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L'antigène H est-il considéré comme un agglutinogène ?

L'antigène H est-il considéré comme un agglutinogène ?


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Les antigènes A et B qui ont le potentiel de provoquer une agglutination dans certains cas sont appelés agglutinogènes. Mais, à ma connaissance, l'antigène H ne peut pas donner lieu à une agglutination. Alors peut-on dire que l'antigène H est aussi un agglutinogène ?


Hl'antigène est un précurseur deUNEetBantigènes ethumles individus (récessifs) n'expriment pas cet antigène. Voir groupe sanguin de Bombay. C'est un exemple d'épistasie. DepuisHl'antigène est présent dans tousUNE,B,UN BetOgroupes sanguins, transfusion de l'un de ceux-ci à unhumindividu provoquera une réaction hémolytique. Les anticorps anti-H sont des agglutinines et ont été appelés agglutinines dans la littérature scientifique.

Les agglutinines anti-H assez fortes présentes dans 'Bombay' et 'para-Bombay' individus (voir 5.5.6) sont généralement accompagnés d'anti-A et d'anti-B, dont aucun ne peut être séparé des anticorps spécifiques anti-H.


Schenkel-Brunner, Helmut. Groupes sanguins humains : bases chimiques et biochimiques de la spécificité antigénique. Springer Science & Business Media, 2000. e-Book ISBN : 978-3-7091-6294-1


Facteur Rh

antigènes génétiquement déterminés (agglutinogènes) présents à la surface des érythrocytes . Il existe au moins huit variations différentes, chacune étant appelée facteur Rh (du nom du singe rhésus utilisé dans les premières expériences). Si l'un de ces facteurs est présent dans les érythrocytes d'un individu, le groupe sanguin est Rh positif (D positif, Rh0) si le facteur est absent, le groupe sanguin est Rh négatif (D négatif, dd ou Hr0 ). Environ 85 pour cent de toutes les personnes de race blanche sont Rh positif et 15 pour cent sont Rh négatif. D'autres races peuvent avoir des pourcentages différents.

La présence ou l'absence d'un facteur Rh est particulièrement importante dans les transfusions sanguines car le mélange de deux types de sang peut entraîner l'agglutination (agglutination) des globules rouges, avec colmatage des capillaires et destruction des globules rouges. Cette agglutination est une réaction immunitaire et dépend de la formation d'anticorps contre l'agglutinogène spécifique (facteur Rh) présent sur les érythrocytes et dans le sang transfusé. Il convient de souligner que cette réaction immunitaire ne se produit pas immédiatement, mais dépend de la formation progressive d'anticorps. La réponse est également plus sévère chez certaines personnes que chez d'autres. Ainsi, il peut n'y avoir aucune difficulté lors de la première transfusion de sang Rh incompatible, mais lors d'expositions répétées au facteur Rh, l'individu Rh négatif devient " sensibilisé " aux agglutinogènes du sang Rh positif et accumule une plus grande quantité d'anticorps.

Pendant la grossesse, des difficultés peuvent survenir lorsque la mère est Rh négatif et que le fœtus est Rh positif. Les antigènes Rh (agglutinogènes) présents dans les tissus fœtaux diffusent à travers la membrane placentaire à la naissance et pénètrent dans le sang de la mère. Son corps réagit en formant des agglutinines anti-Rh lors de futures grossesses. Celles-ci peuvent rediffuser à travers la membrane placentaire dans la circulation fœtale et provoquer l'agglutination des érythrocytes fœtaux. Cette condition est appelée érythroblastose fœtale, ou maladie hémolytique du nouveau-né. Lorsque les érythrocytes sont détruits, l'hémoglobine s'infiltre dans le plasma, produisant un ictère et une anémie. In utero, l'hémoglobine est principalement métabolisée par la mère, cependant, après l'accouchement, le nouveau-né ne peut pas détoxifier les pigments d'hémoglobine en excès tels que la bilirubine, et ceux-ci peuvent détruire le tissu nerveux et provoquer des lésions cérébrales, une affection appelée ictère nucléaire. Les anticorps peuvent également endommager de nombreuses autres cellules du corps.

La réaction fœto-maternelle est similaire à une réaction transfusionnelle produite par Rh en ce que l'agglutination varie en sévérité et se produit généralement progressivement. Une mère Rh négatif ayant son premier enfant Rh positif n'accumule généralement pas suffisamment d'anticorps (agglutinines) pour nuire au fœtus, mais lors de grossesses ultérieures avec des nourrissons Rh positif, elle peut le faire. L'incidence de l'érythroblastose fœtale chez les nourrissons de mères Rh négatif dépend du nombre d'enfants Rh positif qu'elle a. Si le père des enfants est Rh positif et hétérozygote (environ 55 % le sont), environ un quart de la progéniture sera Rh négatif et ne stimulera pas la production d'anticorps chez la mère.

Les progrès scientifiques ont contribué à réduire le risque pour les nourrissons Rh-positif de mères Rh-négatif. (Voir aussi amniocentèse , exsanguinotransfusion et transfusion intra-utérine .) Il est important de vacciner les mères Rh-négatif après leur première grossesse pour se prémunir contre de futures réactions d'incompatibilité Rh. Immédiatement après l'accouchement, un anticorps anti-Rh (RhoGAM) est injecté à la mère, il se combine avec des érythrocytes Rh-positifs ou des substances du fœtus qui sont entrés dans la circulation maternelle, et les rend inertes (plus capables de provoquer la formation d'anticorps maternels). La vaccination doit être répétée après chaque grossesse, y compris les grossesses extra-utérines et les fausses couches. L'Institute for Clinical Systems Improvement a publié des directives de pratique clinique pour les soins prénatals qui recommandent l'immunisation RhoGAM au cours de la 28e semaine de la période prénatale.


Banque de sang (Semaine 2) Système de groupe Rh

La 3ème terminologie ne décrit que la présence ou l'absence d'un ___________ donné.

Thy a postulé que les antigènes du système étaient produits par 3 ensembles de gènes ÉTROITEMENT LIÉS.

Chaque gène était responsable de la production d'un produit (Ag) à la surface des globules rouges.

Fisher et Race ont nommé les antigènes du système D, d, C, c, E et e.

À ce jour, l'antigène NO (d) a été trouvé, et il est considéré comme un amorphe (allèle silencieux) ou l'absence d'antigène D.

Les gènes Rh sont ______________, chaque gène hérité exprime son antigène correspondant sur le globule rouge.

Il est essentiel de se rappeler que d ne représente pas un antigène mais simplement l'absence de l'antigène D.

Il croyait que le gène responsable de la définition du Rh produisait en fait un agglutinogène (une substance qui stimule la production d'une agglutinine, agissant ainsi comme un antigène) qui contenait une série de facteurs sanguins.

L'agglutinogène peut être considéré comme l'expression phénotypique de l'haplotype.

Chaque facteur est un antigène reconnu par un anticorps.

Il est important de se rappeler qu'un agglutinogène dans la nomenclature de Wiener représente en fait la présence d'un seul _________ composé de trois antigènes différents.

Le double premier ( ″ ) fait référence à E ou e.

Si le r précède le h ( rh′ ou rh″ ) nous nous référons respectivement à C ou E Ags.

Lorsque le h précède le r, nous faisons référence soit à c ( hr′ ) soit à e ( hr″ )

Dans les années 1960, Rosenfield a proposé un système qui attribue un numéro à chaque antigène du système Rh dans l'ordre de sa découverte ou de sa relation reconnue avec le système Rh.

Si Ag n'a pas été saisi, son numéro n'apparaîtra pas dans la séquence .

D est affecté =Rh1 C=Rh2 E=Rh3 c =Rh4 e = Rh5

Pour la cellule qui a tapé D+ C+ E+ c- e-, la désignation Rosenfield est Rh:1,2,3,-4,-5.

Si l'échantillon n'était pas testé pour e, la désignation serait Rh:1,2,3,-4.

Les trois premiers chiffres représentent le système et les trois autres représentent la spécificité antigénique.

Le résultat final de l'action des gènes dans le groupe des globules rouges est la production de la structure biochimique.

Le système Rh est une protéine non glycosylée, ce qui signifie qu'aucun hydrate de carbone n'est attaché à la protéine.

Les Rh Ags sont des polypeptides __________________.

Ces cellules ne portent que de l'Ag D et manquent complètement de C c et E e.

Rh sont des IgG, réagissent de manière optimale à 37 C ou suite à l'ajout de réactif antiglobuline.

Produit après exposition du système immunitaire de l'individu à des globules rouges étrangers, soit par transfusion, soit par grossesse.

Rh Abs persiste souvent dans la circulation pendant ___________.

Pour que le complément soit fixé, deux molécules d'IgG doivent se fixer à proximité immédiate sur la surface des globules rouges.

La destruction des globules rouges due aux Rh Abs est principalement ________________.

Si un échantillon de sang de donneur dont le type Rho(D) est négatif par lame ou par méthode rapide doit être testé plus avant le _________________________.

Il existe des cas où un type Rh précis ne peut pas être déterminé par des tests de routine :

1- Si les cellules du nouveau-né sont enrobées d'IgG maternelles.
anti-D in utero, très peu de sites Ag D seront disponibles pour réagir avec le réactif _______________.

L'élution de l'Ac sensibilisant (retrait de l'Ac) et son identification comme anti-D permettra de vérifier que les globules rouges du nourrisson sont D positifs.

Cependant, avec certains globules rouges, le test doit être effectué jusqu'à la phase AHG pour démontrer la présence de l'Ag D.

1. Génétiquement faible D
Héritage des gènes D qui codent pour une expression affaiblie de l'Ag D.

2. Les Ag D exprimés semblent complets mais au nombre de _______. L'héritage de ces gènes peut être suivi d'une génération à l'autre et observé le plus souvent dans la population noire.

3. C Trans (un effet de position ou effet d'interaction génique)
L'Ag Rh sur le globule rouge est normal, mais la disposition stérique de l'Ag C par rapport à l'Ag D semble interférer avec l'expression de l'Ag D.

Wiener et Unger ont postulé que le D (Rho) Ag complet avait quatre parties désignées Rh^A, Rh^B, Rh^C, Rh^D , un exposant minuscule de a, b, c et d est utilisé pour indiquer quand le la ou les parties correspondantes de la mosaïque sont manquantes.

Un échantillon de donneur groupe O Rh positif est mélangé avec une dilution 1:10 de réactif anti-D et laissé à incuber.

Après sensibilisation des globules rouges (ils ont été recouverts d'anticorps IgG), ils sont lavés avec une solution saline puis suspendus à une suspension à 50 % de globules rouges.

Ces globules rouges sensibilisés sont ensuite utilisés pour CONFIRMER l'activité anti-IgG de l'AHG.

Ils peuvent être utilisés pour s'assurer que le test AHG avec des résultats négatifs ne sont pas des faux négatifs en raison de l'inactivation du réactif AHG.

Lorsque le test AHG est négatif, il doit y avoir un réactif AHG libre dans le tube à essai

Lorsque les CC sont ajoutés, l'AHG libre dans le test doit provoquer l'agglutination des globules rouges sensibilisés.

Cette réaction positive est de nature mixte car

la moitié des globules rouges du mélange manquent d'IgG à leur surface et sont des cellules libres.


Classification du sang humain | Immunologie

Le sang humain peut être classé en différents systèmes de groupes sanguins, par ex. Groupe sanguin ABO, groupe sanguin MN et groupe sanguin Rh.

Tous ces groupes sanguins chez l'homme sont sous contrôle génétique, chaque série de groupes sanguins étant sous le contrôle de gènes en un seul locus ou de gènes étroitement liés et se comportant dans l'hérédité comme s'ils étaient en un seul locus.

1. ABO Sang Ggroupe :

Si nous considérons les réactions immunitaires liées au groupe sanguin ABO, nous constatons que certaines d'entre elles contiennent des anticorps « naturels » contre d'autres.

Voici la teneur en anticorps du groupe sanguin ABO :

De même, si l'on considère la présence d'antigène dans les globules rouges de différentes personnes du groupe sanguin ABO, alors on trouve :

En raison de la présence de différents antigènes et anticorps dans les groupes sanguins de A, B,

AB et O, tous les types de sang ne peuvent pas être mélangés en raison de leur réaction d'agglutination comme suit :

Lorsqu'une transfusion sanguine est effectuée, cela ne fait pas de mal si le sang du donneur contient des anticorps dirigés contre le receveur, car le sang du donneur est faible par rapport au volume total du receveur et, par conséquent, des anticorps sont dilués.

Mais cela ferait du mal si le sang du receveur avait les anticorps, car maintenant la quantité d'anticorps est relativement importante. Une personne du groupe sanguin O, par exemple, ne pourrait pas être un receveur de sang d'un autre groupe que le sien, puisque son sérum agglutine tous les globules sauf le sien, bien qu'il puisse être un donneur pour n'importe quel groupe puisque le sang de personne ne contient des anticorps contre ses corpuscules.

Génétique du groupe sanguin ABO:

Nous ne savons pas lequel des quatre groupes sanguins est le groupe normal. En génétique, il est généralement admis que les individus avec des traits normaux sont les plus nombreux que dans tous les autres. Pour une meilleure compréhension, si nous considérons le groupe O comme normal, alors les groupes A et B sont issus du groupe O à la suite de deux mutations dominantes (une pour chaque groupe), le gène mutant peut recevoir les symboles A et B, respectivement . Ces deux gènes sont issus du même locus de l'un des gènes normaux du groupe O.

