Взяв образцы крови у себя и у четверых вроде бы здоровых коллег (потом круг испытуемых расширится до 29), Ландштейнер отделил сыворотку крови от эритроцитов и исследовал их поведение при смешении в 144 разных комбинациях. Оказалось, что одни смеси дают реакцию агглютинации (склеивания), а другие – нет.
Реакция при смешении плазмы крови и эритроцитов позволяла выявить разные типы антигенов, присущих эритроцитам, взятых от разных людей. Одни эритроциты обладали такими антигенами – белками на своей поверхности, что склеивались с антителами чужой плазмы и выпадали в осадок. Если бы такое происходило при реальном переливании крови, то все закончилось бы плачевно. Тогда как другие эритроциты отказывались склеиваться с антителами чужой плазмы – у них не было соответствующих антигенов. И тогда переливание могло пройти успешно.
Таким образом, группы крови определяются иммунным ответом организма на антигены (агглютиногены) чужих эритроцитов.
Исходя из результатов опытов, Ландштейнер выделил три группы крови, а через два года его сотрудники Адриано Стурли (1873‒1964) и Альфред фон Декастелло (1872‒1960) описали четвертую, правда сочтя ее каким-то странным исключением. За свое открытие в 1930 году Ландштейнер, уже работая в Рокфеллеровском институте медицинских исследований в Нью-Йорке, удостоился Нобелевской премии
[4]. Кстати, это его день рождения отмечается как Всемирный день донора крови, про который я уже упоминал.
Первые три группы в статье Ландштейнера «Об агглютинативных свойствах нормальной человеческой крови», вышедшей в 1901 году, были названы А, В и С, а четвертая сначала именовалась особой группой, но в 1910 году работавшие в Гейдельбергском институте экспериментальных исследований рака Людвик Гиршфельд (1884‒1954) и Эмиль фон Дунгерн (1867‒1961) назвали эту группу АВ, а группу, которую Ландштейнер назвал С, переименовали в нулевую
[5]. Такую кодировку группы крови получили по признаку отсутствия или наличия определенных антигенов на поверхности эритроцитов. В крови нулевой группы их нет, в случае группы А есть только А-антигены, группы В – лишь В-антигены, а в крови группы АВ присутствуют оба антигена.
Давайте разберем на примере группы 0(I): эритроциты этой группы не содержат агглютиногенов А и В и, следовательно, не дают реакции агглютинации ни с какими сыворотками крови человека, так как отсутствует один из компонентов этой реакции. Сыворотка же, имея оба соответствующих агглютинина α (анти-A) и β (анти-B), «отправляет в осадок» эритроциты всех прочих групп, потому что их эритроциты всегда содержат тот или иной агглютиноген. Поэтому человеку с группой крови 0(I) можно переливать только одногруппные компоненты, содержащие эритроциты, и наоборот, в экстремальных ситуациях эту группу крови можно переливать к другим, то есть обладатель такой группы крови – универсальный донор. Люди с группой АВ(IV), напротив, являются универсальными реципиентами, им можно переливать кровь любой группы, потому что у них в плазме нет агглютининов, склеивающих агглютиногены А и В, хотя сейчас все же стараются переливать только одногруппные компоненты, чтобы избежать осложнений в ряде случаев. Впрочем, и с одногруппной кровью не все так просто: у антигена А есть сильный вариант А1 (примерно в 75 % случаев), слабый вариант А2 (около 25 % случаев) и еще четыре крайне редко встречающихся слабых варианта. Слабые варианты антигена А иногда могут привести к ошибкам при определении группы крови. Варианты есть и у антигена В.
Важное значение имеет так называемый резус-фактор, открытый в 1937 году Ландштейнером и Александром Винером (1907‒1976) в ходе экспериментов на обезьянах макак-резус. Кровь обезьян, введенная кроликам, приводила к выработке у последних антител, так что иммунная кроличья сыворотка склеивала эритроциты обезьян (что неудивительно) и 85 % людей (вот это было неожиданностью). Получалось, что эритроциты 85 % людей содержат антиген (его назвали антиген D), который отсутствует в эритроцитах остальных людей с отрицательным резусом. Филип Левин (1900‒1987) и Руфус Стетсон (1886‒1967) выявили клиническую значимость этой системы двумя годами позже при изучении гемолитической желтухи новорожденных: оказалось, она возникает из-за того, что у матери и ребенка разные резус-факторы.
Системы крови не исчерпываются резус-фактором и группами крови: сам Ландштейнер (вместе с Винером и Левином) открыл еще системы MNS (1927 год) и P (1928 год), а всего на сегодняшний день их известно 43, причем многие носят несколько причудливые названия вроде «Ок», «Кидд», «Джуниор»
[6]. Известно около 300 эритроцитарных антигенов, так что к этим системам крови могут добавиться новые. Да и система AB0 (по группам крови) оказалась способна преподносить сюрпризы. Дело в том, что антигены A и B на поверхности эритроцитов формируются из исходного антигена H благодаря соответствующим ферментам, выработка которых кодируется определенными генами ДНК. В случае группы крови 0(I) никакой из этих ферментов не вырабатывается из-за сбоя кодирующих генов, и имеющийся антиген H остается на поверхности эритроцитов неприкаянным, так и не превратившись в антигены A и B. Но может статься, что засбоит ген, кодирующий синтез антигена H, и тогда мы получим так называемый бомбейский феномен (люди с такой мутацией были обнаружены впервые в Бомбее в 1952 году) – группу крови, у которой нет антигенов A, B, H, но есть антитела к ним. Кровь этой группы можно переливать всем (учитывая, конечно, резус-фактор и прочие факторы), в том числе и обладателям группы 0(I), но донорами для реципиентов с «бомбейской» группой крови могут быть только обладатели такой же. К счастью, в среднем на 300 тысяч человек приходится лишь один такой случай.
Открытие групп крови сделало переливание практически безопасным, и оно быстро вошло в клиническую практику. Правда, какое-то время царил кавардак с обозначением групп крови. В 1907 году чешский врач-психиатр Ян Янский (1873‒1921) предложил нумерацию групп римскими цифрами, где группа без антигенов обозначалась единицей, с одним антигеном – соответственно двойкой (A) и тройкой (B), а с двумя антигенами – четверкой. А в США в 1910 году Уильям Мосс (1876‒1957) предложил обратную нумерацию, которую переняли и англичане, и французы.
Первая мировая война с ее внедрением в практику полевой хирургии переливания крови, требовавшей в больших количествах донорской крови, все же не привела к выработке унифицированной системы обозначений. В каждой армии были свои правила. Надо сказать, что самыми продвинутыми в плане переливания крови оказались американские экспедиционные силы: там, хоть и не додумались до нашивок, врачей снабжали ампулами с сыворотками для определения групп крови у раненых и доноров и стали первыми использовать консервированную донорскую кровь. Разнобой в обозначениях продолжался до тех пор, пока в 1937 году в Париже на съезде Международного общества переливания крови не была официально рекомендована буквенная система, которая четко указывает на наличие или отсутствие специфических антигенов. Но повсеместно систему АВ0 стали использовать с середины 1950-х годов.
