پس از بیش از ۵۰ سال، دانشمندان ژن MAL را به آنتی‌ژن مرموز AnWj مرتبط کردند و بر اساس این کشف، سیستم گروه خونی MAL را به رسمیت رساندند. این یافته می‌تواند شناسایی بیماران و اهداکنندگان بسیار نادر را آسان‌تر کند و در شرایطی که خون سازگار دشوار است، به مدیریت بهتر انتقال خون کمک کند.
- MAL سیستم جدید گروه خونی است که AnWj آنتی‌ژن تعیین‌کننده آن محسوب می‌شود.
- بیش از ۹۹.۹ درصد افراد AnWj مثبت هستند و AnWj منفی ارثی بسیار نادر است.
- شناسایی ژن MAL امکان طراحی آزمایش‌های ژنوتایپینگ برای یافتن بیماران و اهداکنندگان نادر را فراهم می‌کند.
دانشمندان معمای ۵۰ ساله را حل کردند و یک گروه خونی جدید کشف شد
فکر می‌کنید فقط ۸ گروه خونی داریم؟ دنیای عجیب گروه‌های خونی نادر
اگر تصور می‌کنید گروه‌های خونی انسان فقط به A، B، AB و O در کنار مثبت و منفی Rh محدود می‌شوند، داستان بسیار پیچیده‌تر از این حرف‌هاست. دانشمندان پس از بیش از ۵۰ سال توانستند منشأ ژنتیکی یک نشانگر مرموز به نام AnWj را پیدا کنند و بر اساس آن، سیستم جدیدی از گروه‌های خونی انسان با نام MAL را به رسمیت بشناسند.
این کشف می‌تواند شناسایی افراد بسیار نادری را که خونشان فاقد آنتی‌ژن AnWj است آسان‌تر کند. چنین شناسایی‌ای اهمیت زیادی دارد، زیرا این افراد در صورت داشتن آنتی‌بادی علیه AnWj ممکن است هنگام دریافت خون ناسازگار با واکنش انتقال خون بالقوه خطرناک مواجه شوند.
این پژوهش توسط دانشمندان NHS Blood and Transplant در بریستول، از جمله پژوهشگران International Blood Group Reference Laboratory یا IBGRL، با همکاری پژوهشگران University of Bristol انجام شد. یافته‌های آنها معمایی را حل کرد که از سال ۱۹۷۲ آغاز شده بود و می‌تواند به پیشگیری از واکنش‌های خطرناک انتقال خون در تعداد کمی از بیماران کمک کند.
سیستم Blood Group System چیست؟
بیشتر مردم با گروه‌های خونی ABO و Rh آشنا هستند، اما این دو تنها بخشی از یک سامانه زیستی بسیار بزرگ‌تر هستند. گلبول‌های قرمز انسان صدها مولکول متفاوت را روی سطح خود حمل می‌کنند. بسیاری از این مولکول‌ها به‌عنوان آنتی‌ژن عمل می‌کنند؛ یعنی نشانگرهایی هستند که سیستم ایمنی می‌تواند آنها را شناسایی کند.
در بیشتر انتقال‌های خون، سازگاری ABO و Rh بیشترین توجه را دریافت می‌کند. اما در بیمارانی که آنتی‌بادی‌های غیرمعمول یا گروه‌های خونی نادر دارند، تطبیق برخی از این آنتی‌ژن‌های کمتر شناخته‌شده می‌تواند بسیار مهم باشد.
گروه‌های خونی بر اساس تفاوت‌های ارثی در مولکول‌های موجود روی گلبول‌های قرمز تعریف می‌شوند. این تفاوت‌ها معمولاً در زندگی روزمره تأثیر قابل‌توجهی ندارند، اما هنگام انتقال خون یا بارداری می‌توانند اهمیت زیادی پیدا کنند؛ زیرا سیستم ایمنی ممکن است گلبول‌های قرمزی را که حامل یک آنتی‌ژن بیگانه هستند، هدف قرار دهد.