Si on désigne le gène normal en utilisant le symbole +, alors trois gènes +. A et B occupent le même locus et sont des allèles multiples. Puisque le gène + est récessif, le groupe O doit donc être homozygote pour +/+, et puisque les gènes mutants A et B sont dominants, les combinaisons pour le groupe A soit A/A ou +/A et de même pour le groupe B, B/B ou +/B. Le groupe sanguin AB, en revanche, est toujours le

hybride, A/B (Ceci est un exemple de l'expression phénotypique de la co-dominance).

Certains généticiens ont également proposé que l'hérédité des groupes sanguins A, B, AB et O chez l'homme soit déterminée par une série a de trois gènes allélomorphes dont i pour aucun antigène, IA pour l'antigène A, IB pour l'antigène B. IA & IB montrent domination complète sur i.

Sous-divisions de A, AB et B Sang Ggroupes :

Les globules sanguins du groupe sanguin A ont été subdivisés en deux sous-groupes appelés A1et un2 mais de ces deux sous­groupes A2 est moins courant. Il a été constaté qu'A1 les corpuscules ne sont pas agglutinés par A2 sérum, ni l'inverse mais les deux A1 et un2 les corpuscules sont agglutinés par le sérum B et le sérum O.

Il a également été noté en outre que deux autres sous-groupes de A (en dehors de A1 et un2) ont été identifiés qui sont A3 et un4mais ces deux groupes sont plus rares que A2. Chacun des sous-groupes A est déterminé par un gène distinct et les gènes des quatre sous-groupes sont des allèles.

De même, le sérum du groupe B contient au moins deux types d'anticorps, l'un agglutinant les corpuscules des deux A1 et un2 groupe et autres agglutinats seulement A1. Le groupe sanguin AB a également été divisé en A1B, A2B, A3B et A4B.

Ainsi, le gène « I » est un allèle multiple (qui détermine la production d'antigène) et peut produire 15 génotypes et 10 phénotypes de groupes sanguins, qui sont :

Mode d'héritage :

Si les deux parents d'une famille donnée sont de groupe sanguin O, tous leurs enfants doivent avoir le groupe sanguin O comme leurs parents. Si, d'un autre côté, les deux parents appartiennent à un groupe et qu'ils sont tous les deux hybrides (A/+), ils peuvent avoir des enfants de groupe sanguin O.

Ainsi, de cette manière, si nous connaissons les groupes sanguins d'un enfant et de sa mère, nous pouvons légitimement revendiquer ou tester le groupe sanguin probable du père de l'enfant.

Le tableau suivant est le résumé du formulaire d'application médico-légale des groupes sanguins :

Le tableau suivant (tableau 13.1) présente le mode de transmission du groupe sanguin à l'enfant par les parents :

Cas génétiques particuliers du groupe sanguin ABO :

Il a été constaté que certaines personnes ont également des antigènes A ou B dans leurs sécrétions corporelles (des yeux, du nez, des glandes salivaires et de la glande mammaire) et sont appelées sécréteurs. Les personnes sécrétrices ont un antigène soluble dans l'eau qui peut sortir des globules rouges et donc il est présent dans les sécrétions corporelles.

Mais en cas de non-sécréteurs, les antigènes ne sont solubles que dans l'alcool et ne peuvent pas être dissous dans les sécrétions. Ainsi, les sécréteurs peuvent être identifiés par des tests sur le sang ainsi que sur les sécrétions corporelles. Ce trait sécréteur est hérité en tant que gène dominant ‘S’ tandis que le trait non-sécréteur est hérité par l'allèle homozygote récessif ‘s’. Il a été estimé que près de 77% des populations des États-Unis sont sécrétrices.

De même, un autre antigène connu sous le nom d'antigène ‘H’, également identifié sur les érythrocytes qui peut être mis en évidence par des agglutinations par sérum anti-H. Cet antigène est considéré comme un intermédiaire entre les antigènes A et B. Le gène dominant H est responsable de la production de l'antigène H et les géotypes sont les suivants :

Il est intéressant de noter que les individus dont le sang ne donne aucune réaction avec Anti-A ou Anti-B ou Anti-H appartiennent à un groupe très rare et sont connus sous le nom de « phénotype de Bombay » car il a été décrit pour la première fois dans un très petit groupe de personnes dans la ville de Bombay.

2. Groupes sanguins MN :

Les globules sanguins de différentes personnes peuvent contenir l'un ou l'autre, ou à la fois M et N et ces antigènes n'ont aucune relation avec les groupes sanguins ABO. C'est-à-dire qu'une personne du groupe sanguin A – peut appartenir à l'un des trois groupes sanguins (M, N ou MN) MN. Les gènes responsables de la production des antigènes M et N sont dominants et sont des allèles.

Les hétérozygotes pour les gènes M et N ont montré une co-dominance. Cependant, ces trois classes (M, N et MN) n'apparaissent pas en simple rapport mendélien dans la population générale et le pourcentage de chaque classe varie d'une race à l'autre. Le groupe sanguin MN n'a pas d'importance dans la transfusion sanguine mais a une importance médico-légale, par ex. test de paternité. Le tableau suivant (tableau 13.2) présente le test de paternité pour le groupe sanguin MN.

3. Facteur Rh :

Un agglutinogène important a été démontré (1940) dans les globules rouges humains également par Landsteiner et Wiener. C'est un agglutinogène du singe rhésus et présent chez 85 % des blancs. Bien que les informations soient limitées, on constate pourtant que parmi les Indiens et les Ceylanais, la proportion est encore plus importante (environ 95 % ou plus). Il n'y a pas d'agglutinine correspondante dans le plasma humain.

Des études récentes indiquent que le facteur Rh n'est pas une entité unique. Il y a six Rh agglutinogènes – C, c D, d E, e de ceux-ci, D et ose le plus commun. Ces deux fourniront trois sous-groupes – D, Dd et d. D est mendélienne dominante, tandis que d est récessive. Par conséquent, les groupes D et Dd (collectivement appelés groupe D) seront Rh positif (Rh + ) et d sera rh négatif (Rh

). Pratiquement toutes les personnes Rh positif appartiennent au groupe D et les personnes Rh négatif au groupe d.

Importance clinique:

1. Si du sang Rh+ est transfusé à un patient Rh”, un facteur anti-Rh se développera dans le sang du patient en 12 jours environ. Si une seconde transfusion du même sang est donnée à un tel patient après cette période, une hémoagglutination des corpuscules du donneur aura lieu. En d'autres termes, le sang qui était compatible auparavant est devenu incompatible maintenant. Ainsi, avant la transfusion, le test du facteur Rh doit être soigneusement effectué.

2. Pendant la grossesse, le fœtus peut être Rh + alors que la mère Rh – . L'agglu­tinogène Rh (légèrement présent également dans le plasma) du fœtus passe dans le sang maternel et stimule la formation du facteur Anti-Rh. Cet anticorps pénètre dans le sang fœtal et détruit les globules rouges du fœtus.Le fœtus peut mourir (causant une fausse couche) ou, s'il est né vivant, souffre d'anémie sévère. Cette maladie est connue sous le nom d'érythroblastose fœtale.

3. Une telle mère devient sensibilisée au facteur Rh. À l'avenir, si elle reçoit une transfusion de sang par ailleurs compatible mais contenant du facteur Rh, une agglutination aura lieu.

4. Pour la même raison, une femme Rh”, avant la ménopause, ne devrait pas recevoir de transfusion de sang Rh+. Parce que dans le cas où elle tomberait enceinte d'un fœtus Rh positif, le problème tel que décrit sous le no. (2) deviendra d'autant plus aigu.

Les agglutinines spécifiques ne sont pas présentes dans le plasma fœtal. Mais les agglutinines maternelles, filtrées à travers le placenta, se retrouvent dans le plasma fœtal. Seuls 50 % des nouveau-nés présentent une quantité appréciable de cette agglutinine.

Les agglutinines spécifiques commencent à apparaître à partir du 10e jour environ après la naissance et atteignent leur maximum vers la 10e année. Les agglutinines, comme d'autres anticorps, se trouvent dans la fraction globuline du sérum. Ils sont également présents en faibles dilutions dans les fluides corporels riches en protéines, tels que le lait, les exsudats lymphatiques et les transsudats. On ne les trouve pas dans l'urine et le liquide céphalo-rachidien. Les hémoagglutinines augmentent temporairement au cours de la maladie sérique et sont réduites en cas de leucémie.

Comme les autres anticorps, la concentration d'agglutinine spécifique varie à tous les âges d'un homme à l'autre et même chez un même individu dans des conditions différentes. Ils agissent mieux à une température plus basse.

Le groupe sanguin d'un sujet particulier est de caractère fixe et ne varie pas avec l'âge ou la maladie.

Des agglutinines non spécifiques peuvent parfois apparaître dans le sang qui agissent à froid (à 0°-5°C ou F) et non à température corporelle. Ces agglutinines froides peuvent parfois être suffisamment élevées pour provoquer une auto-agglutination à température corporelle. Pour cette raison, il peut y avoir une hémolyse intravasculaire conduisant à une hémoglobinurie (hémoglobinurie paroxysomique).

Détails sur le facteur Rh:

Il existe trois paires d'agglutinogènes Rh C, c D, d et E, e C, D et E sont mendéliens dominants et c, d et e sont récessifs.

2. Globules rouges humains (GR):

R.B.C. porteront toujours trois agglutino­gens – un de chaque paire, mais ils ne transporteront jamais les deux membres d'une paire. Ainsi ODE, CDe et cDE sont possibles mais cDC et CDd ne le sont pas.

3. Groupes Rh (génotypes):

Il s'ensuit donc qu'il y a 8 combinaisons possibles, dont chacune peut être portée par les deux parents. Par conséquent, mathématiquement, il y a 64 combinaisons possibles (génotypes). Sur ces 28 étant identiques, 36 sous-groupes sont biologiquement disponibles. De ceux-ci encore, seulement 5 sont couramment trouvés, à savoir, CDe/CDe, CDe/cDe, CDe/cde, cDe/cde et cde/cde. D'autres sont rares.

4. Groupes Rh+ et Rh-:

Ces groupes contenant les agglutinogènes dominants—i. e., C, D, E—sera Rh+. Mais comme C et E restent rarement sans D, pratiquement tous les cas Rh+ contiennent D, c'est-à-dire appartiennent à
groupe D. Les cas Rh contiendront les agglutinogènes récessifs – c, d et e et pour des raisons similaires citées ci-dessus appartiennent au groupe d. Chaque homme porte de l'agglutinogène Rh. La majorité ont D et sont de Rh+. Les autres portent d et sont de Rh- . Toutes les réactions incompatibles Rh sont dues à des interactions entre le groupe D (donneur) et le groupe d (receveur).

a) Chacun des six agglutinogènes a une propriété anti-shygénique, c'est-à-dire qu'ils peuvent stimuler la formation d'anti-corps. Les anticorps correspondants sont appelés Anti-C, Anti-D, etc. D est fortement et timidement antigénique, d'autres sont très faibles.

b) Si des cellules D sont injectées à plusieurs reprises à un sujet Rh”, l'Anti-D se développera. Cet anti­body peut être de deux types — “early” et “late”. L'Anti-D précoce est formé en premier et est appelé anticorps complet. Il peut agglutiner les cellules D in vitro, lorsqu'elles sont mises en suspension dans une solution saline ou d'albumine. Par conséquent, il est également connu sous le nom d'agglutinine saline. L'Anti-D tardif se forme plus tard et est appelé anti-corps incomplet.

Il peut agglutiner les cellules D in vitro, lorsqu'elles sont mises en suspension dans des solutions d'albumine uniquement et non dans des solutions salines. C'est pourquoi on l'appelle aussi albumine agglutinine. Mais dans ce dernier cas, bien que les cellules D ne soient pas agglutinées, elles sont pourtant quelque peu modifiées. Car, ces cellules, une fois ainsi traitées, ne seront pas agglutinées par le sérum Anti-D précoce, même lorsqu'elles sont mises en suspension dans une solution d'albumine. Par conséquent, l'Anti-D tardif est également connu sous le nom d'anticorps bloquant.

c) Comme mentionné ci-dessus, D est très fort et timidement antigénique. Il provoque la formation d'Anti-D même par injection intramusculaire, de sorte que les injections intramusculaires répétées de sang total - comme c'est souvent le cas dans la pratique médicale sans correspondre aux groupes sanguins - ne sont pas nécessairement une procédure sûre. Par conséquent, la mise en correspondance directe avant chaque engagement de ce type est la seule garantie la plus sûre.

6. Répartition raciale:

Écrivez les gens – 85% Rh+, dont D – 35%, Dd – 48% et les 2% restants contiennent également D avec d'autres agglutino­gen. Indiens, Ceylanais – 95% Rh+, Japonais environ 100% Rh+ Ainsi, chez ces derniers, les réactions d'incompatibilité Rh sont extrêmement rares.

7. Maladie hémolytique du nouveau-né:

Cette maladie est due à la destruction du Rh+ R.B.C. chez le fœtus par une agglutinine anti-Rh, présente dans le sérum de la mère, qui a filtré à travers le placenta pendant la grossesse. L'incompatibilité entre le sang de la mère et de l'enfant est causée par l'hérédité du facteur Rh. Le tableau suivant (tableau 13.3) indique les probabilités de groupe Rh chez l'enfant.

Dans cette maladie, la destruction de la R.B.C. normale. conduit à la présence de R.B.C. nucléés anormaux. en circulation. Quelques heures après la naissance, il y a une anémie, un ictère aigu et des symptômes associés.

Importance du groupe sanguin:

6. Études anthropologiques.

7. Divers but expérimental.

L'incompatibilité du sang ne peut survenir que dans les cas marqués d'un astérisque (*) - comme dans ces deux groupes, la mère est capable de produire une agglutinine Anti-Rh pour détruire le Rh+ R.B.C. présent chez le fœtus.

