Un groupe sanguin est une classification reposant sur la présence ou l'absence de substances antigéniques héritées à la surface des globules rouges (hématies). Ces antigènes peuvent être des protéines, des glucides, des glycoprotéines ou des glycolipides, selon le système de groupe sanguin, et certains de ces antigènes sont également présents à la surface d'autres types de cellules de différents tissus.
Les divers groupes sanguins sont regroupés en systèmes. Appartient à un même système de groupes sanguins l'ensemble des épitopes ou phénotypes résultant de l'action des divers allèles d'un même gène ou de gènes étroitement liés. On dénombre, en 2025, 48 systèmes de groupes sanguins. Certains groupes sanguins, comme Bombay ou Gwada négatif sont très rares.
Le sang est un tissu liquide que l'on peut facilement prélever sur un individu sain pour le transfuser à un individu malade. Or, malgré une composition cellulaire identique de ce tissu, il existe une variabilité, ou polymorphisme, des divers éléments du sang entre les individus, ce qui rend impossible la transfusion entre certains groupes de personnes. On dit des personnes qui présentent une même caractéristique qu'elles appartiennent au même groupe sanguin. En règle générale, ces caractéristiques sont mises en évidence par des techniques d'hémagglutination grâce à des anticorps ou des lectines reconnaissant spécifiquement un épitope. En cas de problème, il peut être fait appel à la biologie moléculaire. Ces épitopes, déterminant divers phénotypes, sont génétiquement transmis.
La découverte du système ABO, le premier de ces systèmes, en 1900, par Karl Landsteiner Karl Landsteiner, « », Zbl Bakt., 1900, , . a permis de comprendre pourquoi certaines transfusions sanguines étaient couronnées de succès, alors que d'autres se terminaient tragiquement.
Bases d'immunologie Les antigènes sont des molécules qui couvrent la surface de toutes les cellules de l'organisme et participent à son identité. Ils sont les cibles des anticorps lorsqu'ils sont identifiés comme étrangers. Mais les antigènes peuvent être aussi bien des substances extérieures à l'organisme et contre lesquelles réagissent les anticorps : le pollen, la poussière, certains aliments ou médicaments, ou les poils léchés d'animaux.
Les anticorps sont des molécules produites par les lymphocytes B du système immunitaire qui réagissent avec les antigènes n'appartenant pas à l'organisme. Ils attaquent le non-soi. Certains anticorps sont fabriqués « à la demande » (défense contre les agents pathogènes…), d'autres existent naturellement dans l'organisme (ce qui fut découvert avec le système ABO).
Lorsqu'un anticorps (ou une lectine) se fixe spécifiquement à un antigène situé à la surface des globules rouges, il provoque l'agglutination, parfois l'hémolyse (destruction), de ces derniers. Cette agglutination peut être soit immédiate, et c'est ainsi que le système ABO a été découvert, soit « aidée » par une technique d'agglutination artificielle, et c'est ainsi qu'après les travaux de Coombs, qui a produit et utilisé une antiglobuline, un grand nombre d'anticorps et de systèmes de groupes sanguins ont été découverts.
Historique de la découverte des groupes sanguins vignette|Karl Landsteiner, médecin et biologiste autrichien, montre que le mélange de divers sangs humain peut aussi entrainer une agglutination en 1900. La découverte des groupes sanguins est liée à la maîtrise de la pratique de la transfusion sanguine. Des essais de transfusions, souvent mortels pour le patient, ont été pratiqués avant le en Occident. Jean Baptiste Denis a pratiqué sous Louis XIV la plus ancienne transfusion entièrement documentée connue et réussie le « The History of Blood Transfusion Medicine », sur bloodbook.com.. Une pratique sans compatibilité du sang est néanmoins dangereuse, à tel point que le parlement de Paris interdit cette pratique en 1668 malgré des réussites spectaculaires« La Transfusion Sanguine », sur donnersonsang.com..
