До того, как на стыке 19 и 20 столетий австрийский иммунолог Карл Ландштейнер сделал открытие относительно характеристик эритроцитов, медицина постоянно сталкивалась с проблемами переливания крови у людей. При этом любые попытки такой замены неизменно заканчивались неудачами. О том, что такое группа крови и резус-фактор и зачем человеку необходимы эти знания, рассказал эксперт.
Валерий Еркудов, старший преподаватель кафедры нормальной физиологии Санкт-Петербургского государственного педиатрического медицинского университета, кандидат медицинских наук
Пока свойства кровяных телец (эритроцитов) были не изучены, врачи полагали, что кровь у всех людей одинаковая. И лишь австрийскому иммунологу Ландштейнеру удалось сформулировать различия между ними. Правда, первоначально Карл Ландштейнер создал классификацию только трех групп крови (О, А и В), а существование четвертой (АВ) было обнаружено немного позже. В результате процесс переливания крови был систематизирован по группам, и по сей день этот терапевтический способ спасает миллиарды жизней. Но, помимо подбора группы крови, для совместимости, как известно, необходим еще и резус: эритроцитарные антигены были обнаружены тем же Ландштейнером и его коллегой Винером в 1940 году во время исследования на обезьянах.
Группы крови человека классифицируются на основе наличия или отсутствия двух главных антигенов: А и В. Если в крови присутствует антиген А – у человека группа крови A (вторая группа). Если в крови присутствует антиген В – человек имеет группу крови B (третья группа). Если в крови имеются оба антигена – он относится к группе крови AB (четвертая группа). Если же в крови нет ни одного из антигенов, группа крови будет 0 (первая группа). Также существует резус-фактор – еще один параметр, который измеряется при тестировании крови. Он может быть положительным (+) или отрицательным (-).
Хотя роль антигенов в человеческом организме пока полностью не изучена, с самого начала было понятно, что они выполняют защитную функцию. Не случайно именно иммунологический конфликт становится главным поводом для гемолитической болезни у новорожденных: такое происходит при резус-отрицательной крови у беременной женщины и резус-положительной — у плода. В итоге такого конфликта распадаются эритроциты, и подобных ситуаций в популяции становится тем больше, чем чаще в ней появляются лица с отрицательным резусом крови. К примеру, в Японии подобное явление наблюдается очень редко, поскольку лишь 1% коренных жителей государства несет в себе резус-отрицательную группу крови. А вот в Европе лиц с отрицательным резусом в 15 раз больше, поэтому и гемотилическая болезнь новорожденных диагностируется в разы чаще.
География маркеров крови
Идея о том, чтобы изучать генетические маркеры крови в зависимости от их географического скопления среди народов мира, принадлежит немецким врачам-супругам Гиршфельд. Впервые они обратили внимание на подобную статистику, занимаясь лечением раненых на территории Македонии во время Первой мировой войны. Здесь доктора Гиршфельд, помимо осуществления процедуры переливания крови, решили вести сопутствующую статистику. И к концу войны им удалось накопить обширный материал, где была показана частота встречаемости групп крови среди различных национальностей.
Врачам уже было известно, что успешный результат переливания крови во многом зависит от системы, отражающей наличие или отсутствие антигенов на поверхности эритроцитов и антител в плазме крови (система АВО). Базируясь на этих данных и дополнив их собственными, английский врач-гематолог Мурант даже составил мировой атлас групп крови, демонстрирующий распределение групп по странам. Выглядит оно следующим образом.
Первая группа крови (О) достаточно часто встречается у всех народов. Более 40% населения Европы (Ирландии, Исландии, Англии, Скандинавских стран) являются носителями 1 группы. При этом перемещение на юго-восток и юг показывает, что обладателей первой группы становится все меньше, и среди населения Азии (в Китае, Монголии, Индии, Турции) она уже встречается реже, чем в Европе, в два раза. Наиболее часто встречающейся среди азиатских народов является 3 группа крови (В). Носителями одной лишь 1 группы являются племена индейцев, живущие в Южной и Северной Америке.