Contrôle génétique d'Antigenic Sstructure :

Les deux ensembles indépendants de gènes de groupes sanguins alléliques discutés jusqu'ici sont des exemples relativement simples du contrôle génétique des substances de groupes sanguins. Un dernier cas sera présenté en détail afin d'illustrer la situation la plus complexe chez l'homme qui a été rendue intelligible grâce à la compréhension des relations entre gènes et antigènes.

Ce cas est celui des substances rhésus, qui représentent une série d'antigènes hérités indépendamment des antigènes MN et ABO et qui sont déterminés par des gènes présents sur une autre paire de chromosomes. La série d'antigènes tire son nom, Rh, du singe rhésus (Macaca mulatta), dans lequel le premier membre de la série a été découvert par Landsteiner et Winner en 1940.

Levine et Stetson (1939) avaient établi que la maladie hémolytique des nouveau-nés, appelée érythroblastose fœtale, était due à l'iso-immunisation des mères contre un antigène inconnu présent sur les globules rouges de leur enfant. Peu de temps après la description des antigènes Rh, Levine, Katsin et Burnham (1941) ont découvert qu'il s'agissait de l'antigène responsable de la maladie qu'ils étudiaient.

Ces découvertes initient une enquête intensive sur les antigènes Rh qui s'est poursuivie depuis. Cette enquête a non seulement fourni une solution à de nombreux problèmes associés à la maladie, mais a considérablement avancé les concepts de la nature de l'hérédité des groupes sanguins et des substances inhibées en général.

Deux hypothèses majeures ont été avancées pour expliquer le mécanisme génétique qui contrôle les antigènes Rh. L'un d'eux, proposé par Wiener, postule une série d'allèles à un seul locus dans une paire de chromosomes différents de ceux portant d'autres gènes pour les antigènes de groupage sanguin.

L'autre, avancé par Fisher et Race, est d'accord avec ce qui précède en déclarant que les gènes impliqués sont sur leur propre paire de chromosomes, mais n'est pas d'accord en ce qu'il postule trois paires d'allèles étroitement liés à trois loci distincts.

La liaison impliquée est considérée comme si étroite que les croisements se produisent avec des fréquences si basses qu'elles n'ont jamais été observées. Malheureusement, les prédictions génétiques de ces deux hypothèses sont vivantes sous tant d'aspects qu'il n'a pas encore été possible d'établir avec certitude laquelle est correcte.

Une comparaison schématique des concepts Wiener et Fisher-Race:

L'un des points fondamentaux en jeu est de savoir s'il existe ou non une relation biunivoque entre le nombre de types d'anticorps Rh avec lesquels une cellule se combinera et le nombre de types de gènes déterminant les spécificités antigéniques responsables de cette combinaison.

Ce point est illustré en considérant des cellules (d'un individu génétiquement homozygote) capables de se combiner avec trois types différents d'anticorps, anti-1, anti-2 et anti-3. L'hypothèse de Weiner permettrait l'idée que les trois anticorps se combinaient avec différentes parties d'une même molécule d'antigènes, dont les spécificités complexes étaient déterminées par un seul type de gène.

L'hypothèse de Fisher-Race ne permettrait pas cette conception, mais visualise chaque anticorps se combinant avec une molécule d'antigène avec une seule spécificité, déterminée par un seul gène. Le diagramme ci-joint décrit la nature du contraste entre ces deux concepts.

Une attention particulière doit être portée au fait que le concept de Wiener n'est pas en conflit avec la relation un gène-un antigène évoquée au début de ce chapitre. Au contraire, il est facilement concevable que l'anti-shygen déterminé par un seul gène puisse avoir une structure topographique complexe qui induira et se combinera avec plus d'un type d'anticorps d'une manière analogue à celle observée dans l'étude des « artificiels » antigènes En d'autres termes, la notion de relation un à un entre un gène et la spécificité antigénique qui en est le produit ne nécessite nullement une relation un à un entre cette spécificité antigénique et les anticorps qu'elle engendre.

Le concept Weiner de Rh :

Le concept de Weiner postule une série de base de 8 gènes alléliques (des membres supplémentaires ont été ajoutés à cette série, mais ceux-ci n'ont pas besoin d'être pris en compte ici), dont deux peuvent survenir chez un seul individu hétérozygote. Chacun de ces gènes détermine un antigène capable d'induire et de se combiner avec un à trois (et plus) types d'anticorps.

Les spécificités antigéniques impliquées se produisent dans diverses combinaisons, déterminées par l'allèle particulier responsable de tout antigène donné. (Les anticorps utilisés dans cette recherche sont généralement obtenus à partir d'humains iso-immunisés, volontaires ou mères d'un enfant atteint de maladie hémolytique. Symboles de Wiener pour les différents gènes, les antigènes qu'ils déterminent, et les réactions de ces antigènes aux antisérums sélectionnés se trouve dans le tableau 13.4. Un tel gène est écrit comme une seule lettre, suivie d'un exposant, tandis que l'antigène que chacun détermine est écrit comme deux lettres suivies d'un indice ou d'un exposant. Les divers antigènes vont maintenant être considérés.

Le symbole Rho est en majuscule car il représente le premier antigène Rh qui a été découvert et qui reste encore le plus important dans la maladie hémolytique. Les symboles rh’ et rh” représentent des antigènes supplémentaires trouvés par la suite. Les symboles Rh1 et Rh2 représentent des antigènes complexes constitués de deux spécificités. Rhj est composé des unités Rho et rh’ Rh2 est composé des unités Rho et rh”. Les symboles supplémentaires Rhz et rhy représentent des anti­gens avec des spécificités multiples comme indiqué. Le symbole rh nécessite un commentaire particulier.

A l'origine, ce symbole signifiait l'absence de toute spécificité antigénique connue (c'est-à-dire Rh0, rh’ et rh”). Cependant, la découverte de deux nouveaux types d'antisérums a révélé l'existence de deux types supplémentaires de spécificités antigéniques. Ceux-ci se produisent dans diverses combinaisons avec les autres spécificités qui viennent d'être décrites.

Le premier de ces antisérums, trouvé à l'origine par Levine et ses collaborateurs, identifie une spécificité maintenant appelée hr’ qui se produit sur toutes les cellules dépourvues de la spécificité rh’. Le second identifie une spécificité appelée hr” qui se produit sur toutes les cellules dépourvues de la spécificité rh”. (La contrepartie antigénique du Rh0 antigène, Hr0, n'a pas encore été identifié avec certitude.) Cette situation historiquement compliquée a conduit à la reconnaissance du symbole rh comme représentant un antigène complexe avec à la fois les spécificités hr’ et hr”.

De plus, les deux nouveaux antisérums ont étendu la description des autres symboles Rh. Ces relations sont présentées dans le tableau 13.5. Afin de comprendre ceux-ci (et ceux déjà présentés dans le tableau 13.4), l'élève doit préparer des schémas similaires à ceux présentés précédemment, en substituant les symboles de Wiener aux nombres utilisés.

Pour résumer le schéma de Wiener, les cinq antisérums considérés ici permettent la détection de groupes variables d'une série de spécificités antigéniques (appelées individuellement facteurs sanguins) qui, ensemble, proviennent du groupe sanguin Rh d'une personne donnée. Ces amas passent de génération en génération, leur continuité spécifique et structurelle étant déterminée par l'allèle particulier dont ils sont le produit. Un examen plus approfondi de l'hérédité de ces facteurs est donné dans une section ultérieure.

Le concept Fischer-Race de Rh:

Le concept Fischer-Race tire son origine de la perspicacité analytique du généticien et mathématicien britannique R. A. Fischer. Il a proposé, dans une suggestion présentée par Race en 1944, que les antigènes Rh alors connus pourraient être considérés comme les produits de l'action d'une série de trois paires d'allèles très étroitement liés, chaque gène de chaque paire produisant un seul antigène avec la capacité d'induire et de réagir avec un seul type d'anticorps.

Les paires alléliques de gènes proposées étaient symbolisées par C, c D, d et E, e. Chacun était tenu de produire un antigène distinct désigné par la même lettre. Aucune dominance n'est impliquée par l'utilisation de lettres majuscules et minuscules, celles-ci étant sélectionnées simplement pour montrer leur allélisme.

La relation formalisée de ces plusieurs gènes sur les chromosomes d'un individu hétérozygote pour chacun d'eux est :

D'autres combinaisons de trois allèles sur les chromosomes partic­ular se produisent bien sûr, par exemple, CD e, c DE, C de, etc. sont des considérations qui ne sont pas pertinentes ici.)

Au moment où le concept Fisher-Race a été établi, les antisérums étaient connus pour les antigènes C, c D et E. Les antisérums supplémentaires, pour les antigènes d et e, étaient prévus, dont l'anti-e a maintenant été établi avec certitude.

De plus, l'existence du chromosome alors inconnu c (d) E a été prédite et trouvée par la suite. Le succès de ces prédictions, ainsi que la simplicité relative de la terminologie et des concepts impliqués, ont conduit à une large acceptation du schéma Fisher-Race, en particulier parmi les cliniciens et les chercheurs européens.

En résumé, le concept britannique reconnaît une série de chromosomes portant une combinaison différente des allelles C, D, E très étroitement liées. Ces combinaisons sont censées survenir à la suite de croisements, si peu fréquentes qu'elles n'ont pas été détectées.

Le symbole D correspond à celui de Rho, et d'autres parallèles dans les deux terminologies sont indiqués dans le tableau 13.6. De même, les deux ensembles de symboles pour les cinq types d'anticorps Rh peuvent être relatés comme suit :

Hérédité des facteurs sanguins Rh:

Il est évident qu'en l'absence de dominance, de croisement de mutations et d'épistose (dont aucune n'a encore été trouvée au cours des études génétiques sur les antigènes Rh), les facteurs sanguins Rh réapparaîtront de génération en génération comme caractéristiques groupes.

Par exemple, un croisement entre un père de génotype R 2 r (CDE/cde) et une mère de génotype ϒr'' (Cde/cdE) peut potentiellement produire quatre types d'enfants, comme le montre aisément l'utilisation des Punnett’s carré:

Deux, parmi les enfants représentés, posséderaient l'antigène RhofD) qui manque à leur mère. Dans l'usage classique des termes Rh, leur mère serait “Rh négatif” alors qu'ils seraient “Rh positif”. Cet examen montre également que la définition de Rh positif et négatif est une définition relative qui doit être faite en fonction des antigènes impliqués.

En théorie, tout enfant possédant des antigènes Rh dont sa mère manque est positif vis-à-vis de ces antigènes, alors que sa mère est négative vis-à-vis d'eux. En pratique, cependant, l'antigène Rho(D) s'est avéré être le plus fréquemment impliqué dans les maladies hémolytiques, rh'(C) le suivant, les autres facteurs sanguins étant beaucoup moins fréquemment impliqués.

Importance du développement du concept correct des relations génétiques des antigènes Rh :

Les sections précédentes ont montré que les systèmes de nomenclature de Weiner ou de Fisher-Race peuvent être utilisés pour décrire les antigènes et les anticorps Rh. Ce point est reconnu par le National Institute of Health qui exige que les deux systèmes soient appliqués à l'étiquetage des antisérums produits commercialement.

Cependant, cela ne doit pas détourner l'attention de la nécessité de déterminer la validité de l'un ou l'autre concept sous-jacent à cette nomenclature, même si cela peut sembler être « académique » et ne pas concerner directement le travail clinique.

Une seule raison de la nécessité d'efforts continus pour résoudre ce problème est que, comme on l'a souvent déjà noté, les antigènes semblent être les produits directs des gènes qui les produisent. Les anticorps qu'ils induisent ainsi deviennent, du fait de leurs fines spécificités, les indicateurs les plus sensibles des variations d'action des gènes connus.

Cela rend si essentiel qu'un schéma conceptuel précis soit atteint qui reliera la production d'antigènes aux schémas qui sont en train d'évoluer concernant la relation des gènes aux enzymes et de la structure des acides nucléiques au "code génétique" utilisé dans l'hérédité. trans­mission de-messages”.

L'examen détaillé de ces relations dépasse de loin la portée de ce texte, le lecteur intéressé étant renvoyé aux comptes rendus populaires de Crick, Gamow et Beadle pour une introduction aux histoires impliquées.

Stomont a résumé les raisons d'une tendance croissante de la part de plusieurs généticiens précurseurs à privilégier le concept de Wiener, malgré sa terminologie plus difficile. Son résumé, trop avancé pour être présenté ici, est basé sur des parallèles entre le comportement des antigènes Rh chez l'homme et les séries d'allèles B et C qui déterminent les groupes sanguins chez les bovins.

Ces séries d'allèles contrôlent de loin le tableau le plus complexe de facteurs sanguins connus, un tableau dont les relations ne peuvent raisonnablement être expliquées qu'en termes d'allèles multiples plutôt que de séries de gènes liés. Des détails supplémentaires concernant les groupes sanguins des bovins sont donnés plus loin dans ce chapitre. Race et Sanger et Levine présentent des discussions et d'autres références du point de vue de Fisher.

L'étudiant doit se rendre compte que les principaux partisans de l'un ou l'autre schéma ont mené des recherches qui ont rarement été dépassées dans les annales de la biologie et que les résolutions expérimentales de leurs différences ne seront ni faciles ni insignifiantes.


