Signification clinique d’un allo-anticorps contre la glycoprotéine du groupe sanguin Kell

Résumé

Contexte : Les personnes Kell nulles (K0) peuvent produire des anti-Ku, un anticorps contre de nombreux épitopes de la glycoprotéine Kell, après une transfusion et/ou une grossesse. Comme les patients K0 sensibilisés sont rares, on sait peu de choses sur la pertinence clinique de l’anti-Ku et en particulier sur son association à la maladie hémolytique du fœtus et du nouveau-né. Rapport de cas : Ce travail décrit un cas d’hyperbilirubinémie néonatale due à une destruction érythrocytaire à médiation immunitaire par un allo-anticorps dirigé contre la glycoprotéine Kell. Des approches sérologiques et moléculaires ont permis d’identifier un allo-anticorps anti-Ku dans le sérum maternel. Une mutation ponctuelle homozygote IVS3 + 1g>a (allèle KEL*02N.06) a été trouvée responsable de l’absence d’expression de l’antigène de Kell dans le globule rouge de la mère et de l’allo-immunisation ultérieure après une grossesse précédente. Même si, dans la plupart des cas, les anticorps de Kell sont cliniquement graves et peuvent entraîner une suppression de l’érythropoïèse, dans notre cas, le nouveau-né présentait une anémie et une hyperbilirubinémie modérées qui ont été traitées avec succès par photothérapie sans nécessiter d’exsanguino-transfusion. Les études sérologiques et moléculaires réalisées chez les membres de la famille du proband nous ont permis de leur fournir des conseils appropriés concernant l’allo-immunisation après une transfusion et/ou une grossesse. Conclusions : Ce cas élargit la compréhension de la signification clinique des allo-anticorps contre les antigènes du groupe sanguin Kell.

© 2016 S. Karger GmbH, Freiburg

Introduction

Le système Kell (ISBT 006) est l’un des groupes sanguins les plus importants en médecine transfusionnelle et obstétrique. Il est hautement immunogène, et les anticorps de Kell sont considérés comme cliniquement significatifs. Le système de groupe sanguin Kell comprend 35 antigènes, dont les plus importants sont K/k (KEL1/KEL2), Kpa/Kpb (KEL3/KEL4) et Jsa/Jsb (KEL6/KEL7). L’expression des antigènes Kell est déterminée par différents allèles du gène KEL qui est organisé en 19 exons. Les polymorphismes d’un seul nucléotide sont la cause la plus fréquente des différents phénotypes de Kell. Les antigènes de Kell sont exprimés sur la glycoprotéine de Kell de type II, qui recouvre une fois la membrane du globule rouge (GR) et est liée par une seule liaison disulfure à la protéine XK, un polypeptide membranaire intégral qui exprime l’antigène du groupe sanguin Kx (XK1). L’absence de la protéine XK entraîne le syndrome de Mc Leod qui se caractérise par des anomalies neuromusculaires, une hémolyse légère et une acanthocytose des GR avec une quantité fortement réduite de la protéine de Kell et de tous ses antigènes (phénotype Mc Leod) .

Les modifications nucléotidiques qui se produisent dans le gène KEL peuvent donner lieu à des allèles silencieux (allèles K0) responsables de l’absence d’expression de l’antigène de Kell, le phénotype dit de Kell nul (phénotype K₀). Actuellement, il a été reconnu qu’au moins 37 allèles K0 différents chez un nombre restreint d’individus abolissent l’expression de l’antigène de Kell lorsqu’ils sont portés en homozygotie ou en hétérozygotie composée. En outre, plusieurs changements nucléotidiques affectant le gène KEL conduisent à des antigènes de Kell déprimés ou faibles, ce qui est appelé phénotype Kmod.

L’absence de glycoprotéine de Kell chez les individus K₀ n’entraîne pas de maladie reconnaissable ; cependant, ils peuvent produire de l’anti-Ku (anti-KEL5), un anticorps contre de nombreux épitopes du polypeptide entier, après une transfusion et/ou une grossesse. Comme les patients sensibilisés au K₀ sont rares, on sait peu de choses sur la pertinence clinique de l’anti-Ku et en particulier sur son association à la maladie hémolytique du fœtus et du nouveau-né (MHNN). Alors que certains auteurs ont trouvé que l’anti-Ku était associé à une anémie périnatale sévère, d’autres n’ont trouvé aucune preuve clinique de nourrissons affectés. D’autre part, des anticorps de type anti-Ku ont été décrits chez des individus dont les GR sont classés comme Kmod. Dans le rapport de cas suivant, nous décrivons la pertinence clinique d’un anti-Ku trouvé chez une puerpera K₀.