آنتی‌ژنی که در بیش از ۹۹.۹ درصد مردم وجود دارد
آنتی‌ژن AnWj در سال ۱۹۷۲ کشف شد، اما دانشمندان برای دهه‌ها نمی‌دانستند کدام ژن آن را تولید می‌کند یا کدام پروتئین آن را روی سطح گلبول‌های قرمز قرار می‌دهد.
بیش از ۹۹.۹ درصد مردم AnWj مثبت هستند. برای اقلیت بسیار کوچکی که AnWj منفی هستند، این تفاوت می‌تواند اهمیت بسیار زیادی داشته باشد.
اگر فردی AnWj منفی آنتی‌بادی علیه AnWj تولید کند و سپس خون AnWj مثبت دریافت کند، این آنتی‌بادی‌ها می‌توانند به گلبول‌های قرمز منتقل‌شده حمله کنند. در برخی شرایط، چنین واکنشی می‌تواند باعث یک واکنش جدی انتقال خون شود.
البته دو دلیل کاملاً متفاوت برای فقدان این آنتی‌ژن وجود دارد:
- در بیشتر موارد، بیان AnWj به دلیل یک اختلال خونی زمینه‌ای یا برخی سرطان‌ها سرکوب می‌شود.
- در موارد بسیار نادر، فرد از بدو تولد به دلیل یک تغییر ژنتیکی ارثی فاقد این آنتی‌ژن است.
تنها تعداد انگشت‌شماری از افراد دارای نوع ارثی این وضعیت تاکنون شناسایی شده بودند. همین موضوع بررسی علمی این معما را بسیار دشوار کرده بود.
سرنخ ژنتیکی در ژن MAL پنهان بود
برای پیدا کردن منشأ این آنتی‌ژن، پژوهشگران از روش توالی‌یابی کل اگزوم یا Whole Exome Sequencing استفاده کردند. این فناوری بخش‌هایی از DNA را که دستور ساخت پروتئین‌ها را در خود دارند بررسی می‌کند و به دانشمندان اجازه می‌دهد در میان هزاران ژن، به دنبال تغییرات غیرمعمول مشترک میان افراد مبتلا بگردند.
نتیجه بررسی به شکلی غیرمنتظره به ژن MAL اشاره کرد.
پژوهشگران دریافتند افرادی که دارای فنوتیپ ارثی AnWj منفی هستند، دارای حذف‌های هموزیگوت در ژن MAL بودند. هموزیگوت به این معناست که تغییر موردنظر در هر دو نسخه ژن وجود داشته است؛ یک نسخه از هر یک از والدین به ارث رسیده است.
ژن MAL پروتئین غشایی کوچکی به نام Mal تولید می‌کند. هنگامی که پژوهشگران گلبول‌های قرمز را بررسی کردند، دریافتند افراد AnWj مثبت پروتئین کامل Mal را روی سلول‌های خود تولید می‌کنند، در حالی که این پروتئین در سلول‌های AnWj منفی وجود نداشت.
در این تحقیق پنج فرد دارای AnWj منفی ژنتیکی بررسی شدند که اعضای یک خانواده عرب اسرائیلی نیز در میان آنها بودند. نمونه‌های آزمایش همچنین شامل خونی بود که در سال ۲۰۱۵ توسط زنی اهدا شده بود که نخستین فرد AnWj منفی شناسایی‌شده در دهه ۱۹۷۰ بود.
پژوهشگران فقط به ارتباط ژنتیکی اکتفا نکردند
دانشمندان باید ثابت می‌کردند که Mal واقعاً مسئول ایجاد آنتی‌ژن AnWj است.
آنها ژن طبیعی MAL را وارد سلول‌های آزمایشگاهی کردند. این سلول‌ها پس از آن در برابر آنتی‌بادی‌های AnWj واکنش نشان دادند. اما وارد کردن شکل تغییر‌یافته ژن چنین واکنشی ایجاد نکرد.
آزمایش‌های تکمیلی نشان دادند که Mal هم برای بیان آنتی‌ژن AnWj ضروری است و هم به‌تنهایی برای ایجاد آن کافی است.
MAL به یک سیستم رسمی گروه خونی تبدیل شد
این نتایج شواهد لازم را برای معرفی MAL به‌عنوان یک سیستم مستقل گروه خونی فراهم کرد و AnWj به آنتی‌ژن تعیین‌کننده این سیستم تبدیل شد.