Contenu

E. coli et les bactéries apparentées constituent environ 0,1% de la flore intestinale, [4] et la transmission fécale-orale est la principale voie par laquelle les souches pathogènes de la bactérie provoquent la maladie. Les cellules ne sont capables de survivre à l'extérieur du corps que pendant un temps limité, ce qui en fait des organismes indicateurs idéaux pour tester des échantillons environnementaux pour la contamination fécale. [5] [6] La bactérie peut également être cultivée facilement et à peu de frais dans un laboratoire et a fait l'objet d'études intensives depuis plus de 60 ans. E. coli est l'organisme modèle procaryote le plus largement étudié et une espèce importante dans les domaines de la biotechnologie et de la microbiologie, où il a servi d'organisme hôte pour la majorité des travaux sur l'ADN recombinant.

Le pédiatre et bactériologiste allemand Theodor Escherich a découvert E. coli en 1885, [5] et il est maintenant classé dans la famille des gamma-protéobactéries Enterobacteriaceae. [7]

Pathogène E. coli les souches peuvent être classées en fonction d'éléments pouvant déclencher une réponse immunitaire chez les animaux, à savoir : [ citation requise ]

Par exemple, E. coli la souche EDL933 appartient au groupe O157:H7.

O antigène Modifier

La membrane externe d'un E. coli cellule contient des millions de molécules de lipopolysaccharides (LPS), qui se compose de : [ citation requise ]

    , un polymère d'oligosaccharides répétitifs immunogènes (1 à 40 unités) d'oligosaccharides non répétitifs phosphorylés (endotoxine)

L'antigène O est utilisé pour le sérotypage E. coli et ces désignations de groupe O vont de O1 à O181, à l'exception de certains groupes qui ont été historiquement supprimés, à savoir O31, O47, O67, O72, O93 (maintenant K84), O94 et O122 les groupes 174 à 181 sont provisoires (O174 =OX3 et O175=OX7) ou sont en cours d'investigation (176 à 181 sont des STEC/VTEC). [8] De plus, des sous-types existent pour de nombreux groupes O (par exemple. O128ab et O128ac). [8] Les anticorps dirigés contre plusieurs antigènes O réagissent de manière croisée avec d'autres antigènes O et partiellement avec les antigènes K non seulement à partir de E. coli, mais aussi d'autres Escherichia espèces et espèces d'entérobactéries. [8]

L'antigène O est codé par le groupe de gènes rfb. Le gène rol (cld) code pour le régulateur de la longueur de la chaîne O des lipopolysaccharides. [ citation requise ]

Antigène K Modifier

Le polysaccharide capsulaire acide (CPS) est une épaisse couche muqueuse de polysaccharide qui entoure certains agents pathogènes E. coli. [ citation requise ]

Il existe deux groupes distincts de groupes d'antigène K, nommés groupe I et groupe II (alors qu'un petit sous-ensemble intermédiaire (K3, K10 et K54/K96) a été classé dans le groupe III). [8] Les premiers (I) sont constitués de 100 kDa (grands) polysaccharides capsulaires, tandis que les seconds (II), associés à des maladies extra-intestinales, ont une taille inférieure à 50 kDa. [8]

Les antigènes du groupe I K ne se trouvent qu'avec certains antigènes O (groupes O8, O9, O20 et O101), ils sont ensuite subdivisés sur la base de l'absence (IA, similaire à celui de Klebsiella dans la structure) ou la présence (IB) de sucres aminés et certains antigènes K du groupe I sont attachés au noyau lipidique A du lipopolysaccharide (KLPS), d'une manière similaire aux antigènes O (et étant structurellement identiques aux antigènes O dans certains cas, ils ne sont considérés comme des antigènes K que lorsqu'ils sont co-exprimés avec un autre antigène O authentique). [8]

Les antigènes K du groupe II ressemblent étroitement à ceux des bactéries gram-positives et diffèrent grandement par leur composition et sont encore subdivisés en fonction de leurs composants acides, généralement 20 à 50 % des chaînes CPS sont liées aux phospholipides. [8]

Au total, 60 antigènes K différents ont été reconnus (K1, K2a/ac, K3, K4, K5, K6, K7 (=K56), K8, K9 (=O104), K10, K11, K12 (K82), K13(=K20 et =K23), K14, K15, K16, K18a, K18ab (=K22), K19, K24, K26, K27, K28, K29, K30, K31, K34, K37, K39, K40, K41, K42 , K43, K44, K45, K46, K47, K49 (O46), K50, K51, K52, K53, K54 (=K96), K55, K74, K84, K85ab/ac (=O141), K87 (=O32), K92, K93, K95, K97, K98, K100, K101, K102, K103, KX104, KX105 et KX106). [ citation requise ]

Antigène H Modifier

L'antigène H est un composant majeur des flagelles, impliqué dans E. coli mouvement. Il est généralement codé par le flic gène [ citation requise ]

Il y a 53 antigènes H identifiés, numérotés de H1 à H56 (H13 et H22 n'étaient pas E. coli antigènes mais de Citrobacter freundii, et H50 s'est avéré être le même que H10). [9]

Chez l'homme et les animaux domestiques, des souches virulentes de E. coli peut provoquer diverses maladies.

Infection gastro-intestinale Modifier

Certaines souches de E. coli, tels que O157:H7, O104:H4, O121, O26, O103, O111, O145 et O104:H21, produisent des toxines potentiellement mortelles. Intoxication alimentaire causée par E. coli peut résulter de la consommation de légumes non lavés ou de viande mal découpée et insuffisamment cuite. O157:H7 est également connu pour provoquer des complications graves, voire mortelles, telles que le syndrome hémolytique et urémique. Cette souche particulière est liée aux États-Unis de 2006 E. coli épidémie due aux épinards frais. La souche O104:H4 est également virulente. Les protocoles de traitement antibiotique et de soutien ne sont pas aussi bien développés (il a la capacité d'être très entérohémorragique comme O157:H7, provoquant une diarrhée sanglante, mais il est également plus entéroaggrégatif, ce qui signifie qu'il adhère bien et s'agglomère aux membranes intestinales). C'est la souche à l'origine de l'épidémie mortelle d'E. coli en juin 2011 en Europe. La gravité de la maladie varie considérablement, elle peut être mortelle, en particulier chez les jeunes enfants, les personnes âgées ou les immunodéprimés, mais elle est plus souvent bénigne. Auparavant, les mauvaises méthodes d'hygiène de préparation de la viande en Écosse ont tué sept personnes en 1996 en raison de E. coli empoisonnement, et laissé des centaines d'autres infectés. E. coli peut abriter des entérotoxines thermostables et thermolabiles. Ces dernières, appelées LT, contiennent une sous-unité A et cinq sous-unités B disposées en une holotoxine, et sont très similaires en structure et en fonction aux toxines cholériques. Les sous-unités B aident à l'adhérence et à l'entrée de la toxine dans les cellules intestinales de l'hôte, tandis que la sous-unité A est clivée et empêche les cellules d'absorber l'eau, provoquant la diarrhée. La LT est sécrétée par la voie de sécrétion de type 2. [11]

Si E. coli les bactéries s'échappent du tractus intestinal par une perforation (par exemple d'un ulcère, d'une rupture d'appendice ou à cause d'une erreur chirurgicale) et pénètrent dans l'abdomen, elles provoquent généralement une péritonite qui peut être mortelle sans traitement rapide. Cependant, E. coli sont extrêmement sensibles à des antibiotiques tels que la streptomycine ou la gentamicine. Des recherches récentes suggèrent un traitement des entéropathogènes E. coli avec des antibiotiques peut ne pas améliorer l'issue de la maladie, [ citation requise ] car il peut augmenter considérablement le risque de développer un syndrome hémolytique et urémique. [12]

Associé à la muqueuse intestinale E. coli sont observés en nombre accru dans les maladies inflammatoires de l'intestin, la maladie de Crohn et la rectocolite hémorragique. [13] Les souches invasives de E. coli existent en grand nombre dans les tissus enflammés, et le nombre de bactéries dans les régions enflammées est en corrélation avec la gravité de l'inflammation intestinale. [14]

Les infections gastro-intestinales peuvent amener le corps à développer des cellules T mémoire pour attaquer les microbes intestinaux qui se trouvent dans le tractus intestinal. Une intoxication alimentaire peut déclencher une réponse immunitaire aux bactéries intestinales microbiennes. Certains chercheurs suggèrent qu'il peut conduire à une maladie inflammatoire de l'intestin. [15]

Propriétés de virulence Modifier

Entérique E. coli (CE) sont classés sur la base de caractéristiques sérologiques et de propriétés de virulence. [10] Les principaux pathotypes de E. coli qui causent la diarrhée sont énumérés ci-dessous. [16]

  • La plus grosse des deux protéines, Entérotoxine LT, est similaire à la toxine cholérique en termes de structure et de fonction.
  • La plus petite protéine, entérotoxine ST provoque une accumulation de cGMP dans les cellules cibles et une sécrétion subséquente de liquide et d'électrolytes dans la lumière intestinale.

Les souches d'ETEC sont non invasives et ne quittent pas la lumière intestinale. ETEC est la principale cause bactérienne de diarrhée chez les enfants dans les pays en développement, ainsi que la cause la plus fréquente de diarrhée du voyageur. Chaque année, on estime qu'il y a 840 millions de cas d'ETEC dans les pays en développement. Environ 280 millions de ces cas, ainsi que 325 000 décès, concernent des enfants de moins de cinq ans. [16]

Epidémiologie des infections gastro-intestinales Modifier

Transmission de pathogènes E. coli se produit souvent par transmission fécale-orale. [19] [20] [21] Les voies courantes de transmission comprennent : la préparation d'aliments non hygiéniques, [20] la contamination de la ferme due à la fertilisation du fumier, [22] l'irrigation des cultures avec des eaux grises contaminées ou des eaux usées brutes, [23] des porcs sauvages sur des terres cultivées, [24] ou la consommation directe d'eau contaminée par les eaux usées. [25] Les bovins laitiers et de boucherie sont les principaux réservoirs de E. coli O157:H7, [26] et ils peuvent le porter de manière asymptomatique et l'excréter dans leurs selles. [26] Produits alimentaires associés à E. coli les éclosions comprennent le concombre, [27] le bœuf haché cru, [28] les graines germées ou les épinards crus, [22] le lait cru, le jus non pasteurisé, le fromage non pasteurisé et les aliments contaminés par des travailleurs du secteur alimentaire infectés par voie fécale-orale. [20]

Selon la Food and Drug Administration des États-Unis, le cycle de transmission féco-orale peut être perturbé en cuisant correctement les aliments, en empêchant la contamination croisée, en instituant des barrières telles que des gants pour les travailleurs de l'alimentation, en instituant des politiques de soins de santé afin que les employés de l'industrie alimentaire se fassent soigner lorsqu'ils sont malades, la pasteurisation des jus ou des produits laitiers et les exigences de lavage des mains appropriées. [20]

Producteur de toxine Shiga E. coli (STEC), spécifiquement le sérotype O157:H7, ont également été transmis par des mouches, [29] [30] [31] ainsi que par contact direct avec des animaux de ferme, [32] [33] des animaux de zoo, [34] et aéroportés particules présentes dans les milieux d'élevage. [35]

Infection des voies urinaires Modifier

Uropathogène E. coli (UPEC) est responsable d'environ 90 % des infections des voies urinaires (UTI) observées chez les personnes ayant une anatomie ordinaire. [10] Dans les infections ascendantes, les bactéries fécales colonisent l'urètre et se propagent dans les voies urinaires jusqu'à la vessie ainsi que vers les reins (provoquant une pyélonéphrite), [36] ou la prostate chez l'homme. Parce que les femmes ont un urètre plus court que les hommes, elles sont 14 fois plus susceptibles de souffrir d'une infection urinaire ascendante. [dix]

Uropathogène E. coli utiliser P fimbriae (pili associés à la pyélonéphrite) pour lier les cellules urothéliales des voies urinaires et coloniser la vessie. Ces adhésines se lient spécifiquement aux fragments D-galactose-D-galactose sur l'antigène de groupe sanguin P des érythrocytes et des cellules uroépithéliales. [10] Environ 1% de la population humaine manque de ce récepteur, [ citation requise ] et sa présence ou son absence dicte la susceptibilité ou la non-susceptibilité d'un individu, respectivement, à E. coli infections des voies urinaires. Uropathogène E. coli produisent des alpha- et bêta-hémolysines, qui provoquent la lyse des cellules des voies urinaires. [ citation requise ]

Un autre facteur de virulence couramment présent dans l'UPEC est la famille Dr des adhésines, qui sont particulièrement associées à la cystite et à la pyélonéphrite associée à la grossesse. [37] Les adhésines Dr se lient Dr antigène de groupe sanguin (Dr a ) qui est présent sur le facteur d'accélération de la décroissance (DAF) sur les érythrocytes et d'autres types de cellules. Là, les adhésines Dr induisent le développement de longues extensions cellulaires qui s'enroulent autour de la bactérie, accompagnées de l'activation de plusieurs cascades de transduction du signal, y compris l'activation de la PI-3 kinase. [37]

L'UPEC peut échapper aux défenses immunitaires innées du corps (par exemple, le système du complément) en envahissant les cellules parapluie superficielles pour former des communautés bactériennes intracellulaires (IBC). [38] Ils ont également la capacité de former l'antigène K, des polysaccharides capsulaires qui contribuent à la formation de biofilm. Producteur de biofilm E. coli sont récalcitrants aux facteurs immunitaires et à l'antibiothérapie, et sont souvent responsables d'infections urinaires chroniques. [39] Producteur d'antigène K E. coli les infections sont fréquemment retrouvées dans les voies urinaires supérieures. [dix]

Les infections descendantes, bien que relativement rares, surviennent lorsque E. coli les cellules pénètrent dans les organes des voies urinaires supérieures (reins, vessie ou uretères) à partir de la circulation sanguine. [ citation requise ]

Méningite néonatale (NMEC) Modifier

Il est produit par un sérotype de Escherichia coli qui contient un antigène capsulaire appelé K1. La colonisation des intestins du nouveau-né par ces souches, présentes dans le vagin de la mère, entraîne une bactériémie, qui conduit à la méningite. [40] Et en raison de l'absence des anticorps IgM de la mère (ceux-ci ne traversent pas le placenta car FcRn n'intervient que dans le transfert d'IgG), plus le fait que le corps reconnaît comme lui-même l'antigène K1, car il ressemble à l'antigène cérébral glycopeptides, cela conduit à une méningite sévère chez les nouveau-nés.

