علوم القطيف مقالات علمية في شتى المجالات العلمية
Scientists Have Discovered a New Set of Blood Groups
(Chris Baraniuk – بقلم: كريس بارانويك)
ملخص المقالة:
خلال دراسة عينة دم أم توفي طفلها بعد ولادتها له ولادةً قيصرية، لاحظ الأطباء بعض الأجسام المضادة في دمها. وكان سبب وفاة الطفل هو عدم توافق دمه مع دم أمه. وبعد فحص عدد من العينات من آخرين، تمكن العلماء من تحديد ما يجعل دمها مختلفًا تمامًا، وفي هذه العملية أكدوا مجموعة جديدة من فصائل الدم – نظام إي آر (“Er”). وهذه المعرفة ستزيد من فرصة أن يتمكن الأطباء من تشخيص مثل هذه المشكلة بشكل صحيح ومعالجتها – عن طريق نقل دم للطفل في الرحم، على سبيل المثال.
( المقالة )
يمكن تجميعُ فصيلةِ الدم “إي آر”1 (“Er“) مساعدةَ الأطباء في تحديد وعلاج بعض الحالات النادرة لعدم توافق الدم، بما في ذلك بين الأمهات الحوامل والأجنة.
كان الطفل الذي لم يولد بعد في مشكلة. وتعرف الأطباء في أحد مستشفيات المملكة المتحدة، أن هناك خطأ ما في دم الجنين، لذلك قرروا إجراء عملية قيصرية طارئة قبل عدة أسابيع من ولادة الطفل. ولكن على الرغم من هذا، وعمليات نقل الدم اللاحقة، عانى الطفل من نزيف في المخ كان له عواقب وخيمة. مات (الطفل) للأسف.
ولم يتضح سبب حدوث النزيف. ولكن كان هناك دليل في دم الأم، حيث لاحظ الأطباء بعض الأجسام المضادة الغريبة. وبعد مرور بعض الوقت، عندما حاول المسعفون معرفة المزيد عنهم، وصلت عينة من دم الأم إلى مختبر في مدينة بريستول (بريطانيا) يديره باحثون يدرسون فصائل الدم.
وقد توصلوا إلى اكتشاف مذهل: كان دم المرأة من نوع نادر للغاية، مما قد يجعل دم طفلها غير متوافق مع دمها. ومن المحتمل أن يكون هذا قد دفع جهازها المناعي لإنتاج أجسام مضادة ضد دم طفلها – وهي أجسام مضادة تعبر بعد ذلك المشيمة وتضر بطفلها، مما يؤدي في النهاية إلى فقده. وقد يبدو من غير المعقول أن يحدث مثل هذا الشيء، ولكن منذ عدة عقود، قبل أن يكون لدى الأطباء فهم أفضل لفصائل الدم، كان الأمر أكثر شياعًا.
ومن خلال دراسة عينة دم الأم، جنبًا إلى جنب مع عدد من العينات الأخرى، تمكن العلماء من تحديد ما يجعل دمها مختلفًا تمامًا، وفي هذه العملية أكدوا مجموعة جديدة من فصائل الدم – نظام إي آر1 (“Er”)، وهو النظام الرابع والأربعون المراد وصفه.
وربما تكون على دراية بأنواع الدم الأربعة الرئيسية – A و B و O و AB. ولكن هذا ليس النظام الوحيد لتصنيف الدم. وهناك العديد من الطرق لتجميع خلايا الدم الحمراء بناءً على الاختلافات في السكريات أو البروتينات التي تغلف سطحها، والمعروفة باسم المستضدات (antigens). وتعمل أنظمة التجميع بشكل متزامن، لذلك يمكن تصنيف دمك في كل منها – فقد يكون، على سبيل المثال، من النوع O في نظام ABO، وإيجابي (وليس سلبي) في نظام “ريسوس”2 (Rhesus)، وهكذا.
وبفضل الاختلافات في المستضدات، إذا تلقى شخص ما دمًا غير متوافق من متبرع، على سبيل المثال، فقد يكتشف الجهاز المناعي للمتلقي أن هذه المستضدات غريبة ويتفاعل معها. وقد يكون هذا خطيرًا للغاية، ولهذا السبب يجب أن يكون الدم المتبرع به مناسبًا إذا كان شخص ما يجري عملية نقل دم.
وفي المتوسط، وصف الباحثون نظامًا جديدًا لتصنيف الدم كل عام خلال العقد الماضي. وتميل هذه الأنظمة الأحدث إلى تضمين أنواع الدم النادرة بشكل محير للعقل، ولكن بالنسبة لأولئك المحتاجين لنقل الدم، فإن مجرد معرفة أن لديهم مثل هذا الدم يمكن أن يكون منقذا للحياة. وهذه هي قصة كيف كشف العلماء لغز أحدث نظام دم – ولماذا هو مهم.
وفي عام 1982، وصف الباحثون لأول مرة جسمًا مضادًا غير عادي في عينة الدم التي ألمحت إلى وجود فصيلة الدم الغامضة. ولم يستطع العلماء الذهاب إلى أبعد من ذلك في ذلك الوقت، لكنهم كانوا يعلمون أن الجسم المضاد كان دليلاً يشير إلى جزيء أو بنية غير معروفة دفعت جهاز المناعة لدى الشخص إلى تكوينه.