International Society of Blood Transfusion نیز بعدها MAL را به‌طور رسمی با شناسه ISBT 047 ثبت کرد. MAL یکی از چهار سیستم گروه خونی بود که در دوره مورد بررسی گزارش اصطلاحات سال ۲۰۲۶ این سازمان به رسمیت شناخته شد. سه سیستم دیگر عبارت بودند از ER، CD36 و ATP11C.
این نام‌گذاری فقط به معنای اضافه شدن یک نام جدید به فهرست گروه‌های خونی نیست. برای اینکه یک مجموعه به‌عنوان سیستم گروه خونی شناخته شود، پژوهشگران باید بتوانند یک آنتی‌ژن را به یک مبنای ژنتیکی و مولکولی مشخص مرتبط کنند.
در آن زمان، MAL چهل‌وهفتمین سیستم رسمی گروه خونی شناخته‌شده بود. این حوزه همچنان با سرعت در حال گسترش است. در سپتامبر ۲۰۲۶، International Society of Blood Transfusion اعلام کرد که JAMA به‌عنوان چهل‌ونهمین سیستم گروه خونی شناخته شده است. این موضوع نشان می‌دهد نقشه ژنتیکی خون انسان هنوز در حال تکمیل شدن است.
چرا کشف MAL برای انتقال خون اهمیت دارد؟
شناخت ژن مرتبط با AnWj به متخصصان خون چیزی می‌دهد که پیش از این در اختیار نداشتند: یک روش ژنتیکی مستقیم برای جست‌وجوی افرادی که به‌صورت ارثی خون AnWj منفی دارند.
اکنون می‌توان آزمایش‌های ژنوتایپینگ را برای شناسایی بیماران و اهداکنندگان نادر دارای تغییرات مرتبط با MAL طراحی کرد. این آزمایش‌ها می‌توانند در سامانه‌های موجود ژنوتایپینگ گروه‌های خونی نیز مورد استفاده قرار گیرند.
این موضوع اهمیت زیادی دارد، زیرا پیدا کردن خون سازگار برای فردی که علیه نشانگری موجود در بیش از ۹۹.۹ درصد مردم آنتی‌بادی دارد، می‌تواند بسیار دشوار باشد.
این مسئله صرفاً یک احتمال نظری نیست. گزارش‌های بالینی قبلی نشان داده‌اند که آنتی‌بادی‌های anti-AnWj می‌توانند باعث واکنش‌های همولیتیک انتقال خون شوند. در این وضعیت، گلبول‌های قرمز منتقل‌شده توسط سیستم ایمنی گیرنده تخریب می‌شوند.
موارد بالینی سال ۲۰۲۶ پیچیدگی ماجرا را نشان می‌دهند
موارد جدیدتر نشان داده‌اند که شرایط بالینی مرتبط با AnWj می‌تواند بسیار پیچیده باشد.
در سال ۲۰۲۶، پژوهشگران یک مرد ۷۵ ساله مبتلا به کم‌خونی شدید و دارای خودآنتی‌بادی anti-AnWj را گزارش کردند. خون سازگار برای او در دسترس نبود. در نهایت، پزشکان پس از بررسی و سنجش خطرها، گلبول‌های قرمز ناسازگار را به او تزریق کردند.
آزمایش ژنتیکی نشان داد ژن MAL او طبیعی بود. این نتیجه از این برداشت حمایت می‌کرد که آنتی‌بادی او اکتسابی بوده است و ناشی از کمبود ارثی نادر MAL نبوده است. این بیمار در آن مورد دچار واکنش همولیتیک انتقال خون نشد.
در یک مورد دیگر در سال ۲۰۲۶، بیماری مبتلا به لنفوم سلول B با درجه بالا دارای خودآنتی‌بادی anti-ANWj متصل‌شونده به کمپلمان بود. پس از انتقال خون ناسازگار، نشانه‌هایی از تخریب گلبول‌های قرمز مشاهده شد.