Rôle possible dans le cancer colorectal Modifier

Certains E. coli souches contiennent un îlot génomique de polykétide synthase (pks), qui code pour une machinerie multi-enzymatique qui produit la colibactine, une substance qui endommage l'ADN. Environ 20% des humains sont colonisés par E. coli qui abrite le pks île. [41] La colibactine peut provoquer la sénescence cellulaire [42] ou le cancer en endommageant l'ADN. [43] Cependant, la barrière muqueuse empêche E. coli d'atteindre la surface des entérocytes. La production de mucine diminue en présence d'inflammation. [44] Ce n'est que lorsqu'un état inflammatoire coexiste avec E. coli infection, la bactérie est capable de délivrer de la colibactine aux entérocytes et d'induire la tumorogenèse. [45]

Maladies animales Modifier

Chez les animaux, des souches virulentes de E. coli sont responsables d'une variété de maladies, entre autres la septicémie et la diarrhée chez les veaux nouveau-nés, la mammite aiguë chez les vaches laitières, la colibacillose également associée à une maladie respiratoire chronique à Mycoplasma où elle provoque des périhépatites, des péricardites, des poumons septicémiques, des péritonites etc. chez les volailles, et en Alabama pourriture chez les chiens.

La plupart des sérotypes isolés des volailles ne sont pathogènes que pour les oiseaux. Ainsi les sources aviaires de E. coli ne semblent pas être des sources importantes d'infections chez d'autres animaux. [46]

Colibacillose chez le poulet domestique

Le diagnostic de la diarrhée infectieuse et l'identification de la résistance aux antimicrobiens sont effectués à l'aide d'une culture de selles suivie d'un test de sensibilité aux antibiotiques. Il faut un minimum de 2 jours et un maximum de plusieurs semaines pour mettre en culture des agents pathogènes gastro-intestinaux. Les taux de sensibilité (vrai positif) et de spécificité (vrai négatif) pour la culture de selles varient selon l'agent pathogène, bien qu'un certain nombre d'agents pathogènes humains ne puissent pas être cultivés. Pour les échantillons à culture positive, le test de résistance aux antimicrobiens prend 12 à 24 heures supplémentaires.

Les tests de diagnostic moléculaire aux points de service actuels peuvent identifier E. coli et la résistance aux antimicrobiens dans les souches identifiées beaucoup plus rapidement que la culture et les tests de sensibilité. Les plates-formes basées sur des puces à ADN peuvent identifier des souches pathogènes spécifiques de E. coli et E. coli-gènes AMR spécifiques en deux heures ou moins avec une sensibilité et une spécificité élevées, mais la taille du panel de test (c. De nouvelles plateformes de diagnostic des maladies infectieuses basées sur la métagénomique sont actuellement en cours de développement pour surmonter les diverses limitations de la culture et de toutes les technologies de diagnostic moléculaire actuellement disponibles.

Dans les échantillons de selles, la microscopie montrera des bâtonnets à Gram négatif, sans arrangement cellulaire particulier. Ensuite, la gélose MacConkey ou la gélose EMB (ou les deux) sont inoculées avec les selles. Sur la gélose MacConkey, des colonies rouge foncé sont produites, car l'organisme est lactose-positif, et la fermentation de ce sucre fera baisser le pH du milieu, entraînant un noircissement du milieu. La croissance sur gélose EMB produit des colonies noires avec un éclat métallique noir verdâtre. C'est le diagnostic de E. coli. L'organisme est également positif à la lysine et se développe sur une pente TSI avec un (A/A/g+/H2S-) profil. De plus, IMViC est <+ + – ->pour E. coli car il est indole-positif (anneau rouge) et rouge de méthyle positif (rouge vif), mais VP-négatif (pas de changement-incolore) et citrate-négatif (pas de changement-couleur verte). Les tests de production de toxines peuvent utiliser des cellules de mammifères en culture tissulaire, qui sont rapidement tuées par la toxine shiga. Bien que sensible et très spécifique, cette méthode est lente et coûteuse. [47]

Typiquement, le diagnostic a été fait par culture sur milieu sorbitol-MacConkey puis utilisation d'antisérum de typage. Cependant, les dosages actuels du latex et certains antisérums de typage ont montré des réactions croisées avec desE. coli O157 colonies. De plus, tous ne E. coli Les souches O157 associées au SHU sont des fermenteurs non sorbitol.

Le Conseil d'État et les épidémiologistes territoriaux recommandent aux laboratoires cliniques de dépister au moins toutes les selles sanglantes pour ce pathogène. Les Centers for Disease Control and Prevention des États-Unis recommandent que "toutes les selles soumises aux tests de routine de patients atteints de diarrhée aiguë d'origine communautaire (quels que soient l'âge du patient, la saison de l'année ou la présence ou l'absence de sang dans les selles) soient simultanément cultivées pour E. coli O157:H7 (O157 STEC) et testé avec un test qui détecte les toxines Shiga pour détecter les STEC non-O157". [48] [49]

Les infections bactériennes sont généralement traitées avec des antibiotiques. Cependant, les sensibilités aux antibiotiques de différentes souches de E. coli varier largement. En tant qu'organismes à Gram négatif, E. coli sont résistants à de nombreux antibiotiques qui sont efficaces contre les organismes à Gram positif. Les antibiotiques qui peuvent être utilisés pour traiter E. coli les infections comprennent l'amoxicilline, ainsi que d'autres pénicillines semi-synthétiques, de nombreuses céphalosporines, les carbapénèmes, l'aztréonam, le triméthoprime-sulfaméthoxazole, la ciprofloxacine, la nitrofurantoïne et les aminosides.

La résistance aux antibiotiques est un problème croissant.Cela est dû en partie à l'abus d'antibiotiques chez l'homme, mais en partie est probablement dû à l'utilisation d'antibiotiques comme stimulateurs de croissance dans les aliments pour animaux. [50] Une étude publiée dans la revue Science en août 2007 a trouvé le taux de mutations adaptatives dans E. coli est "de l'ordre de 10 -5 par génome par génération, ce qui est 1 000 fois plus élevé que les estimations précédentes", une découverte qui peut avoir une importance pour l'étude et la gestion de la résistance bactérienne aux antibiotiques. [51]

Antibiorésistant E. coli peuvent également transmettre les gènes responsables de la résistance aux antibiotiques à d'autres espèces de bactéries, telles que Staphylococcus aureus, par un processus appelé transfert horizontal de gènes. E. coli les bactéries portent souvent plusieurs plasmides de résistance aux médicaments et, en cas de stress, transfèrent facilement ces plasmides à d'autres espèces. Le mélange des espèces dans les intestins permet E. coli pour accepter et transférer des plasmides de et vers d'autres bactéries. Ainsi, E. coli et les autres entérobactéries sont d'importants réservoirs de résistance transférable aux antibiotiques. [52]

Souches de bêta-lactamase Modifier

La résistance aux antibiotiques bêta-lactamines est devenue un problème particulier au cours des dernières décennies, car les souches de bactéries qui produisent des bêta-lactamases à spectre étendu sont devenues plus courantes. [53] Ces enzymes bêta-lactamases rendent la plupart, sinon la totalité, des pénicillines et des céphalosporines inefficaces en tant que thérapie. Producteur de bêta-lactamase à spectre étendu E. coli (ESBL E. coli) sont très résistants à toute une gamme d'antibiotiques, et les infections par ces souches sont difficiles à traiter. Dans de nombreux cas, seuls deux antibiotiques oraux et un groupe très limité d'antibiotiques intraveineux restent efficaces. En 2009, un gène appelé métallo-bêta-lactamase de New Delhi (raccourci NDM-1) qui confère même une résistance à l'antibiotique carbapénème intraveineux, a été découvert en Inde et au Pakistan sur E. coli bactéries.

Les inquiétudes croissantes concernant la prévalence de cette forme de « superbactérie » au Royaume-Uni ont conduit à des appels à une surveillance accrue et à une stratégie à l'échelle du Royaume-Uni pour faire face aux infections et aux décès. [54] Les tests de sensibilité devraient guider le traitement de toutes les infections dans lesquelles l'organisme peut être isolé pour la culture.

La phagothérapie, des virus qui ciblent spécifiquement les bactéries pathogènes, s'est développée au cours des 80 dernières années, principalement dans l'ex-Union soviétique, où elle était utilisée pour prévenir la diarrhée causée par E. coli. [55] Actuellement, la phagothérapie pour les humains n'est disponible qu'au centre de phagothérapie de la République de Géorgie et de Pologne. [56] Cependant, le 2 janvier 2007, la FDA des États-Unis a autorisé Omnilytics à appliquer ses E. coli O157:H7 tuant le phage dans un brouillard, pulvériser ou laver sur les animaux vivants qui seront abattus pour la consommation humaine. [57] L'entérobactérie phage T4, un phage très étudié, cible E. coli pour infection.

Alors que la phagothérapie comme traitement pour E. coli n'est pas disponible aux États-Unis, certains compléments alimentaires disponibles dans le commerce contiennent des souches de phage qui ciblent E. coli et il a été démontré qu'ils réduisaient E. coli charge chez les sujets sains. [58] Ceci n'est cependant pas considéré comme une phagothérapie, car elle n'implique pas la sélection de phages ayant une activité contre la souche bactérienne spécifique d'un patient.

Les chercheurs ont travaillé activement au développement de vaccins sûrs et efficaces pour réduire l'incidence mondiale de E. coli infection. [59] En mars 2006, un vaccin déclenchant une réponse immunitaire contre le E. coli Polysaccharide O157:H7 O-spécifique conjugué à l'exotoxine A recombinante de Pseudomonas aeruginosa (O157-rEPA) a été signalé comme étant sans danger chez les enfants de deux à cinq ans. Des travaux antérieurs avaient déjà indiqué qu'il était sans danger pour les adultes. [60] Un essai clinique de phase III pour vérifier l'efficacité à grande échelle du traitement est prévu. [60]

En 2006, Fort Dodge Animal Health (Wyeth) a introduit un vaccin efficace, vivant et atténué pour contrôler l'aérosacculite et la péritonite chez les poulets. Le vaccin est un vaccin avirulent génétiquement modifié qui a démontré une protection contre O78 et les souches non typables. [61]

En janvier 2007, la société biopharmaceutique canadienne Bioniche a annoncé avoir mis au point un vaccin pour les bovins qui réduit le nombre d'O157:H7 excrétés dans le fumier d'un facteur 1000, à environ 1000 bactéries pathogènes par gramme de fumier. [62] [63] [64]

En avril 2009, un chercheur de la Michigan State University a annoncé qu'il avait mis au point un vaccin fonctionnel contre une souche de E. coli. Le Dr Mahdi Saeed, professeur d'épidémiologie et de maladies infectieuses dans les collèges de médecine vétérinaire et de médecine humaine de la MSU, a déposé une demande de brevet pour sa découverte et a pris contact avec des sociétés pharmaceutiques pour une production commerciale. [65]

En mai 2018, une équipe dirigée par des chercheurs de la Washington University School of Medicine a collaboré avec l'Université Johns Hopkins pour mener une étude qui approfondit le lien connu entre le groupe sanguin et la gravité de la maladie. E. coli infection. [66] Les résultats de l'étude ont montré que "la bactérie est plus susceptible de provoquer une diarrhée sévère chez les personnes ayant du sang de type A", et cette découverte peut aider les efforts actuels et futurs pour développer un vaccin efficace contre les souches pathogènes d'E. coli. [66] [67]


Exemples d'antigènes

Un antigène est une substance qui est introduite dans le corps et que le système immunitaire interprète comme une menace. Ces antigènes peuvent être des virus ou bactéries . Cette introduction produit la création d'une réponse immunitaire et facilite la génération d'autres macromolécules appelé anticorps .

Le terme antigène vient du mot grec ” anti ” qui signifie opposé et ” génois ” qui signifie produire, créer ou générer.

Pour qu'un organisme ait un haut réponse antigénique (c'est-à-dire que le corps répond positivement en empêchant les antigènes de se propager dans le corps), il est nécessaire que les molécules intervenantes (anticorps) aient les caractéristiques suivantes. Ceux-ci devraient être :


Groupes sanguins

la division d'individus de la même espèce biologique (par exemple, les humains, les singes ou les chevaux) par des caractéristiques sanguines selon des différences structurelles dans les protéines érythrocytaires (glycoprotéines), qui sont déterminées par différents types de biosynthèse.