وفي السنوات التي تلت ذلك، ظهر المزيد من الأشخاص الذين لديهم هذه الأجسام المضادة غير العادية – ولكن فقط بين الحين والآخر. بشكل عام، ظهر هؤلاء الأشخاص بفضل اختبارات الدم التي تحتوي على الأجسام المضادة الغامضة والنادرة. وفي النهاية، قررت نيكول ثورنتون [رئيس وحدة “مرجع الخلايا الحمراء” في “المختبر المرجعي الدولي لفصيلة الدم” التابع لقسم “الدم وزراعة الأعضاء في دائرة خدمات الصحة الوطنية” بالمملكة المتحدة [NHSBT] وزملاؤها النظر في ما قد يكون وراء الأجسام المضادة. وتقول: “نحن نعمل على حالات نادرة”. وتوضح: “يبدأ الأمر بمريض يعاني من مشكلة نحاول حلها”.
ولكن نادرًا ما كانت الأجسام المضادة الغامضة في العمل الأخير الذي، عندما بدأ الفريق تحقيقاتهم، كانت لديهم عينات دم تاريخية من 13 شخصًا فقط – تم جمعها على مدار 40 عامًا – لتحليلها. وتم العثور على أنظمة أخرى تم إنشاؤها مؤخرًا بفضل أعداد صغيرة مماثلة من الأشخاص. وفي عام 2020، وصفت ثورنتون وزملاؤها فصيلة دم جديدة تسمى “مام-سلبي” (MAM-negative) [MAM هو مستضد لفصيلة الدم يتم حمله على الخلايا الحمراء لجميع البشر تقريبًا] والتي تم تأكيدها في ذلك الوقت في 11 شخصًا فقط حول العالم. وتضيف أن بعض مجموعات الدم التي تم اكتشافها مؤخرًا تم العثور عليها في عائلات فردية. وتعد كل من “MAM” و “Er” إشارات غامضة لأسماء المرضى الذين أثارت عينات دمهم لأول مرة إمكانية اكتشاف فصيلة دم جديدة.
واتضح أن نظام التجميع الرابع والأربعين الجديد، المفصل في مجلة “الدم” (Blood)، مرتبط ببروتين معين موجود على سطح خلايا الدم الحمراء.
وفي الأصل، كان لدى ثورنتون فكرة أن هذا البروتين، المسمى “بيزو1” (Piezo1) ، كان مشاركًا بعد أن قارنت جينومات المرضى في الدراسة. ولاحظت هي وزملاؤها كيف يختلف الجين المسؤول عن هذا البروتين باختلاف الأشخاص الذين لديهم فصائل دم مختلفة. وبسبب هذه الاختلافات الجينية، يمتلك عدد قليل من الأشخاص أحماضًا أمينيةً بديلة، أو لَبِنات بناء، في بروتين “بيزو1” الخاص بهم. ونتيجة لذلك، تبدو خلايا الدم التي تحتوي على بروتين “بيزو1” الأكثر شيوعًا غريبة عن أجهزة المناعة في أجسامهم.
ثم قام الفريق بفحص ما إذا كانت الأجسام المضادة قد تفاعلت مع مزارع معملية تحتوي أو لا تحتوي على نسخ متحولة من بروتين “بيزو1″، الذي قاموا بإنشائه باستخدام التعديل الجيني. وسمح لهم ذلك بتأكيد أن الاختلاف في بروتين “بيزو1” كان حقًا محرك عدم توافق الدم لدى الأشخاص الذين كانوا ينظرون إلى عيناتهم. ويقول المؤلف المشارك البروفيسور آش توي، أستاذ علم أحياء الخلية في جامعة بريستول: “لقد كان شيئًا لم يكن بإمكانك فعله قبل بضع سنوات”.
وهناك خمسة مستضدات (Er) في المجموع – خمسة أشكال محتملة من بروتين “بيزو1” – على سطح خلايا الدم الحمراء يمكن أن تؤدي إلى عدم التوافق. وقد تم وصف اثنين من المستضدات حديثًا من قبل ثورنتون وزملائها الباحثين، وعُثر على أحدها في دم المرأة الحامل في المملكة المتحدة التي فقدت طفلها.
ومن المرجح أن يتم التصديق على نتائج الدراسة رسميًا على أنها تحدد نظام فصيلة الدم الجديد في وقت لاحق من هذا العام، في اجتماع للجمعية الدولية لنقل الدم. ويقول البروفيسور نيل أفينت، الأستاذ الفخري في مجموعة تشخيص الدم في جامعة بليموث، والذي لم يشارك في العمل، إن الجهد المطلوب لتحقيق الاكتشاف كان “ضخمًا”. وكما كشف (الجهد العلمي) عن تعقيدات حول هذا الدم النادر – على سبيل المثال، أن هناك طفرات جينية متعددة مرتبطة به.
