0 besitzt Antikörper gegen A und B, kann also nur Blut der Blutgruppe 0 erhalten, welches keines der Oberflächenmerkmale A und B hat.

Plasma-Übertragung

Blutgruppenverträglichkeit bei Blutplasma

Empfänger	Spender
	0	B	A	AB
AB				P
A			P	P
B		P		P
0	P	P	P	P

Wichtig ist, dass die Blutgruppen-Kompatibilität bei Transfusion von Plasma gerade umgekehrt zu der Transfusion von Erythrozyten ist. Dies ergibt sich, da im Blutplasma die Antikörper gegen die Proteine auf den roten Blutkörperchen enthalten sind. Die Blutgruppenkompatibilität im AB0-System kann mit einer einfachen Kreuzprobe außerhalb des Organismus geprüft werden, bei der Plasma der einen Seite mit Erythrozyten der anderen Seite zusammengebracht werden. Bei inkompatiblen Blutgruppen kommt es zu einer Verklumpung bzw. Agglutination.

Lesebeispiel: Eine Person mit Blutgruppe A darf nur Plasma von einem Spender mit der Blutgruppe A oder AB erhalten. Er darf kein Plasma eines Spenders der Blutgruppen B oder 0 erhalten, da dieses Antikörper gegen A enthält.

Lesebeispiel: Eine Person mit Blutgruppe 0 kann Plasma jeder Art erhalten, weil keine der übertragenen Antikörper seinem Organismus schaden.

Vererbung

Blutgruppe der Eltern	mögliche Blutgruppe des Kindes
	A	B	AB	0
A und A	93,75 %	–	–	06,25 %
A und B	18,75 %	18,75 %	56,25 %	06,25 %
0A und AB	50 %	12,5 %	37,5 %	–
A und 0	75 %	–	–	25 %
B und B	–	93,75 %	–	06,25 %
0B und AB	12,5 %	50 %	37,5 %	–
B und 0	–	75 %	–	25 %
AB und AB	25 %	25 %	50 %	–
AB und 00	50 %	50 %	–	–
0 und 0	–	–	–	100 %

Die Allele für die Blutgruppenfaktoren A und B sind dominant gegenüber dem Allel für den Blutgruppenfaktor 0 und verhalten sich untereinander gleichwertig d. h. kodominant. Das Allel für Blutgruppenfaktor 0 verhält sich rezessiv gegenüber den Allelen für die Blutgruppenfaktoren A und B.

Hierdurch ergibt sich für die Blutgruppe A ein Genotyp von AA oder A0, für Blutgruppe B ein Genotyp von BB oder B0, für Blutgruppe AB ein Genotyp von AB und für Blutgruppe 0 ein Genotyp von 00. Während Blutgruppe A und B sich aus zwei verschiedenen Genotypen herausbilden können, gibt es für Blutgruppe AB und 0 je nur genau einen Genotyp, dadurch ist die Wahrscheinlichkeit kleiner, diese Blutgruppen bei der Vererbung zu erhalten (vergleiche auch Genotyp und Phänotyp).

Der kodominante Erbgang ist monogen, also bildet sich der Genotyp eines Kindes aus je genau einem Allel des Genotyps der Mutter und genau einem Allel des Genotyps des Vaters. Eine volkstümlich angenommene Vererbung der phänotypischen Blutgruppe gibt es dabei nicht, ein Kind von Eltern mit Blutgruppe AB und 0 muss entweder Blutgruppe A (Genotyp A0) oder Blutgruppe B (Genotyp B0) haben.

Die Prozentzahlen der Vererbungstabelle geben an, wie groß die Wahrscheinlichkeiten für die verschiedenen möglichen Gruppen des Kindes ohne weitere Bestimmung des Genotyps der Blutgruppe der Eltern sind. (Dabei wurde vereinfachend angenommen, dass ein Elternteil mit Blutgruppe A mit gleichen Wahrscheinlichkeiten Genotyp AA oder Genotyp A0 hat und ein Elternteil der Blutgruppe B mit gleichen Wahrscheinlichkeiten Genotyp BB oder Genotyp B0.) Durch Kenntnis der Blutgruppen der Großeltern lassen sich oft einige Genotypen ausschließen.

Häufigkeit der Blutgruppen

Population	0	A	B	AB
Europäer	37 %	42,5 %	14 %	06,5 %
Deutsche	41 %	43 %	11 %	05 %
Engländer	47 %	42 %	08 %	03 %
Schotten	51 %	34 %	12 %	03 %
Franzosen	45 %	44 %	08 %	03 %
Spanier	38 %	47 %	10 %	05 %
Schweizer	40 %	49 %	08 %	03 %
Ukrainer	37 %	40 %	18 %	05 %
Philippiner	45 %	22 %	27 %	06 %
Chinesen	29 %	27 %	32 %	12 %
Ägypter	33 %	36 %	24 %	07 %
Maya	97 %	01 %	01 %	01 %
Blackfoot (Nordam. Indianer)	17 %	82 %	00 %	01 %
Burjaten	33 %	21 %	38 %	08 %
Kalmücken	26 %	23 %	41 %	11 %
Tschuwaschen	30 %	30 %	33 %	07 %
Japaner (gerundete Werte)	30 %	40 %	20 %	10 %
Kumulation über alle Zeilen (außer Europäer)	40 %	36 %	18 %	06 %
Inder (in Indien)	37 %	22 %	33 %	07 %
Indianer (in USA)	79 %	16 %	04 %	01 %
Kaukasier (in USA)	45 %	40 %	11 %	04 %
Afro-Amerikaner (in USA)	49 %	27 %	20 %	04 %
Südafrikaner	45 %	40 %	11 %	04 %

Besonderheiten

• Japanische Blutgruppendeutung – in Japan wird oft der AB0-Typus als Indikator der Charaktereigenschaften eines Menschen verwendet.
• Blutgruppendiät – ist eine umstrittene Empfehlung zur blutgruppen-angepassten Ernährungsweise.

Einzelnachweise

1. ↑ Landsteiner, K. (1900): Zur Kenntnis der antifermentativen, lytischen und agglutinierenden Wirkungen des Blutserums und der Lymphe. In: Zentralblatt für Bakteriologie, Parasitenkunde und Infektionskrankheiten. Bd. 27, S. 357–362. Reprint in Circ. Res. Bd. 25, S. 500. PDF
2. ↑ Informationen der Nobelstiftung zur Preisverleihung 1930 an Karl Landsteiner (englisch)
3. ↑ Decastello, A. & Sturli, A. (1902): Ueber die Isoagglutinine im Serum gesunder und kranker Menschen. In: Münchener medizinische Wochenschrift. Bd. 49, S. 1090-1095.
4. ↑ Jansky, J. (1907): Haematologick studie u. psychotiku. In: Sborn. Klinick. Bd. 8, S. 85–139.
5. ↑ Moss, William Lorenzo (1910): Studies on isoagglutinins and isohemolysins. In: Bull. Johns Hopkins Hospital Bd. 21, S. 63–70.
6. ↑ Erb, I. H. (1940): Blood Group Classifications, a Plea for Uniformity. In: Can Med Assoc J. Bd. 42, S. 418–421. PDF

Weblinks

• www.wissenschaft.de: Aus A, B und AB wird 0 – Wissenschaftler können bei Blutkonserven die Blutgruppe verändern

• Tabelle der Blutgruppen nach Rassen/Nationen (englisch)