Trois groupes sanguins ont été découverts pour la première fois chez l'homme par le médecin autrichien K. Landsteiner en 1900 et un quatrième a été rapidement identifié. Une théorie des principaux groupes sanguins a été formulée en 1907 par le scientifique tchèque J. Jansky, qui a désigné les groupes par des chiffres. En 1928, la Commission de la santé de la Société des Nations a accepté une nomenclature de lettres des groupes sanguins, maintenant utilisée dans le monde entier (le système ABO). Les facteurs A et B (antigènes ou agglutinogènes) contenus dans les érythrocytes et les ɑ et &bêta des facteurs (anticorps ou agglutinines) présents dans le plasma sanguin déterminent la classification d'un groupe sanguin donné. Chez l'homme, les érythrocytes d'un des groupes ne contiennent pas les agglutinogènes A et B, tandis que les ɑ et &bêta les agglutinines se trouvent dans le sérum. Ce groupe est appelé type I, ou Oɑ&bêta. Chez les personnes atteintes de sang de type II, les érythrocytes contiennent l'agglutinogène A et le plasma le &bêta agglutinine la désignation de la lettre est A&beta. Les érythrocytes du groupe sanguin III contiennent l'agglutinogène B et le plasma le ɑ agglutinine la désignation de la lettre est B ɑ . Le groupe IV, dont les érythrocytes contiennent les agglutinogènes A et B mais dont le plasma ne contient pas d'agglutinines, est désigné ABO. Les antigènes des groupes A et B sont également présents dans les leucocytes, les thrombocytes, les spermatozoïdes, les tissus normaux et tumoraux, la salive, le suc gastrique, la bile et le liquide amniotique.

Lorsque le même type d'agglutinogènes et d'agglutinines (par exemple A + ɑ , B+ &bêta) interagissent, les érythrocytes adhèrent les uns aux autres (hémagglutination) puis subissent une hémolyse. Cette interaction provoque une incompatibilité de groupe, elle ne peut se produire que lorsque le sang d'un groupe différent est transfusé.

De nouvelles caractéristiques isoantigéniques ont été découvertes au fur et à mesure des recherches sur les phénomènes isoantigéniques et isosérologiques qui déterminent la division des êtres humains par groupes sanguins. Les UNE&bêta groupe, il a été trouvé, pourrait être subdivisé en A, (88 pour cent des personnes appartiennent à ce groupe), dans lequel les érythrocytes ont une capacité marquée à être agglutiné par le sérum contenant le une agglutinine, et A2 (12 %), dans laquelle les érythrocytes ne sont agglutinés que si des sérums hautement actifs sont utilisés. D'autres sous-groupes ont également été trouvés (A3, UNE4, UNE5, UNEm, UNE0, UNEX, UNEz, UNEg), mais elles sont extrêmement rares (une pour 1 000 personnes). L'antigène B est très uniforme. Le sérum de certaines personnes contient parfois des isoagglutinines supplémentaires, par exemple les personnes atteintes de type A1 ou A, B le sang peut dans certains cas avoir le a2 agglutinine, qui réagit avec A2 et O érythrocytes. Le sang humain contient d'autres antigènes qui sont combinés dans le MNP et d'autres systèmes sur la base de caractéristiques génétiques et immunologiques. Après le système ABO, le système Rh est cliniquement le plus important, un peu moins que le Kell (facteur K) et d'autres systèmes. Chez les sujets Kell-négatifs, des anticorps dirigés contre le facteur K se forment après la première transfusion sanguine.

Le groupe sanguin est déjà évident pendant la période fœtale chez l'homme, et il reste inchangé tout au long de la vie. Chez l'homme (et les animaux), le groupe sanguin est déterminé par des facteurs héréditaires (gènes alléliques). Un facteur (A ou B) est transmis à un enfant par le père et un par la mère chacun des deux facteurs présents chez les parents peut être transmis avec une probabilité égale (hérédité mendélienne). Ainsi, un enfant né de parents du premier groupe sanguin (OO et 00) aura également le premier groupe sanguin. Les parents avec les facteurs AO (groupe II) et BO (groupe III) peuvent avoir un enfant avec l'un des quatre groupes sanguins.

Les antigènes érythrocytaires du système ABO sont déterminés par l'action d'un seul groupe de gènes alléliques. Le système antigénique du facteur Rh est transmis par trois groupes de gènes différents (Cc, Dd, Ee). Si les gènes dominants C, D et E sont présents, les antigènes érythrocytaires correspondants sont synthétisés chez les personnes Rh-positives. Si un individu hérite de deux gènes récessifs (par exemple, dd), il est Rh-négatif pour l'antigène correspondant. Avec un père Rh positif qui a un double ensemble de gènes dominants (DD) et une mère Rh négatif (dd), le fœtus sera invariablement Rh positif (Dd) et son sang sera incompatible avec les antigènes érythrocytaires de son le sang de la mère. Avec un père Rh positif qui a un gène dominant et un gène récessif (Dd) et une mère Rh négatif (dd), le fœtus peut être Rh positif (DD) ou Rh négatif (dd). Dans les naissances répétées d'enfants D-Rh-positifs à une mère d-Rh-négative, la mère peut devenir immunisée contre le facteur Rh et ses anticorps peuvent provoquer une maladie hémolytique du nouveau-né. L'incompatibilité Rh de deux personnes peut être causée par des différences dans l'un des trois facteurs (C, D, E), ainsi que dans deux ou dans les trois. Les trois facteurs sont toujours hérités ensemble (gènes liés). Ainsi, l'individu hérite de trois facteurs de chacun des deux parents, mais certains d'entre eux peuvent être dominants tandis que d'autres sont récessifs. Dans un petit pourcentage de cas, la maladie hémolytique du nouveau-né peut survenir lorsque le sang parental est incompatible avec les antigènes érythrocytaires du système ABO (en particulier, lorsque la mère a le premier groupe sanguin et le père le second).

Un certain nombre de systèmes antigéniques érythrocytaires chez l'homme (par exemple, P, MN, Kell et Lewis) sont dus à l'existence de plusieurs groupes de gènes alléliques. Les modèles d'héritage dans tous ces systèmes sont à peu près les mêmes que dans l'ABO. Les antigènes érythrocytaires d'un système sont hérités indépendamment des antigènes érythrocytaires des autres systèmes. Les érythrocytes humains peuvent avoir un ensemble d'antigènes de nombreux systèmes ou de quelques-uns seulement. Les jumeaux fraternels chez l'homme (ainsi que les jeunes d'animaux multipares) peuvent avoir différentes combinaisons de facteurs de groupe sanguin parental.

Les modèles d'hérédité des groupes sanguins sont utilisés en médecine légale pour déterminer des questions de paternité ou de maternité contestées ou pour résoudre des cas de substitution d'enfants.

L'étude de la prévalence de divers antigènes érythrocytaires chez un peuple ou un groupe ethnographique donné peut fournir des indices sur l'origine du groupe et les contacts historiques avec d'autres peuples.

Le sang de tous les groupes sanguins est qualitativement de valeur égale, mais les différences de groupe doivent être prises en compte dans les transfusions sanguines et dans les greffes de tissus et d'organes. La compatibilité des groupes sanguins entre le donneur et le receveur est une condition préalable à la réussite de la transplantation.

Le groupe sanguin est déterminé en mélangeant des sérums standards sur lame avec le sang à étudier ce dernier appartiendra au groupe dont le sérum n'a pas été agglutiné. Si les quatre gouttes sont agglutinées, le sang testé appartient au type AB (IV). Toute personne peut être transfusée avec du sang de son propre groupe ou de type O (I). Le sang de type O (I) peut être transfusé aux receveurs de tous les groupes, puisque le type O (I) n'a pas d'antigènes-agglutinogènes, les agglutinines du receveur ne se combinent avec rien et la réaction d'agglutination ne se produit pas. Les donneurs de type O (I) sont appelés donneurs &ldquouniversels&rdquo. Les personnes dont le sang est de type AB (IV) peuvent être transfusées avec du sang de n'importe quel groupe. Étant donné que les receveurs AB (O) n'ont pas d'agglutinines, aucune réaction avec un agglutinogène, même avec celui d'un groupe étranger, ne se produit. Le sang du même groupe est idéalement compatible pour le receveur car les personnes de type A1 ou un1B, qui contiennent le très actif un2 agglutinine, peut avoir une réaction sévère à la transfusion de sang des groupes A2 ou O (I). La transfusion de sang de type O (I) peut entraîner des complications graves si une grande quantité de sang avec un titre élevé de ɑ&bêta les anticorps dans le sang du donneur sont transfusés, les agglutinines de type O (I) transfusées peuvent agglutiner les érythrocytes du receveur, dans lesquels se trouvent les agglutinogènes correspondants.

Les substances sérologiques antigéniques caractérisant la spécificité de la division biochimique de groupe dans le sang humain ont également été trouvées dans une certaine mesure chez un certain nombre d'animaux. Cependant, les anticorps naturels dirigés contre les antigènes des groupes sanguins sont trouvés de manière irrégulière et à de faibles titres chez les animaux. Certains antigènes érythrocytaires sont donc trouvés en utilisant des sérums prélevés sur des animaux immunisés de la même espèce ou d'une autre.

Les groupes sanguins des porcs, des bovins, des chevaux et des moutons ont été étudiés en détail. Les groupes sanguins des poulets, des chiens, des chats, des lapins et de certaines autres espèces ont également été étudiés. Il existe un grand nombre d'antigènes et de systèmes de groupes sanguins antigéniques chez les animaux. Au moins 12 systèmes d'antigènes érythrocytaires et plus de 100 de leurs facteurs constitutifs ont été décrits pour les bovins. La variété des combinaisons d'antigènes crée des centaines de variétés de groupes sanguins chez les animaux d'une même espèce. La variété des groupes sanguins diminue après une sélection prolongée au sein d'une même race. La fréquence d'apparition de divers antigènes érythrocytaires est l'une des caractéristiques d'une race. La détermination du groupe sanguin est utilisée dans l'élevage pour la sélection de lignées, la détermination de la filiation, l'établissement de la structure de la race, l'analyse des lignées généalogiques et des reproducteurs et la vérification de la race pour l'importation et l'exportation. Or, le sang animal, quel que soit le groupe auquel il appartient, est absolument incompatible avec le sang humain.


Contenu

Le premier dispositif de cytométrie en flux basé sur l'impédance, utilisant le principe de Coulter, a été divulgué dans le brevet U.S. 2 656 508, délivré en 1953, à Wallace H. Coulter. Mack Fulwyler était l'inventeur du précurseur des cytomètres en flux d'aujourd'hui - en particulier le trieur de cellules. [5] Fulwyler l'a développé en 1965 avec sa publication dans Science. [6] Le premier dispositif de cytométrie en flux basé sur la fluorescence (ICP 11) a été développé en 1968 par Wolfgang Göhde de l'Université de Münster, déposé un brevet le 18 décembre 1968 [7] et commercialisé pour la première fois en 1968/69 par le développeur et fabricant allemand Partec via Phywe AG à Göttingen. À cette époque, les méthodes d'absorption étaient encore largement favorisées par d'autres scientifiques par rapport aux méthodes de fluorescence. [8] Peu de temps après, des instruments de cytométrie en flux ont été développés, dont le Cytofluorographe (1971) de Bio/Physics Systems Inc. (plus tard : Ortho Diagnostics), le PAS 8000 (1973) de Partec, le premier FACS (tri cellulaire activé par fluorescence ) instrument de Becton Dickinson (1974), l'ICP 22 (1975) de Partec/Phywe et les Epics de Coulter (1977/78). Le premier cytomètre de flux à impédance haute fréquence sans marquage basé sur un « laboratoire sur puce » microfluidique breveté, Ampha Z30, a été introduit par Amphasys (2012). [ citation requise ]

Nom de la technologie Modifier

Le nom original de la technologie de cytométrie en flux basée sur la fluorescence était "cytophotométrie d'impulsion" (allemand : Impulszytophotométrie), basée sur la première demande de brevet sur la cytométrie en flux basée sur la fluorescence. Lors de la 5e conférence de l'American Engineering Foundation sur la cytologie automatisée à Pensacola (Floride) en 1976 - huit ans après l'introduction du premier cytomètre en flux basé sur la fluorescence (1968) - il a été convenu d'utiliser couramment le nom de « cytométrie en flux », un terme qui est rapidement devenu populaire. [9]

Les cytomètres en flux modernes sont capables d'analyser plusieurs milliers de particules par seconde, en « temps réel » et, s'ils sont configurés comme des trieurs de cellules, peuvent activement séparer et isoler des particules ayant des propriétés optiques spécifiées à des vitesses similaires. Un cytomètre en flux est similaire à un microscope, sauf qu'au lieu de produire une image de la cellule, la cytométrie en flux offre une quantification automatisée à haut débit de paramètres optiques spécifiés cellule par cellule. Pour analyser les tissus solides, une suspension unicellulaire doit d'abord être préparée.

Un cytomètre en flux comporte cinq composants principaux : une cellule à écoulement, un système de mesure, un détecteur, un système d'amplification et un ordinateur pour l'analyse des signaux. La cellule d'écoulement a un flux liquide (liquide de gaine), qui transporte et aligne les cellules de sorte qu'elles passent en file indienne à travers le faisceau lumineux pour la détection. Le système de mesure utilise couramment la mesure de l'impédance (ou de la conductivité) et des systèmes optiques - lampes (mercure, xénon) lasers à haute puissance refroidis à l'eau (argon, krypton, laser à colorant) lasers à faible puissance refroidis à l'air (argon (488 nm) , rouge-HeNe (633 nm), vert-HeNe, HeCd (UV)) lasers à diodes (bleu, vert, rouge, violet) produisant des signaux lumineux. Le système de détection et de conversion analogique-numérique (ADC) convertit les mesures analogiques de la lumière diffusée vers l'avant (FSC) et de la lumière diffusée latéralement (SSC) ainsi que les signaux de fluorescence spécifiques au colorant en signaux numériques pouvant être traités par un ordinateur . Le système d'amplification peut être linéaire ou logarithmique.