وعبر المحيط الأطلسي، كان فريق منفصل من الباحثين يحاول أيضًا كشف أسرار فصيلة دم (Er) الجديدة، لكن الفريق البريطاني سبقه. وتقول “كوني ويستهوف” من مركز الدم في نيويورك ، والتي كانت جزءًا من البحث الأمريكي: “يحدث هذا في هذا المجال. نعلم غالبًا أننا نتسابق لإيجاد الحل في العديد من المختبرات المختلفة”.
وتقول إنها وزملاؤها لديهم عينات دم إضافية يبدو أنها مأخوذة من أشخاص لديهم فصيلة دم نادرة من نوع Er. وتقترح أن البحث قد لا يكون قد انتهى – ربما يكون هناك المزيد من الطفرات الجينية المرتبطة بهذا الدم النادر للكشف عنها.
وتقول البروفيسور دانييلا هيرميلين من كلية الطب بجامعة سانت لويس، وهي لم تشارك في الدراسة: “اكتشاف نظام فصيلة دم جديدة يشبه اكتشاف كوكب جديد. إنه يوسع مشهد واقعنا”. وتوضح إنه يضيف إلى معرفتنا عن كيفية تأثير عدم توافق الدم على الأمهات الحوامل وأطفالهن. والآن من المحتمل أن تُنسب حالات عدم توافق الدم إلى فصيلة الدم Er، وهو يزيد من فرصة أن يتمكن الأطباء من تشخيص مثل هذه المشكلة بشكل صحيح ومعالجتها – عن طريق نقل دم للطفل في الرحم، على سبيل المثال.
وسيكون من الممكن أيضًا البحث عن وتحديد المرضى الذين يعانون من هذا الدم المزعج. وعلى سبيل المثال، قد يذهب شخص ما إلى المستشفى لإجراء عملية نقل الدم وإجراء فحص دم أولي يكشف عن وجود بعض الأجسام المضادة غير العادية. ويمكن للأطباء إرسال الدم لتحليله، وقد يتضح أن لديهم فصيلة دم Er النادرة الموصوفة في الورقة البحثية. وتقول ثورنتون: “لدينا ترتيبات الاختبارات الخاصة بنا حتى نتمكن من القيام بذلك”. وتضيف أن الدم النادر قد يكون مطلوبًا بعد ذلك من أجل نقل الدم لهذا الشخص. وفي المستقبل، قد يتمكن العلماء في المختبر من زراعة خلايا الدم الحمراء التي يمكن تقديمها لهؤلاء المرضى لأغراض نقل الدم.
ويقول البروفيسور أفينت إنه من غير المحتمل جدًا أن يكون لديك عدم توافق مع دم شخص آخر بسبب مستضدات Er. ولكن “إذا فعَلْتَ ذلك، فهذا شيء تريد أن تعرف عنه”.
*تمت الترجمة بتصرف
المصدر:
https://www.wired.com/story/new-blood-types/
الهوامش:
- مجموعة فصيلة الدم Er عبارة عن مجموعة من ثلاثة مستضدات سطح خلايا الدم الحمراء البشرية، Era ، Erb ، و Er3. تزيد نسبة حدوث كل من Era و Er3 عن 99٪ من البشر، في حين أن معدل حدوث Erb أقل من 0.01٪. قد يصاب الأفراد الذين لديهم أجسام مضادة ضد Er3 بتفاعل نقل دم انحلالي حاد عند نقل الدم بوحدة غير متوافقة، بينما من غير المحتمل أن يكون Era و Erb مهمين سريريًا. تم تحديد Era لأول مرة في عام 1982 وتم تحديد Erb في عام 1988. تم إنشاء فصيلة الدم من قبل الجمعية الدولية لنقل الدم في عام 1990. ويكيبيديا
- نظام فصيلة الدم الريسوسي: يستخدم نظام Rh اثنين من البروتينات الدهنية عبر الغشاء وبروتين سكري متعدد الكتلة ، كل منها يعبر الغشاء 12 مرة (من: Rodak’s Hematology (Sixth Edition) ، 2020). تم تسمية نظام Rh ، المعروف سابقًا باسم نظام Rhesus ، لأن الجسم المضاد الأصلي الذي نشأ عن طريق حقن الخلايا الحمراء من قرود الريسوس في الأرانب وخنازير غينيا تفاعل مع معظم الخلايا الحمراء البشرية. على الرغم من أن الجسم المضاد الأصلي (يسمى الآن anti-LW) قد تبين لاحقًا أنه مختلف عن الجسم المضاد D ، فقد تم الاحتفاظ بمصطلح Rh لنظام فصيلة الدم البشرية. تكمن الأهمية السريرية لهذا النظام في أن الأفراد الذين لديهم D سلبيًا غالبًا ما يتم تحفيزهم لصنع مضاد D إذا تم نقلهم بدم إيجابي D أو ، في حالة النساء الحوامل ، إذا تعرضوا لخلايا الدم الحمراء الجنينية الموجبة D التي عبرت المشيمة. المصدر: https://www.sciencedirect.com/topics/medicine-and-dentistry/blood-group-rhesus-system