La première découverte importante en Occident, après celle de la petite circulation sanguine (ou circulation pulmonaire) par Ibn Nafis à Damas en 1242, est celle de la circulation du sang par William Harvey en 1628, mais il faut attendre 1875 avec les travaux de l'Allemand Leonard Landois Leonard Landois, Die Transfusion des Blutes - Versuch einer physiologischen Begründung nach eigenen Experimental-Untersuchungen : mit Berücksichtigung der Geschichte, der Indicationen, der operativen Technik und der Statistik, F.C.W. Vogel, Leipzig, 1875. et du Norvégien Jacob Worm-Müller, Transfusion und Plethora : eine physiologische Studie, Christiana [Oslo], W. C. Fabritius, 1875. pour voir que du sang humain mélangé à du sang animal s'agglutine en amas qui entraîne la mort du sujet transfusé. En 1900, Karl Landsteiner, médecin et biologiste autrichien, montre que le mélange de divers sangs humains peut aussi entraîner une agglutination. Il postule deux types de substances, les agglutinogènes sur les globules rouges et les agglutinines dans le sérum. Divers médecins et praticiens font avancer le sujet tels que Ludvig Hecktoen. Ludvig Hektoen, « Isoagglutination of Human Corpuscles with Respect to Demonstration of Opsonic Index and to Transfusion of Blood », Journal of the American Medical Association, vol. 48, , 1907, ., Werner Schultz, « Ein weiterer Beitrag zur Transfusionsfrage », Berliner Klinische Wochenschrift, vol. 48, 1911, ., et Alexis Carrel. En 1901, Karl Landsteiner découvre les groupes A, B et O tandis que ses élèves Alfred von Decastello et Adriano Sturli Alfred von Decastello et Adriano Sturli, « Ueber die Isoagglutinine im Serum gesunder und kranker Menschen », Münchener Medizinische Wochenschrift, vol. 49, 1902, . découvrent le groupe AB en 1902. Jan Janský définit en premier la classification ABO Jan Janský, « Haematologicke studie u psychotiku », Sborn. Klinick, vol. 8, 1907, .. La transfusion devient saine après 1911 lorsque l'Américain montre qu'il faut impérativement tenir compte des groupes d'isoagglutination.
Karl Landsteiner, en collaboration avec Philip Levine, découvre les groupes M, N et P en 1925. En 1930, Landsteiner reçoit le prix Nobel de physiologie ou médecine pour ses travaux. Landsteiner, Alex Wiener, Philip Levine et Rufus E. Stetson découvrent le groupe Rhésus entre 1939 et 1940.
Classification Les différences antigéniques entre les individus définissent les différents groupes sanguins et peuvent porter aussi bien sur les éléments figurés du sang (globules rouges, globules blancs, plaquettes) que sur les protéines circulantes, en particulier les immunoglobulines. Le terme groupe sanguin ayant été appliqué aux seuls groupes connus avant les années 1950, à savoir aux groupes érythrocytaires, et ce terme étant souvent compris et en règle générale utilisé de façon restrictive dans cette acception, ce sont ces derniers qui seront traités dans la suite du présent article. Enfin, historiquement, ce sont les transfusions d'érythrocytes qui ont posé des problèmes cliniques d'incompatibilité, les autres éléments du sang n'étant que peu impliqués dans des accidents transfusionnels immédiats d'origine immunologique.
Groupes sanguins leucocytaires
C'est en travaillant avec des anticorps anti-leucocytes, et en tentant d'identifier des groupes leucocytaires, que Jean Dausset découvrit le système HLA. Il s'agissait en fait des antigènes d'histocompatibilité présents sur toutes les cellules de l'organisme. Certains antigènes du système HLA sont parfois présents sur les érythrocytes et donnent une réaction positive lors de la recherche d'anticorps irréguliers. Il s'agit d'antigènes dénommés Bg, soit Bga pour HLA-B7, Bgb pour HLA-B17, et Bgc pour HLA-A28/A2.