پزشکان در این مورد از sutimlimab استفاده کردند؛ دارویی که بخشی از مسیر ایمنی کمپلمان را مسدود می‌کند. شاخص‌های آزمایشگاهی بیمار بهبود یافتند، اما پژوهشگران تأکید کردند که به دلیل پیچیدگی مورد و کوتاه بودن دوره درمان، نمی‌توان درباره اثربخشی این درمان نتیجه‌گیری قطعی کرد.
این مورد به‌عنوان نخستین استفاده از sutimlimab برای این نوع خاص از همولیز مرتبط با anti-AnWj گزارش شد.
این موارد یک تفاوت مهم را نشان می‌دهند: برخی افراد به دلیل تغییرات ارثی در MAL، AnWj منفی هستند. برخی دیگر ممکن است در اثر بیماری بیان AnWj را از دست بدهند و علیه نشانگری که سلول‌هایشان پیش‌تر داشته است، آنتی‌بادی تولید کنند.
معمایی که حل آن چند دهه طول کشید
Louise Tilley، پژوهشگر ارشد Red Cell Reference در IBGRL وابسته به NHS Blood and Transplant، گفت:
«زمینه ژنتیکی AnWj بیش از ۵۰ سال یک معما بوده است و من شخصاً تقریباً ۲۰ سال از دوران کاری‌ام را برای حل آن تلاش کرده‌ام. این دستاورد بزرگی است و نتیجه تلاش طولانی یک تیم است که سرانجام توانستیم این سیستم جدید گروه خونی را شناسایی کنیم و بهترین مراقبت را برای بیمارانی که نادر اما مهم هستند، فراهم کنیم.
این کار دشوار بود، زیرا موارد ژنتیکی بسیار نادر هستند. بدون توالی‌یابی اگزوم نمی‌توانستیم به این نتیجه برسیم، زیرا ژنی که شناسایی کردیم یک گزینه واضح نبود و اطلاعات کمی درباره پروتئین Mal در گلبول‌های قرمز وجود داشت. اثبات یافته‌ها نیز دشوار بود و ما از کمک تمام همکاران و بیماران خود که بدون آنها رسیدن به این نقطه ممکن نبود، قدردانی می‌کنیم.»
یکی از دلایلی که این معما برای مدت طولانی حل نشد، نادر بودن شدید AnWj منفی ارثی بود. با توجه به تعداد بسیار کم موارد شناخته‌شده، پژوهشگران نمونه ژنتیکی بسیار محدودی از افراد مبتلا برای مقایسه در اختیار داشتند.
خود پروتئین Mal نیز سرنخ‌های واضحی ارائه نمی‌کرد. این پروتئین بسیار کوچک است و در غشای سلول قرار دارد. Mal با فرایندهای مرتبط با سازمان‌دهی غشای سلولی و انتقال درون سلول ارتباط داشته است. هیچ نشانه آشکاری وجود نداشت که آن را به حامل یک آنتی‌ژن مرموز گلبول قرمز مرتبط کند.
ویرایش ژن به تأیید پاسخ کمک کرد
Ash Toye، استاد زیست‌شناسی سلولی در School of Biochemistry و مدیر NIHR Blood and Transplant Research Unit in red cell products در University of Bristol، گفت:
«واقعاً هیجان‌انگیز است که توانستیم از قابلیت خود برای دستکاری بیان ژن در سلول‌های خونی در حال رشد استفاده کنیم تا به تأیید هویت گروه خونی AnWj کمک کنیم؛ معمایی که نیم قرن حل‌نشده باقی مانده بود. این پیشرفت به شناسایی این اهداکنندگان نادر کمک خواهد کرد و در آینده به بیماران کمک می‌کند.»
دستکاری بیان ژن به پژوهشگران اجازه داد رابطه علت و معلولی را آزمایش کنند، نه اینکه صرفاً مشاهده کنند یک تغییر ژنتیکی به‌طور اتفاقی در افراد AnWj منفی وجود دارد.
با تغییر ژن‌هایی که سلول‌ها بیان می‌کردند و سپس بررسی اینکه آیا AnWj ظاهر می‌شود یا خیر، دانشمندان توانستند شواهد بسیار قوی‌تری ارائه کنند که نشان می‌داد MAL همان قطعه گمشده این معماست.