Le processus de collecte de données à partir d'échantillons à l'aide du cytomètre en flux est appelé « acquisition ».L'acquisition est assurée par un ordinateur physiquement connecté au cytomètre en flux et au logiciel qui gère l'interface numérique avec le cytomètre. Le logiciel est capable d'ajuster les paramètres (p. Les premiers cytomètres en flux étaient, en général, des dispositifs expérimentaux, mais les progrès technologiques ont permis de larges applications pour une utilisation à des fins cliniques et de recherche. En raison de ces développements, un marché considérable pour l'instrumentation, les logiciels d'analyse, ainsi que les réactifs utilisés dans l'acquisition tels que les anticorps marqués par fluorescence ont été développés.

Les instruments modernes ont généralement plusieurs lasers et détecteurs de fluorescence. Le record actuel pour un instrument commercial est de dix lasers [10] et 30 détecteurs à fluorescence. [11] L'augmentation du nombre de lasers et de détecteurs permet un marquage multiple des anticorps et peut identifier plus précisément une population cible par leurs marqueurs phénotypiques. Certains instruments peuvent même prendre des images numériques de cellules individuelles, permettant l'analyse de l'emplacement du signal fluorescent à l'intérieur ou à la surface des cellules.

Système fluidique d'un cytomètre en flux Modifier

Les cellules doivent traverser uniformément le centre des faisceaux laser focalisés pour mesurer avec précision les propriétés optiques des cellules dans n'importe quel cytomètre en flux. [12] [13] [14] Le but du système fluidique est de déplacer les cellules une par une à travers le faisceau laser et dans tout l'instrument. La fluidique dans un cytomètre en flux avec des capacités de tri cellulaire utilise également le flux pour transporter les cellules triées dans des tubes ou des puits de collecte. [12]

Focalisation hydrodynamique Modifier

Pour un positionnement précis des cellules dans un jet de liquide, la focalisation hydrodynamique est utilisée dans la plupart des cytomètres. [12] [13] [14] Les cellules en suspension entrent dans l'instrument enfermées par un fluide de gaine externe. La carotte d'échantillon est maintenue au centre du fluide de gaine. Le taux d'entrée de l'échantillon ou la vitesse à laquelle les cellules s'écoulent jusqu'à l'interrogation laser peuvent être contrôlés par la pression du fluide de gaine sur la carotte de l'échantillon. Dans des conditions optimales, le flux de fluide central et le fluide de gaine ne se mélangent pas.

Focalisation hydrodynamique à assistance acoustique Modifier

La technologie de focalisation acoustique est utilisée dans certains cytomètres en flux pour prendre en charge la focalisation hydrodynamique. [12] [14] Les ondes acoustiques (>2 MHz) pré-focalisent l'échantillon avant l'introduction dans le fluide de gaine. L'échantillon pré-focalisé est ensuite injecté dans la carotte hydrodynamique et s'écoule à travers l'instrument. Cela peut aider à augmenter la précision des données sous des taux d'entrée d'échantillons élevés.

Optique et électronique Modifier

Filtres optiques Modifier

La lumière émise par les fluorophores est dans un spectre de longueurs d'onde, donc la combinaison de plusieurs fluorophores peut provoquer un chevauchement. Pour ajouter de la spécificité, des filtres optiques et des miroirs dichroïques sont utilisés pour filtrer et déplacer la lumière vers les détecteurs tels que les tubes photomultiplicateurs (PMT) ou les photodiodes à avalanche (APD). [12] Les filtres optiques sont conçus comme des filtres passe-bande (BP), passe-long (LP) ou passe-court (SP). La plupart des cytomètres en flux utilisent des miroirs dichroïques et des filtres passe-bande pour sélectionner des bandes spécifiques du spectre optique.

Prismes, réseaux et cytométrie en flux spectral Modifier

La cytométrie en flux spectral utilise des prismes ou des réseaux de diffraction pour disperser la lumière émise par un marqueur à travers un réseau de détecteurs. [12] [15] Cela permet de mesurer le spectre complet de chaque particule. Les spectres mesurés à partir de cellules individuelles sont ensuite non mélangés en utilisant les spectres de référence de tous les colorants utilisés et le spectre d'autofluorescence. Cela peut permettre une conception de panel plus large et l'application de nouveaux marqueurs biologiques.

Cytométrie en flux d'imagerie Modifier

La cytométrie en flux d'imagerie (IFC) capture des images multicanaux de cellules. [12] [16] Les détecteurs utilisés dans les plates-formes d'imagerie peuvent être équipés d'un dispositif à couplage de charge (CCD) ou d'un métal-oxyde-semiconducteur complémentaire (CMOS) pour capturer des images de cellules individuelles.

Rémunération Modifier

Chaque fluorochrome a un large spectre de fluorescence. Lorsque plus d'un fluorochrome est utilisé, le chevauchement entre les fluorochromes peut se produire. Cette situation est appelée chevauchement de spectre. Cette situation doit être surmontée. Par exemple, le spectre d'émission pour le FITC et le PE est que la lumière émise par la fluorescéine chevauche la même longueur d'onde lorsqu'elle traverse le filtre utilisé pour le PE. Ce chevauchement spectral est corrigé en supprimant une partie du signal FITC des signaux PE ou vice versa. Ce processus est appelé compensation de couleur, qui calcule un fluorochrome en pourcentage pour se mesurer lui-même. [17]

La compensation est le processus mathématique par lequel le chevauchement spectral des données de cytométrie en flux multiparamétrique est corrigé. Étant donné que les fluorochromes peuvent avoir un large spectre, ils peuvent se chevaucher, provoquant le résultat indésirable d'une confusion lors de l'analyse des données. Ce chevauchement, connu sous le nom de débordement et quantifié dans le coefficient de débordement, est généralement causé par des détecteurs pour un certain fluorochrome mesurant un pic significatif de longueur d'onde à partir d'un fluorochrome différent. L'algèbre linéaire est le plus souvent utilisée pour effectuer cette correction. [17]

En général, lorsque des graphiques d'un ou plusieurs paramètres sont affichés, c'est pour montrer que les autres paramètres ne contribuent pas à la distribution affichée. Surtout lors de l'utilisation des paramètres qui sont plus que doubles, ce problème est plus grave. Actuellement, aucun outil n'a été découvert pour afficher efficacement des paramètres multidimensionnels. La compensation est très importante pour voir la distinction entre les cellules.

Gating Modifier

Les données générées par les cytomètres en flux peuvent être tracées en une seule dimension, pour produire un histogramme, ou en dot plots en deux dimensions, voire en trois dimensions. Les régions sur ces tracés peuvent être séquentiellement séparées, en fonction de l'intensité de fluorescence, en créant une série d'extractions de sous-ensembles, appelées "portes". Des protocoles de synchronisation spécifiques existent à des fins diagnostiques et cliniques, notamment en matière d'hématologie. Les cellules individuelles individuelles se distinguent souvent des doublets cellulaires ou des agrégats supérieurs par leur « temps de vol » (également appelé « largeur d'impulsion ») à travers le faisceau laser étroitement focalisé [18]

Les tracés sont souvent réalisés sur des échelles logarithmiques. Étant donné que les spectres d'émission de différents colorants fluorescents se chevauchent, les signaux [19] [20] au niveau des détecteurs doivent être compensés électroniquement et informatiquement. Les données accumulées à l'aide du cytomètre en flux peuvent être analysées à l'aide d'un logiciel. Une fois les données collectées, il n'est pas nécessaire de rester connecté au cytomètre en flux et l'analyse est le plus souvent effectuée sur un ordinateur séparé. [ citation requise ] Ceci est particulièrement nécessaire dans les installations centrales où l'utilisation de ces machines est très demandée. [ citation requise ]

Analyse informatique Modifier

Les progrès récents de l'identification automatisée de la population à l'aide de méthodes informatiques ont offert une alternative aux stratégies de déclenchement traditionnelles. Les systèmes d'identification automatisés pourraient potentiellement aider à trouver des populations rares et cachées. Les méthodes automatisées représentatives incluent FLOCK [21] dans Immunology Database and Analysis Portal (ImmPort), [22] SamSPECTRAL [23] et flowClust [24] [25] [26] dans Bioconductor et FLAME [27] dans GenePattern. T-Distributed Stochastic Neighbour Embedding (tSNE) est un algorithme conçu pour effectuer une réduction de dimensionnalité, pour permettre la visualisation de données multidimensionnelles complexes dans une "carte" bidimensionnelle. [28] Les efforts de collaboration ont abouti à un projet ouvert appelé FlowCAP (Flow Cytometry: Critical Assessment of Population Identification Methods, [29] ) pour fournir un moyen objectif de comparer et d'évaluer les méthodes de regroupement des données de cytométrie en flux, et également d'établir des orientations sur l'utilisation et l'application appropriées de ces méthodes.

Contrôles FMO Modifier

Les contrôles de fluorescence moins un (FMO) sont importants pour l'interprétation des données lors de la construction de panneaux multicolores - dans lesquels une cellule est colorée avec plusieurs fluorochromes simultanément. Les contrôles FMO fournissent une mesure du débordement de fluorescence dans un canal donné et permettent une compensation. Pour générer un contrôle FMO, un échantillon est coloré avec tous les fluorochromes sauf celui qui est testé - ce qui signifie que si vous utilisez 4 fluorochromes différents, votre contrôle FMO ne doit en contenir que 3 (exemple : fluorochromes - A, B, C, D FMO - ABC_, AB_D, A_CD, _BCD).

Le tri cellulaire est une méthode de purification des populations cellulaires basée sur la présence ou l'absence de caractéristiques physiques spécifiques. [12] [14] [30] Dans les cytomètres en flux dotés de capacités de tri, l'instrument détecte les cellules à l'aide de paramètres tels que la taille des cellules, la morphologie et l'expression des protéines, puis la technologie des gouttelettes pour trier les cellules et récupérer les sous-ensembles pour une utilisation post-expérimentale. [12] [14]

Le premier prototype de trieur a été construit au Laboratoire national de Los Alamos (LANL) en 1965 par le physicien Mack J. Fulwyler en associant un capteur de volume Coulter à la toute nouvelle imprimante à jet d'encre. [31] Le trieur de cellules vivantes ou le trieur de cellules activé par fluorescence (FACS) [a] a été généré par Len Herzenberg, qui a par la suite remporté le prix Kyoto en 2006 pour son travail fondateur. [33]

Les trieurs de cellules par cytométrie de flux ont un système de collecte contrairement aux analyseurs de cytométrie de flux. Le processus de collecte commence lorsqu'un échantillon est injecté dans un flux de fluide gaine qui passe à travers la cellule d'écoulement et le laser intercepte. [34] Le flux transporte ensuite la cellule à travers une buse vibrante qui génère des gouttelettes dont la plupart contiennent une cellule ou aucune cellule. Un anneau de charge électrique est placé juste au point où le flux se brise en gouttelettes et une charge est placée sur l'anneau en fonction juste avant que l'intensité de fluorescence soit mesurée, la charge opposée est piégée sur la gouttelette lorsqu'elle se détache du flux et les gouttelettes sont donc facturé. Les gouttelettes chargées tombent ensuite à travers un système de déviation électrostatique qui détourne les gouttelettes dans des conteneurs en fonction de leur charge. Dans certains systèmes, la charge est appliquée directement au flux et la gouttelette qui se détache conserve une charge du même signe que le flux. Le flux est ensuite ramené au neutre après la rupture de la gouttelette. Après la collecte, ces cellules peuvent être davantage cultivées, manipulées et étudiées.

La cytométrie en flux utilise les propriétés de la lumière diffusées par les cellules ou les particules pour l'identification ou la mesure quantitative des propriétés physiques. Les étiquettes, les colorants et les colorants peuvent être utilisés pour une analyse multiparamétrique (comprendre plus de propriétés sur une cellule). L'immunophénotypage est l'analyse de populations hétérogènes de cellules à l'aide d'anticorps marqués [35] et d'autres réactifs contenant des fluorophores tels que des colorants et des colorants.

Etiquettes fluorescentes Modifier

Une large gamme de fluorophores peut être utilisée comme marqueurs en cytométrie de flux. [19] Fluorophores, ou simplement « fluors », [ citation requise ] sont généralement liés à un anticorps qui reconnaît une caractéristique cible sur ou dans la cellule, ils peuvent également être liés à une entité chimique ayant une affinité pour la membrane cellulaire ou une autre structure cellulaire. Chaque fluorophore a une longueur d'onde d'excitation et d'émission de crête caractéristique, et les spectres d'émission se chevauchent souvent. Par conséquent, la combinaison de marqueurs utilisable dépend de la longueur d'onde de la ou des lampe(s) ou laser(s) utilisé(s) pour exciter les fluorochromes et des détecteurs disponibles. [36] On pense que le nombre maximum d'étiquettes fluorescentes distinguables est de 17 ou 18, et ce niveau de complexité nécessite une optimisation laborieuse pour limiter les artefacts, ainsi que des algorithmes de déconvolution complexes pour séparer les spectres qui se chevauchent. [37] La ​​cytométrie en flux utilise la fluorescence comme outil quantitatif. La plus grande sensibilité de la cytométrie en flux est inégalée par d'autres plates-formes de détection fluorescentes telles que la microscopie confocale. La sensibilité de fluorescence absolue est généralement plus faible en microscopie confocale car les signaux hors foyer sont rejetés par le système optique confocal et parce que l'image est construite en série à partir de mesures individuelles à chaque endroit de la cellule, ce qui réduit le temps disponible pour collecter le signal . [38]

Points quantiques Modifier

Les points quantiques sont parfois utilisés à la place des fluorophores traditionnels en raison de leurs pics d'émission plus étroits.