Rapport de cas

Une femme de 21 ans, gravida 2, para 1, argentine, de groupe sanguin A RhD positif a été admise à l’hôpital en travail, à 40 semaines d’une gestation non surveillée. La femme n’avait pas référé d’avortements antérieurs ni de transfusions et a accouché d’un bébé de groupe sanguin A RhD-positif, qui pesait 3,320 kg, présentait une hyperbilirubinémie marquée (bilirubine totale 6,32 mg/dl) et un test direct à l’antiglobuline (DAT) positif (4+). Le nouveau-né a été immédiatement traité par photothérapie. Les valeurs de bilirubine totale ont augmenté progressivement. Aucun RBC compatible avec le sérum maternel n’a été trouvé pour une transfusion d’échange. Des GR maternels lavés ont été préparés mais n’ont pas été utilisés car la bilirubine totale a commencé à diminuer progressivement le troisième jour. Le tableau 1 résume l’évolution et les résultats de laboratoire du nouveau-né pendant l’hospitalisation.

Un échantillon de sang périphérique du proband a été envoyé à notre laboratoire de référence en raison de la présence d’un allo-anticorps RBC IgG qui a réagi (3+) avec tous les RBC du panel en phase anti-human globulin phase in low-ionic-strength solution and with papain-modified RBCs. Le sérum maternel n’a pas réagi lorsqu’il a été testé avec des GR traités au dithiothréitol ou à l’EDTA/acide de glycine. Le titre de l’anticorps contre les GR ABO-compatibles de son mari était de 128. Un typage érythrocytaire étendu a été effectué en utilisant la technique du tube, et le phénotype suivant a été identifié : C+ c+ E- e+ ; M+ N- S- s+ ; Fy(a+ b+) ; Jk(a+ b-) ; Lu(a- b+) ; Le(a- b+) ; K- k- ; Kp(a- b-) ; Js(a- b-). Les globules rouges du patient étaient négatifs pour tous les antigènes du groupe sanguin Kell étudiés. Le DAT et l’autocontrôle étaient négatifs à la fois par la méthode conventionnelle du tube et par le test du gel. L’ensemble de ces résultats suggère un phénotype K₀ potentiel avec la présence d’un allo-anticorps anti-Ku. Il est parfois difficile de faire la distinction par sérologie entre un phénotype K₀ et un phénotype Kmod. La détection des antigènes Kell dépend fortement de l’avidité des réactifs utilisés ; par conséquent, il est parfois difficile d’établir les limites entre une agglutination faiblement positive et une agglutination négative. Compte tenu de cela, la possibilité d’un phénotype Kmod avec un anticorps de type anti-Ku ne pouvait pas être écartée jusqu’à ce que des investigations moléculaires soient réalisées.

Le génotypage KEL a été réalisé dans l’ADN génomique maternel par des stratégies de polymorphisme de longueur de fragment de restriction par réaction en chaîne de la polymérase (PCR) et a montré les génotypes KEL*02/02, KEL*04/04 et KEL*07/07. En raison de la divergence entre les résultats sérologiques et moléculaires, chacun des 19 exons du gène KEL et les limites entre les introns et les exons ont été séquencés à l’aide de la méthode dideoxy de Sanger. Les chromatogrammes ont montré une substitution homozygote d’une guanine à une adénine au premier nucléotide de l’Intron 3 (IVS3 + 1g>a) changeant la séquence gt conservée au niveau du site d’épissage 5ʹ en at. Cet événement provoque un épissage aberrant de l’ARN, altérant le cadre de lecture et introduisant un codon stop prématuré qui empêche l’expression de la glycoprotéine Kell sur la membrane du RBC . Les données de séquençage fournies par l’Exome Aggregation Consortium , obtenues auprès de 60 706 individus non apparentés de diverses ethnies, ont montré que la mutation IVS3 + 1g>a (dbSNP accession : rs369569464) a une fréquence de 8,29 × 10-5 et a été trouvée dans les populations européennes (non finlandaises), européennes (finlandaises), latines et sud-asiatiques. Le variant IVS3 + 1a, appelé allèle KEL*02N.06 par la Société internationale de transfusion sanguine , est l’une des bases génétiques les plus fréquentes du phénotype K₀ extrêmement rare . L’analyse moléculaire a confirmé que le proband avait le phénotype K₀, et il est fortement suggéré que la spécificité de l’allo-anticorps trouvé dans le sérum du patient était effectivement un anti-Ku.