Nicole Thornton، رئیس IBGRL Red Cell Reference در NHS Blood and Transplant، گفت:
«حل مبنای ژنتیکی AnWj یکی از چالش‌برانگیزترین پروژه‌های ما بوده است.
کار بسیار زیادی لازم است تا ثابت شود یک ژن واقعاً یک آنتی‌ژن گروه خونی را رمزگذاری می‌کند، اما ما به این کار علاقه زیادی داریم؛ اینکه این کشف‌ها را برای کمک به بیماران نادر در سراسر جهان انجام دهیم.
اکنون می‌توان آزمایش‌های ژنوتایپینگ را برای شناسایی بیماران و اهداکنندگان دارای AnWj منفی ژنتیکی طراحی کرد. چنین آزمایش‌هایی می‌توانند به پلتفرم‌های ژنوتایپینگ موجود اضافه شوند.»
پایگاه رسمی گروه‌های خونی ISBT اکنون آلل مرجع MAL را همراه با آلل null مرتبط با فنوتیپ AnWj منفی ثبت کرده است. به این ترتیب، چیزی که زمانی یک پدیده سرولوژیک بدون توضیح بود، اکنون به یک سیستم گروه خونی با تعریف ژنتیکی مشخص تبدیل شده است.
گروه‌های خونی انسان بسیار پیچیده‌تر از ABO هستند
داستان MAL نشان می‌دهد پشت حروف آشنای A، B، AB و O چه پیچیدگی بزرگی پنهان شده است.
گروه‌های خونی بر اساس تفاوت‌های ارثی در مولکول‌های سطح گلبول‌های قرمز تعریف می‌شوند. این تفاوت‌ها در بسیاری از موارد اثر قابل‌توجهی بر زندگی روزمره ندارند، اما زمانی که سیستم ایمنی با گلبول‌های قرمزی روبه‌رو می‌شود که حامل آنتی‌ژنی بیگانه هستند، اهمیت پیدا می‌کنند؛ به‌ویژه هنگام انتقال خون یا بارداری.
به همین دلیل، پژوهش درباره گروه‌های خونی نادر می‌تواند با وجود درگیر کردن تعداد بسیار کمی از افراد، تأثیر بالینی بزرگی داشته باشد.
اگر بیمار علیه آنتی‌ژنی که تقریباً همه افراد دیگر آن را دارند، آنتی‌بادی داشته باشد، پیدا کردن خون سازگار ممکن است به آزمایشگاه‌های تخصصی، ثبت‌های اهداکنندگان نادر و گاهی همکاری بین‌المللی نیاز داشته باشد.
Dr. Tim Satchwell، مدرس ارشد در UWE Bristol که در زمان انجام این مطالعه به‌عنوان پژوهشگر در University of Bristol فعالیت می‌کرد، گفت:
«Mal پروتئین بسیار کوچکی با برخی ویژگی‌های جالب است که شناسایی آن را دشوار کرد و به این معنا بود که برای جمع‌آوری شواهد لازم جهت اثبات این سیستم گروه خونی، باید چندین مسیر تحقیقاتی را دنبال می‌کردیم. اینکه توانستیم تخصص‌های خود را با هم ترکیب کنیم و سرانجام به این نتیجه برسیم، رضایت زیادی برای کل تیم به همراه داشته است.»
بانک‌های خون نادر چرا اهمیت دارند؟
کشف گروه‌های خونی نادر فقط یک دستاورد آزمایشگاهی نیست. وقتی فردی آنتی‌بادی علیه یک آنتی‌ژن بسیار شایع داشته باشد، یافتن اهداکننده سازگار می‌تواند دشوار باشد.
در چنین شرایطی، شناسایی ژنتیکی افراد دارای ویژگی‌های خونی نادر می‌تواند به متخصصان اجازه دهد بیماران و اهداکنندگان مناسب را سریع‌تر شناسایی کنند.
- آزمایش‌های ژنوتایپینگ می‌توانند افراد دارای تغییرات نادر ژنتیکی را شناسایی کنند.
- اطلاعات اهداکنندگان نادر می‌تواند در سامانه‌های تخصصی ثبت شود.