Étiquetage isotopique Modifier

La cytométrie de masse surmonte la limite de marquage fluorescent en utilisant des isotopes de lanthanides attachés aux anticorps. Cette méthode pourrait théoriquement permettre l'utilisation de 40 à 60 labels distinguables et a été démontrée pour 30 labels. [37] La ​​cytométrie de masse est fondamentalement différente de la cytométrie de flux : les cellules sont introduites dans un plasma, ionisées et les isotopes associés sont quantifiés par spectrométrie de masse à temps de vol. Bien que cette méthode permette l'utilisation d'un grand nombre de marqueurs, elle a actuellement une capacité de débit inférieure à celle de la cytométrie en flux. Il détruit également les cellules analysées, empêchant leur récupération par tri. [37]

En plus de la capacité de marquer et d'identifier des cellules individuelles via des anticorps fluorescents, des produits cellulaires tels que des cytokines, des protéines et d'autres facteurs peuvent également être mesurés. Semblables aux dosages ELISA sandwich, les dosages par matrice de billes cytométriques (CBA) utilisent plusieurs populations de billes généralement différenciées par la taille et différents niveaux d'intensité de fluorescence pour distinguer plusieurs analytes dans un seul dosage. La quantité de l'analyte capturé est détectée via un anticorps biotinylé contre un épitope secondaire de la protéine, suivi d'un traitement à la streptavidine-R-phycoérythrine. L'intensité de fluorescence de la R-phycoérythrine sur les billes est quantifiée sur un cytomètre en flux équipé d'une source d'excitation de 488 nm. Les concentrations d'une protéine d'intérêt dans les échantillons peuvent être obtenues en comparant les signaux fluorescents à ceux d'une courbe standard générée à partir d'une dilution en série d'une concentration connue de l'analyte. Communément également appelé matrice de billes de cytokines (CBA).

Les systèmes d'analyse à cellule unique basés sur l'impédance sont communément appelés compteurs Coulter. Ils représentent une méthode bien établie pour compter et dimensionner pratiquement tout type de cellules et de particules. La technologie sans étiquette a récemment été améliorée par une approche basée sur un "laboratoire sur puce" et par l'application d'un courant alternatif (CA) à haute fréquence dans la gamme de fréquences radio (de 100 kHz à 30 MHz) au lieu d'un courant direct statique. champ courant (CC) ou CA basse fréquence. [39] [40] Cette technologie brevetée permet une analyse cellulaire très précise et fournit des informations supplémentaires comme la capacité et la viabilité de la membrane. La taille relativement petite et la robustesse permettent une utilisation sur site alimentée par batterie sur le terrain.

    (quantification, mesure de la dégradation de l'ADN, potentiel membranaire mitochondrial, changements de perméabilité, activité des caspases)
  • Adhérence cellulaire (par exemple, adhérence pathogène-cellule hôte)
  • Pigments cellulaires tels que la chlorophylle ou la phycoérythrine
  • Antigènes de surface cellulaire (marqueurs de cluster de différenciation (CD))
  • Viabilité cellulaire : isolement et purification
  • Caractérisation de la multirésistance (MDR) dans les cellules cancéreuses et tri (construction de bibliothèque, peinture chromosomique) variation du nombre de copies (par technologie Flow-FISH ou BACs-on-Beads) activité antigènes (diverses cytokines, médiateurs secondaires, etc.)
  • Suivi de l'électroperméabilisation des cellules
  • Antigènes nucléaires, calcium ionisé intracellulaire, magnésium, expression et localisation du potentiel membranaire
  • Modifications de protéines, phospho-protéines
  • La diffusion de la lumière peut être utilisée pour mesurer le volume (par diffusion vers l'avant) et la complexité morphologique (par diffusion latérale) de cellules ou d'autres particules, même celles qui ne sont pas fluorescentes. Ceux-ci sont conventionnellement abrégés respectivement en FSC et SSC.
  • Teneur en ADN total (analyse du cycle cellulaire, cinétique cellulaire, prolifération, ploïdie, aneuploïdie, endoréduplication, etc.)
  • Teneur en ARN total
  • Produits transgéniques in vivo, en particulier la protéine fluorescente verte ou les protéines fluorescentes apparentées
  • Diverses combinaisons (ADN/antigènes de surface, etc.)

La technologie a des applications dans un certain nombre de domaines, notamment la biologie moléculaire, la pathologie, l'immunologie, la virologie, [41] la biologie végétale et la biologie marine. [42] Il a une large application en médecine, en particulier dans la transplantation, l'hématologie, l'immunologie et la chimiothérapie des tumeurs, le diagnostic prénatal, la génétique et le tri des spermatozoïdes pour la présélection du sexe. La cytométrie en flux est largement appliquée pour détecter les anomalies des spermatozoïdes associées à la fragmentation de l'ADN [43] dans les tests de fertilité masculine. [44] En outre, il est largement utilisé dans la recherche pour la détection des dommages à l'ADN, [45] [46] le clivage des caspases et l'apoptose. [47] La ​​cytométrie en flux photoacoustique est utilisée dans l'étude des bactéries multirésistantes (le plus souvent SARM) pour détecter, différencier et quantifier les bactéries dans le sang marquées avec des bactériophages colorés. [48] ​​En neuroscience, la co-expression de la surface cellulaire et des antigènes intracellulaires peut également être analysée. [49] En microbiologie, il peut être utilisé pour cribler et trier des bibliothèques de transposons mutantes construites avec un transposon codant pour la GFP (TnMHA), [50] ou pour évaluer la viabilité. [51] Dans l'ingénierie des protéines, la cytométrie en flux est utilisée en conjonction avec l'affichage de levure et l'affichage bactérien pour identifier les variantes de protéines affichées à la surface des cellules avec les propriétés souhaitées. Les principaux avantages de la cytométrie en flux par rapport à l'histologie et à l'IHC sont la possibilité de mesurer avec précision les quantités d'antigènes et la possibilité de colorer chaque cellule avec plusieurs anticorps-fluorophores, dans les laboratoires actuels, environ 10 anticorps peuvent être liés à chaque cellule. C'est beaucoup moins que le cytomètre de masse où jusqu'à 40 peuvent être actuellement mesurés, mais à un prix plus élevé et à un rythme plus lent.

Recherche aquatique Modifier

Dans les systèmes aquatiques, la cytométrie en flux est utilisée pour l'analyse de cellules autofluorescentes ou de cellules marquées par fluorescence avec des colorants ajoutés. Cette recherche a commencé en 1981 lorsque Clarice Yentsch a utilisé la cytométrie en flux pour mesurer la fluorescence dans une marée rouge produisant des dinoflagellés. [52] L'année suivante, les chercheurs ont publié des mesures par cytométrie en flux de plusieurs espèces d'algues qui pourraient être distinguées en fonction de leurs caractéristiques de fluorescence. [53] En 1983, les chercheurs marins assemblaient leurs propres cytomètres en flux [54] ou utilisaient des cytomètres en flux disponibles dans le commerce sur des échantillons d'eau de mer prélevés au large des Bermudes pour démontrer que les cellules de phytoplancton pouvaient être distinguées du matériel non vivant et que les cyanobactéries pouvaient être triées à partir d'un communauté mixte et ensuite cultivées en laboratoire. [55] La cytométrie en flux a également permis aux chercheurs marins de faire la distinction entre Prochlorocoque et les micro-organismes hétérotrophes, une distinction qui est difficile avec les évaluations basées sur la microscopie. [56] Les progrès technologiques permettent maintenant aux scientifiques aquatiques d'utiliser des cytomètres de flux en continu pendant les croisières de recherche [57] et les cytomètres de flux sont utilisés pour fournir des images de cellules individuelles de phytoplancton.[58] [59] Les scientifiques marins utilisent la capacité de tri des cytomètres en flux pour effectuer des mesures discrètes de l'activité et de la diversité cellulaires, [60] [61] pour mener des enquêtes sur les relations mutualistes entre les micro-organismes qui vivent à proximité, [62] et pour mesurer les taux biogéochimiques de multiples processus dans l'océan. [63]

Test de prolifération cellulaire Modifier

La prolifération cellulaire est la fonction principale du système immunitaire. Souvent, il est nécessaire d'analyser la nature proliférative des cellules afin de tirer des conclusions. L'un de ces tests pour déterminer la prolifération cellulaire est l'ester succinimidyle de diacétate de carboxyfluorescéine (CFSE). Il aide à surveiller les cellules prolifératives. Ce test donne des données quantitatives et qualitatives au cours d'expériences de séries chronologiques. [64] Ce colorant se lie de manière covalente avec les molécules à longue durée de vie présentes à l'intérieur de la cellule. Lorsque les cellules se divisent, les molécules se divisent aussi et les cellules filles possèdent la moitié du colorant que la population mère. Cette diminution de l'intensité peut être visualisée par cytométrie en flux. [65] Dans la littérature, cette puissante technique de cytométrie en flux et CFSE a été utilisée pour trouver l'efficacité des lymphocytes T à tuer les cellules cibles dans le cancer comme la leucémie. Afin de visualiser la mort des cellules cibles, à la fois rapide et lente, les scientifiques ont utilisé le marquage CFSE avec coloration d'anticorps de certains types de cellules et de microbilles marquées par fluorescence. Cela a également donné des informations concernant la prolifération des cellules cibles lors du traitement de certaines cytokines. [66]


Antigènes et anticorps des cellules sanguines

Système de Lewis

Antigènes de Lewis et gènes codants.

Les antigènes de Lewis (Le a et Le b ) sont situés sur les glycosphingolipides solubles présents dans la salive et le plasma et sont secondairement absorbés dans les membranes des globules rouges à partir du plasma.

Le gène Le à la FUT3 (LE) est situé sur le chromosome 19 et code pour une fucosyltransférase, qui agit sur une molécule de sucre adjacente à celle sur laquelle agit le Se gène. Où Se et Le sont présents, l'antigène Le b est produit là où Le mais non Se est présent, Le a est produit et où Le n'est pas présent, ni Le a ni Le b ne sont produits. Après transfusion de globules rouges, les globules rouges du donneur se transforment en type Lewis du receveur en raison de l'échange continu de glycosphingolipides entre le plasma et la membrane des globules rouges.

Les nouveau-nés ont le phénotype Le(a − b −) car de faibles taux de fucosyltransférase sont produits au cours des 2 premiers mois de vie.

Anticorps de Lewis.

Les anticorps de Lewis sont d'origine naturelle et se lient généralement aux IgM et au complément. In vitro, leur réactivité est renforcée par l'utilisation de globules rouges traités aux enzymes, lorsque la lyse peut se produire. Cependant, seuls de rares exemples d'anti-Le a qui sont strictement réactifs à 37 °C ont donné lieu à des réactions transfusionnelles hémolytiques et il n'y a aucune preuve solide que l'anti-Le b ait jamais provoqué un épisode hémolytique. Les explications du manque relatif de signification clinique incluent leur plage thermique, la neutralisation par les antigènes de Lewis dans le plasma du sang transfusé et l'élution progressive des antigènes de Lewis des globules rouges du donneur. Par conséquent, il est acceptable de fournir des globules rouges pour transfusion qui n'ont pas été typés comme négatifs pour l'antigène de Lewis pertinent mais qui sont compatibles avec le plasma du receveur lorsque le test de compatibilité est effectué strictement à 37 °C.

Les anticorps de Lewis n'ont pas été impliqués dans la maladie hémolytique du fœtus ou du nouveau-né. Le rôle de Lewis dans l'influence sur l'issue des transplantations rénales n'est pas clair.


Le patient revenant des tropiques avec de la fièvre

Quelques infections courantes par région

Bien qu'il existe d'importantes variations locales, certaines généralisations générales par région sont raisonnables comme guide des infections importantes causant de la fièvre, qui doivent être prises en compte lorsque les patients se présentent pour la première fois.

Afrique subsaharienne Au-dessus de l'Afrique du Sud

À moins que les patients aient été exclusivement dans des zones fortement urbaines ou soient infectés par le VIH, le paludisme à falciparum reste la chose la plus importante à exclure. Après cela, les causes identifiables relativement courantes de la fièvre importée comprennent l'abcès du foie amibien et le typhus des tiques africaines. La typhoïde est considérablement surdiagnostiquée en Afrique en raison d'une confiance excessive dans le test de Widal - des séries de cas suggèrent qu'elle est en fait rare, sauf dans les bidonvilles urbains. La fièvre et les éruptions cutanées soulèvent la possibilité du syndrome de Katayama, l'un des nombreux arbovirus (transmis par les moustiques), du VIH ou de la syphilis, et chez les voyageurs non vaccinés la rougeole. Les médecins doivent se rappeler que la ceinture méningococcique traverse l'Afrique de l'Ouest et que les épidémies peuvent en faire une maladie courante à des moments particuliers bien qu'elle soit relativement rarement importée.

Asie du Sud et du Sud-Est

Alors que le paludisme doit toujours être exclu, la fièvre entérique (typhoïde et paratyphoïde) est plus courante dans la plupart des régions. La leptospirose et la dengue sont toutes deux relativement fréquentes chez les voyageurs de cette région. De plus, depuis la zone autour de l'océan Indien, le Chikungunya est actuellement relativement fréquemment observé.

Moyen-Orient et Afrique du Nord

La brucellose est la principale maladie à connaître qui est nettement plus fréquente que dans d'autres régions. Le paludisme est rare, sauf au Yémen.

L'Amérique latine

La dengue est bien établie dans certaines régions d'Amérique latine. Le paludisme est désormais rare, sauf dans des zones restreintes – il devrait être exclu mais c'est peu probable.