Les membres de la famille du proband ont été étudiés par des méthodes sérologiques et moléculaires afin de leur fournir des conseils appropriés concernant l’allo-immunisation après une transfusion et/ou une grossesse. Une stratégie de PCR avec amorce spécifique à la séquence (SSP) a été développée pour détecter la mutation trouvée chez le proband. Deux PCR distinctes ont été réalisées en utilisant une amorce avant (ATCTTTCACCTCTTGGTTCCTCCC) complémentaire à une séquence consensus du gène KEL appariée à des amorces inverses contenant à leur 3ʹ extrémités (position IVS3 + 1) les nucléotides polymorphes C (GGGGGTCTGGGATCTTGCTTAC) pour s’apparier avec G dans l’allèle KELwild type ou T (GGGGGTCTGGGATCTTGCTTAT) pour s’apparier avec A dans le KEL*02N.06 dans chaque réaction. Pour établir des conditions PCR optimales, des échantillons d’ADN provenant du patient (génotype KEL*02N.06/KEL*02N.06) et d’un individu normal (génotype KEL*01/KEL*02) ont été utilisés. Les amplifications ont été réalisées avec environ 0,5 μg d’ADN génomique dans un volume final de 10 μl contenant 0,4 μmol/l de chaque amorce (sauf pour les amorces utilisées pour les contrôles positifs internes qui étaient à 0,04 μmol/l), 0,2 mmol/l de chaque dNTP, 2 mmol/l de MgCl2 et 1 U de Taq ADN polymérase dans un tampon approprié. Les PCR ont commencé par un cycle de dénaturation à 94 °C pendant 5 min et ont été terminées par un cycle de 10 min à 72 °C pour compléter l’extension. Les paramètres de cyclage étaient 30 cycles de 40 s à 94 °C, 40 s à 67 °C pour l’hybridation et 40 s à 72 °C pour l’extension. Dans toutes les réactions PCR, une paire d’amorces qui amplifient une séquence consensus du gène de l’hormone de croissance humaine a été utilisée comme contrôle positif interne. Les produits PCR (435 pb pour le contrôle positif interne et 192 pb pour les produits spécifiques) ont été analysés par électrophorèse sur des gels d’agarose à 2%. Cette stratégie permet la détection de l’allèle KEL*02N.06 en double ou simple dose. Les résultats sérologiques et PCR-SSP (fig. 1) ont démontré que sept membres de la famille (mère, père, 2 sœurs, 1 frère et 2 fils) expriment les antigènes k, Kpb et Jsb et sont porteurs d’une dose unique de l’allèle KEL*02N.06.

Discussion

Les études moléculaires réalisées dans l’échantillon du proband ont permis d’identifier l’allèle responsable d’un phénotype K₀ (KEL*02N.06.) en homozygotie et permettent de conclure que la spécificité de l’allo-anticorps retrouvé chez la mère était anti-Ku.