- در موارد بسیار پیچیده، یافتن خون سازگار ممکن است به همکاری میان آزمایشگاه‌ها و مراکز تخصصی در کشورهای مختلف نیاز داشته باشد.
کشف ژن MAL به این فرایند یک ابزار جدید اضافه می‌کند و می‌تواند شناسایی افراد دارای AnWj منفی ارثی را ساده‌تر کند.
چند سیستم گروه خونی وجود دارد؟
دو سیستم شناخته‌شده‌تر گروه خونی ABO و Rh هستند، اما آنها تنها بخشی از تنوع گروه‌های خونی انسان را تشکیل می‌دهند. بر اساس اطلاعات ارائه‌شده در این پژوهش، اکنون ۴۷ سیستم گروه خونی شناخته‌شده وجود دارد که در مجموع بیش از ۳۶۰ آنتی‌ژن گروه خونی را شامل می‌شوند.
در سیستم ABO نیز گلبول‌های قرمز دارای نشانگرهای سطحی متفاوتی هستند. افراد دارای گروه A آنتی‌ژن A دارند، افراد دارای گروه B آنتی‌ژن B دارند، افراد AB هر دو آنتی‌ژن را دارند و افراد O فاقد هر دو آنتی‌ژن A و B هستند.
AnWj نیز نام خود را از نخستین افرادی گرفته است که آنتی‌بادی مرتبط با آن را تولید کردند؛ یعنی Anton و Wj.
سؤالات متداول درباره گروه‌های خونی نادر
گروه خونی MAL چیست؟
MAL یک سیستم رسمی گروه خونی انسان است که AnWj آنتی‌ژن اصلی آن محسوب می‌شود و مبنای ژنتیکی آن به ژن MAL ارتباط دارد.
AnWj چیست؟
AnWj یک آنتی‌ژن سطح گلبول قرمز است که بیش از ۹۹.۹ درصد افراد آن را دارند. افراد بسیار نادری ممکن است به‌صورت ارثی فاقد این آنتی‌ژن باشند.
چرا AnWj منفی بودن در انتقال خون اهمیت دارد؟
اگر فرد AnWj منفی آنتی‌بادی علیه این آنتی‌ژن داشته باشد، دریافت خون AnWj مثبت می‌تواند در برخی شرایط باعث واکنش انتقال خون و تخریب گلبول‌های قرمز شود.
آیا هر فرد AnWj منفی به‌صورت ژنتیکی AnWj منفی است؟
خیر. در بیشتر موارد، فقدان AnWj به دلیل سرکوب بیان آن در اثر یک بیماری خونی یا برخی سرطان‌ها رخ می‌دهد. نوع ارثی ناشی از تغییرات MAL بسیار نادر است.
چرا کشف ژن MAL مهم است؟
شناخت ژن MAL امکان طراحی آزمایش‌های ژنتیکی برای شناسایی بیماران و اهداکنندگان دارای AnWj منفی ارثی را فراهم می‌کند و می‌تواند پیدا کردن خون سازگار را آسان‌تر کند.
جمع‌بندی
گروه‌های خونی نادر نشان می‌دهند که تقسیم‌بندی خون انسان به A، B، AB و O تنها بخش کوچکی از واقعیت زیستی بدن ماست. حل معمای AnWj پس از بیش از نیم قرن و شناسایی نقش ژن MAL، یک سیستم گروه خونی جدید را به نقشه علمی خون انسان اضافه کرده است.
این کشف همچنین یک کاربرد عملی مهم دارد: پزشکان و متخصصان انتقال خون اکنون می‌توانند برای شناسایی بیماران و اهداکنندگان دارای AnWj منفی ژنتیکی از آزمایش‌های ژنوتایپینگ استفاده کنند. همین توانایی می‌تواند در آینده برای افرادی که به خون بسیار نادر و سازگار نیاز دارند، اهمیت زیادی داشته باشد.
اگر به دنیای شگفت‌انگیز علم پزشکی علاقه دارید، مقالات علمی و سلامت Footofan را دنبال کنید.
اطلاعات این مقاله جنبه علمی و اطلاع‌رسانی دارد و جایگزین تشخیص یا توصیه پزشکی توسط پزشک و متخصص انتقال خون نیست.
