Nach den üblichen Tests gelten zwei Personen der Blutgruppe A als identisch. Dennoch können ihre roten Blutkörperchen große Unterschiede aufweisen. Diese Diskrepanz, die lange ein Rätsel für die Transfusionsmedizin blieb, wurde nun endlich aufgeklärt.
In Wirklichkeit beschränkt sich die Blutgruppe nicht auf die Buchstaben A, B, AB oder O. Sie hängt auch von der Anzahl der Antigene ab, die auf der Oberfläche der roten Blutkörperchen vorhanden sind. Diese Antigene sind Moleküle, die das Immunsystem verwendet, um zwischen „Eigen“ und „Fremd“ zu unterscheiden. Bisher kannte man die Gene, die diese Antigene produzieren, aber nicht, warum ihre Menge von Person zu Person bei derselben Blutgruppe so stark variiert.
Um dieses Problem zu lösen, blickten Forscher der Universität Lund in Schweden über die Gene selbst hinaus und konzentrierten sich auf ihre Regulierung. Sie zielten auf Transkriptionsfaktoren ab, Proteine, die wie molekulare Schalter wirken, indem sie an bestimmte DNA-Regionen binden und so die Genexpression kontrollieren.
Mithilfe eines neuen Computertools, das die Doktorandin Gloria Wu entwickelte, kartierte das Team fast 200 Bindungsstellen für Transkriptionsfaktoren auf 33 Blutgruppengenen. Dieser Ansatz ermöglichte es vorherzusagen, wo die Genaktivität verändert werden könnte – was herkömmliche genetische Tests nicht zeigen.
Die Forscher testeten ihre Methode dann an einem besonders rätselhaften Fall: der Blutgruppe Helgeson. Dieser seltene Variant kommt bei etwa 1 % der Bevölkerung vor und zeichnet sich durch ungewöhnlich niedrige Level von CR1 aus, einem Protein, das an der Immunabwehr beteiligt ist. Seine genetische Ursache blieb unbekannt, selbst DNA-Tests konnten sie kaum identifizieren.
Die neue Analyse ergab, dass der Helgeson-Variant durch eine winzige Veränderung in einer DNA-Sequenz verursacht wird, an die ein Transkriptionsfaktor binden sollte. Da das Protein nicht richtig andocken kann, wird das CR1-Gen nur schwach aktiviert, wodurch die Menge des Moleküls auf der Oberfläche der roten Blutkörperchen reduziert wird. Wie Martin L Olsson, Professor für Transfusionsmedizin, erklärt: „Das Gen läuft dann auf Sparflamme.“
Diese Entdeckung zeigte auch, dass der Helgeson-Variant bei thailändischen Blutspendern häufiger vorkommt als bei schwedischen. Dies erklärt sich dadurch, dass ein niedriger CR1-Spiegel vor Malaria schützt, einer parasitären Krankheit, die in Südostasien weit verbreitet ist. Somit bietet ein Merkmal, das Transfusionstests erschwert, in Regionen mit Malaria einen evolutionären Vorteil.
Die Malariaparasiten haben größere Schwierigkeiten, in rote Blutkörperchen einzudringen, die wenig CR1 tragen. „Dank unseres jetzigen Wissens können wir die Labortests verbessern“, sagt Gloria Wu. Das Team plant, den DNA-Chip für Blutgruppen zu aktualisieren und diesen neuen Varianten einzuschließen, was die Diagnose sicherer macht.
Quelle: Nature Communications