Les anticorps dirigés contre les antigènes du système des groupes sanguins Kell sont généralement des IgG et peuvent être impliqués dans les réactions transfusionnelles hémolytiques et les HDFN . Certaines spécificités, comme les anti-K et les anti-Kpa, ont été associées non seulement à la destruction à médiation IgG des GR matures, mais aussi à la suppression de l’érythropoïèse en favorisant la destruction immunitaire des cellules progénitrices précoces érythroïdes par les macrophages du foie fœtal . En ce qui concerne l’anti-Ku, sa signification clinique est peu connue en raison de la rareté des individus K₀ sensibilisés. Alors que certains auteurs ont décrit l’anti-Ku pour produire des réactions transfusionnelles hémolytiques et des HDFN, l’absence d’hémolyse attribuée à cette spécificité a été observée par d’autres . Dans notre cas, les résultats de laboratoire et l’évolution clinique du nouveau-né étaient compatibles avec une destruction des GR à médiation immunitaire. L’hyperbilirubinémie constatée chez le nouveau-né a augmenté progressivement pour atteindre un pic le troisième jour de vie, tandis que, simultanément, les valeurs de l’hématocrite et de l’hémoglobine ont diminué, montrant une anémie modérée. Compte tenu du fait que la mère et le bébé étaient ABO-identiques, l’augmentation des valeurs de bilirubine ne peut être attribuée à une incompatibilité ABO mais à l’action de l’allo-anticorps anti-Ku, qui dépend à son tour de la sous-classe d’IgG impliquée. Il est bien connu que les IgG1 et IgG3 interagissent efficacement avec la plupart des récepteurs Fcγ des cellules phagocytaires, tandis que les IgG2 et IgG4 présentent une affinité réduite pour la plupart d’entre eux. Par conséquent, le taux d’élimination des érythrocytes sensibilisés de la circulation dépend de la sous-classe IgG de l’anticorps lié à la membrane du GR. Malheureusement, la détermination de la sous-classe IgG n’a pas pu être effectuée, cependant, les résultats cliniques et de laboratoire suggèrent que dans notre cas, l’hyperbilirubinémie et l’anémie du nouveau-né ont été causées par la destruction immunitaire des GR due à l’allo-anticorps anti-Ku IgG1 et/ou IgG3. À noter que l’hématocrite et le taux d’hémoglobine à la naissance étaient normaux, et que la numération des réticulocytes au troisième jour reflétait la production de GR en réponse à l’anémie. Ces observations suggèrent que l’anti-Ku maternel n’a pas eu d’effet suppressif sur l’érythropoïèse fœtale pendant la grossesse, comme cela a été décrit pour d’autres spécificités du système de groupes sanguins Kell. Sinon, les paramètres associés à la production de GR auraient été nettement diminués chez le nouveau-né.

Le bébé a été brièvement traité par photothérapie et est rentré à la maison le cinquième jour en bon état. L’anémie du bébé s’est résolue après 4 mois sans nécessiter de transfusion sanguine, et l’hémoglobine est restée dans la plage normale. À l’âge de 1 an, l’évaluation neurologique du bébé était normale, ne montrant aucun dommage causé par l’hyperbilirubinémie.

Nous avons en outre étudié les membres de la famille du proband afin de leur fournir des conseils appropriés concernant la transfusion et les événements d’allo-immunisation possibles. Bien qu’ABO-compatibles avec le proband, aucun individu homozygote KEL*02N.06 dépourvu d’expression de l’antigène Kell n’a été trouvé. Ces résultats montrent que les membres du ménage ne sont pas des donneurs compatibles en ce qui concerne le système Kell. Par conséquent, des programmes d’autotransfusion devraient être mis en place chez le patient en cas de besoin. Sinon, un protocole de transfusion à haut risque, indiqué uniquement pour les situations extrêmes, doit être suivi. Les résultats sérologiques et moléculaires nous ont permis d’informer les membres de la famille de la patiente étudiés, principalement ses deux sœurs, qu’ils ne sont pas à risque de développer un anti-Ku.

En résumé, notre cas fournit des informations précieuses sur les résultats sérologiques, moléculaires et cliniques concernant le HDFN associé à un allo-anticorps anti-Ku produit par une femme enceinte K₀. Même si l’anticorps était dirigé contre le système de groupe sanguin Kell, le nouveau-né a été traité avec succès par photothérapie, et aucune exsanguinotransfusion n’a été nécessaire. Les études intégrées du phénotype et du génotype ont permis de formuler des recommandations médicales précises pour la probante et son groupe familial.

Approbation éthique

Le consentement éclairé écrit des patients a été obtenu.

Reconnaissance

Nous sommes reconnaissants à Cecilia Siniscalchi pour son aide dans les analyses de laboratoire.

Déclaration de divulgation

Les auteurs déclarent n’avoir aucun conflit d’intérêts en rapport avec le manuscrit soumis.

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