Les chercheurs ont développé une boîte à outils pour comprendre les variations des niveaux de molécules de groupe sanguin entre les individus, résolvant ainsi un mystère de longue date lié à la sécurité des transfusions sanguines. Leurs découvertes mettent non seulement en lumière le groupe sanguin rare Helgeson, mais visent également à améliorer les tests de groupe sanguin et à explorer davantage le rôle des groupes sanguins dans les maladies.
Actuellement, on sait beaucoup de choses sur les gènes responsables de nos groupes sanguins individuels. Cependant, notre compréhension des raisons pour lesquelles les niveaux de molécules des groupes sanguins diffèrent d’une personne à l’autre reste limitée.
Cela peut être important pour la sécurité des transfusions sanguines. Aujourd’hui, un groupe de recherche de l’Université de Lund en Suède a développé une boîte à outils qui trouve la réponse et, ce faisant, a résolu un mystère vieux de 50 ans.
L’étude a été publiée récemment dans Communications naturelles.
Les bases des systèmes de groupes sanguins
Au cours des 30 dernières années, le groupe de recherche de Lund a étudié les bases génétiques de nos nombreux groupes sanguins et ses recherches ont jeté les bases de six nouveaux systèmes de groupes sanguins. À la surface des globules rouges se trouvent des protéines et des glucides très similaires d’une personne à l’autre.
Cependant, il a été démontré que de petites différences entre ces molécules sont dues à des variantes génétiques codant pour ce que nous appelons des antigènes de groupe sanguin. Ce qui n’a pas été compris jusqu’à présent, c’est pourquoi les personnes appartenant au même groupe sanguin peuvent avoir des quantités différentes d’un certain antigène de groupe sanguin dans leurs globules rouges.
« C’est important, car si vous n’avez que quelques centaines de molécules de groupes sanguins par cellule au lieu de mille, voire d’un million de molécules, il y a un risque qu’elles passent inaperçues lors d’un test de compatibilité sanguine, ce qui peut affecter la sécurité. d’une transfusion sanguine », explique Martin L Olsson, professeur de médecine transfusionnelle à l’Université de Lund et consultant en immunologie clinique et médecine transfusionnelle de la région Skåne, qui a dirigé le projet.
Facteurs de transcription : activer l’interrupteur de la lumière génétique
Puisque l’analyse génétique de routine ne pouvait pas répondre à cette question, le groupe de recherche s’est tourné vers un groupe de protéines appelées facteurs de transcription. Ce sont des molécules capables de reconnaître différents sites « d’atterrissage » dans ADN et fonctionne un peu comme un interrupteur pour éteindre/réduire les gènes ou les amener à s’exprimer plus fortement. Ainsi, les facteurs de transcription sont importants pour la production de différentes protéines dans les cellules.
À l’aide d’une série d’outils bioinformatiques (appelés ensemble un pipeline) développés par la doctorante Gloria Wu, les chercheurs ont pu localiser près de 200 sites d’atterrissage pour les facteurs de transcription dans 33 gènes de groupes sanguins différents dans notre ADN.
Ensuite, pour tester le pipeline et voir si les prédictions étaient correctes, le groupe a étudié l’un des facteurs de transcription les plus importants pour le développement des globules rouges afin de voir s’il y avait un changement génétique dans l’un de ces sites d’atterrissage. Cela pourrait expliquer pourquoi un certain groupe sanguin a été régulé à la baisse à un niveau bas.
Testé sur un mystère de groupe sanguin non résolu
Pour voir comment les résultats pourraient être utilisés, les chercheurs se sont concentrés sur une variante de groupe sanguin appelée Helgeson, dans laquelle le globule rouge contient inhabituellement peu d’une molécule appelée Complement Receptor 1 (CR1), une protéine importante pour notre réponse immunitaire.
Le groupe sanguin Helgeson est un mystère qui a longtemps échappé au monde de la recherche. Environ 1 % de la population possède ce groupe sanguin, mais il n’a même pas été possible de le détecter à l’aide de techniques d’ADN. De plus, le mécanisme à l’origine de la faible expression de CR1 reste inexpliqué.
« Margaret Helgeson était une technologue médicale à Minneapolis dans les années 1970 qui essayait de trouver du sang compatible pour un patient ayant besoin d’une transfusion sanguine. Malgré tous ses efforts, elle n’a trouvé aucune unité de sang appropriée. En désespoir de cause, elle a testé son propre sang et, à sa grande surprise, a découvert qu’il correspondait », a raconté Jill Storry, professeur adjoint de médecine transfusionnelle expérimentale à l’Université de Lund et l’une des chercheuses à l’origine de l’étude.
C’est ainsi que le groupe sanguin est devenu connu sous le nom de Helgeson. Mais pourquoi un petit groupe de personnes a-t-il ce groupe sanguin faible ? Il s’avère que les donneurs de sang et les patients du groupe sanguin Helgeson ont une faible expression de CR1 en raison d’une variation génétique dans la séquence d’ADN du site d’atterrissage d’un facteur de transcription important. Cela signifie que le facteur de transcription ne peut pas se lier là où il le devrait et piloter la production de CR1.
«Maintenant, le gène reste tout simplement inactif. Dans notre étude, nous avons également montré que cette variante génétique est plus fréquente chez les donneurs de sang thaïlandais que chez les donneurs de sang suédois, ce qui est logique puisque nous savons grâce à des études précédentes qu’un taux de CR1 plus faible protège contre le paludisme », explique Martin L. Olsson.
Ainsi, même s’il est difficile de détecter une expression plus faible de CR1 dans le laboratoire de transfusion, il confère une protection contre le paludisme, en particulier dans des régions comme l’Asie du Sud-Est, où la maladie est courante. Grâce à cette étude, nous comprenons désormais les mécanismes à l’origine du groupe sanguin Helgeson et pourquoi il peut être plus difficile à détecter dans certaines populations.
« Sur la base de ce que nous savons actuellement, nous pouvons améliorer les tests en laboratoire. Notre objectif est de mettre à jour la puce à ADN existante utilisée pour les tests de groupe sanguin avec la nouvelle variante, ce qui aboutira à un test de diagnostic plus sûr », explique Gloria Wu.
Le rôle des groupes sanguins dans la maladie est la prochaine étape
Avec l’aide de ce pipeline bioinformatique basé sur les données, qui permet d’avoir une compréhension globale de la façon dont les gènes de nos groupes sanguins sont régulés, le groupe de recherche peut continuer à appliquer davantage de ses découvertes à d’autres groupes sanguins. De plus, la boîte à outils peut être utilisée plus largement.
« Une grande partie de nos recherches sur les groupes sanguins utilisent désormais une combinaison d’outils prédictifs basés sur des données qui peuvent nous orienter vers la bonne expérience à tester en laboratoire. Le prochain défi consiste à mieux comprendre la fonction des groupes sanguins en reliant les informations provenant de grandes bases de données sur la façon dont les maladies affectent différemment les gens en fonction de leur groupe sanguin », conclut Martin L. Olsson.