Процессы и загадки такого географического распределения пытались раскрыть немецкие инфекционисты Фогель и Петтенкофер: они предположили, что такая неравномерность возникла по причине средневековых эпидемий чумы и оспы, бушевавших на территории этих земель. Их теория базировалась на знании о том, что основная часть возбудителей инфекций несет в себе антигены, похожие на антигены групп крови человека. К примеру, антиген В Escherichia coli имеет сходство с антигеном третьей (В) группы крови человека. А штаммы вирусов, вызывающих пневмонию и грипп, несут антигены, схожие с антигенами второй (А) группы крови человека. И поскольку микробы всегда стремятся вступить в контакт с антигенами близких им групп человеческой крови, такое родство между инфекцией и человеческим организмом приводит к трагичным последствиям.
Теория узнавания своих и чужих
Известно, что иммунитету для победы над инфекционным антигеном сначала необходимо понять — кем является враг. Распознав чужеродный элемент, иммунные клетки стремятся выработать антитела к нему, чтобы впоследствии связать микроба и не дать ему распространиться по организму. Однако иммунитет не спешит вырабатывать антитела против антигенов, родственных антигенам крови человека. Таким образом защитные силы организма оказываются обманутыми инфекцией, которая беспрепятственно размножается. Причем, этот механизм узнавания иммунной системой «своих» и «чужих» имеет прямое отношение к географическому распространению групп крови. Этот же фактор объясняет, почему не все страны подвергались нашествию эпидемий холеры, оспы и чумы, опустошавшие целые города.
К примеру, оспа и чума оставили наиболее свирепый след в Индии, Китае, Северной Африке и Центральной Азии. Если рассмотреть антиген палочки Yersinia Pestis (чумной бактерии), то по строению он будет походить на антиген 1 группы крови человека. Вирус Orthopoxvirus variola (натуральной оспы) объединен по строению с антигеном 2 группы крови. Поэтому там, где эти эпидемии уничтожили целые народы, сегодня среди местных жителей наиболее редко встречаются носители 1 и 2 групп крови и значительно чаще — 3 группы. Почти полностью уничтожить носителей 1 группы крови удалось эпидемии чумы, которая свирепствовала в Гренландии: среди коренного населения до сих пор нет обладателей этой группы.
Зато на территориях, которые чума и оспа обошли стороной (Новая Зеландия и Австралия), носителей 1 группы очень много. Ту же ситуацию можно наблюдать среди аборигенов-индейцев на севере и юге Америки, которые никогда не были знакомы с чумой, будучи отделенными от районов эпидемии. А вот заболевания оспой европейцы успели завезти в Северную Америку: они специально доставляли индейским племенам вещи, которыми пользовались умершие от оспы больные. В результате носители 2 и 4 групп крови погибали в огромных количествах, а устойчивым к оспе носителям 1 группы удавалось выживать. После этого 1 группа крови оказалась единственной среди жителей индейских племен, ведь после пережитых эпидемий они стали жить изолированно от другого мира.
Эта теория немецких инфекционистов подтвердилась еще раз, когда по Индии (Западная Бенгалия) пронеслась оспенная эпидемия, в результате которой выяснилось, что половина заболевших имели 2 группу крови, а среди тех, кто остался здоров, частота встречаемости этой группы осталась на уровне 25%.
Кстати, оспопрививание тоже подтвердило данную гипотезу. Статистика показывает, что положительная реакция на прививку обычно появляется у детей — носителей 2 и 4 групп крови, у которых практически отсутствует иммунитет после первой вакцинации.
Будет жарко: 5 напитков, которые поддержат иммунитет и настроение осенью
Совместимость по резусу
В отношении антигенов системы резус иммунологи и инфекционисты тоже постарались вычислить некую закономерность. В частности, уже известна существующая в популяциях статистика в отношении браков, где наблюдается несовместимость по крови и рождение детей с гемолитической болезнью, вызванной резус-антителами.
К примеру, среди азиатов (японцев, китайцев, корейцев, индийцев и других) очень редко можно встретить носителей отрицательного резус-фактора, поэтому в данной популяции гемолитическая болезнь новорожденных почти не наблюдается. Кроме того, отрицательный резус вообще отсутствует среди австралийских аборигенов и очень редко встречается в племенах индейцев, эскимосов и эвенков.
Но все же частоты генов в популяциях меняются, так что эволюция, судя по всему, будет бесконечной. И хотя чума и оспа побеждены, ежегодно в мире появляются новые инфекции, мутирующие вирусы и результаты действия трансгенных организмов.