Les leucocytes portent également des antigènes spécifiques, soit aux différentes catégories de lymphocytes, soit aux polynucléaires. Ces derniers portent divers antigènes regroupés en 5 systèmes : HNA1, HNA2, HNA3, HNA4 et HNA5 (HNA pour ).
Les anticorps dirigés contre les globules blancs, susceptibles d'être contenus dans un plasma transfusé, qu'il s'agisse d'anti HLA ou d'anti HNA, peuvent induire un accident transfusionnel grave, le TRALI (), qui consiste en une atteinte œdémateuse pulmonaire.
Groupes sanguins plaquettaires Les groupes sanguins plaquettaires sont les systèmes HPA (), au nombre de 6 : HPA1, HPA2, HPA3, HPA4, HPA5, et HPA15, tels que définis par le Comité de nomenclature des plaquettes (PNC, ) créé en 2003 en association avec l'ISBT et l'ISTH (Société internationale de thrombose et hémostase). Le plus connu de ces systèmes est le système HPA1, suivi du système HPA5, dont les anticorps anti HPA1-a et HPA5-b sont impliqués respectivement dans 80 % et 10 % des cas d'incompatibilités fœto-maternelles plaquettaires.
Un anticorps dans l'un de ces systèmes entraîne : en cas d'incompatibilité fœto-maternelle, une thrombopénie chez le fœtus et le nouveau-né, causant parfois des hémorragies intracrâniennes qui peuvent être graves ; chez l'adulte, une transfusion inefficace en cas de transfusion de plaquettes incompatibles. Cette transfusion peut être exceptionnellement suivie d'un purpura post-transfusionnel où sont non seulement détruites immédiatement les plaquettes transfusées, mais également, par un mécanisme discuté, les propres plaquettes du patient.
Groupes sériques Les groupes sériques sont les groupes Am, Gm, Km des immunoglobulines A et G et de la chaîne légère Kappa, ainsi que le groupe ISf (inhibiteur San Francisco, situé sur la chaîne lourde des IgG1). Ces systèmes, dont le premier a été découvert par Grubb et Laurell, sont déterminés grâce à une antiglobuline, par une technique d'inhibition d'agglutination.
Groupes érythrocytaires Les groupes érythrocytaires sont les premiers groupes sanguins à avoir été découverts (ABO, MNS), et le terme « groupes sanguins », utilisé de façon isolée, désigne en règle générale et de façon restrictive les groupes érythrocytaires ; sinon, on utilise le terme « groupe plaquettaire », « leucocytaire » ou « sérique ».
Les groupes sanguins sont identifiés usuellement avec des anticorps (immuno-typage), mais d'autres examens sont utiles. Par exemple, la plupart des lectines agglutinent les érythrocytes, se liant aux antigènes de groupe sanguin.
Groupes sanguins (érythrocytaires) Les principaux groupes sanguins sont ceux qui définissent les systèmes ABO, Rhésus et Kell, mais il en existe beaucoup d'autres. Ces trois systèmes sont les plus importants, en pratique. Le premier, ABO, entraîne un accident transfusionnel immédiat en cas de transfusion incompatible et, de ce fait, a été le premier découvert. L'immunogénicité de deux des antigènes du second, Rhésus (D - RH1 et c - RH4 surtout), entraîne très fréquemment des immunisations sources d'accidents ultérieurs et d'incompatibilités fœto-maternelles. L'antigène du troisième système, Kell, est très immunogène, moins cependant que l'antigène RH1, D, et donne de ce fait, mais moins fréquemment, les mêmes complications.
La détermination du groupe Elle est essentielle avant une transfusion, notamment en médecine d'urgence. Les techniques de typage du groupe nécessitent encore du temps et un équipement coûteux.
Dans les trois systèmes en ABO (A, B, AB ou O), en Rhésus (+ ou -), ou en Kell (+ ou -) la détermination du groupe se base, comme pour tous les systèmes, sur les caractéristiques des antigènes présents à la surface des érythrocytes et, pour le système ABO, sur les anticorps présents dans le sang.