Karl Landsteiner. Fot. domena publiczna
W tej historii oprócz austriackiego naukowca Karla Landsteinera ważną rolę odegrał też polski lekarz Ludwik Hirszfeld, który wspólnie z niemieckim uczonym Emilem von Dungernem wyjaśnił zasady dziedziczenia grup krwi i zaproponował oznaczenia A, B, AB i 0, którymi posługujemy się do dziś.
Jedno z najważniejszych odkryć w historii medycyny zaczęło się od uwagi na marginesie pracy naukowej. Zanim do tego doszło, Karl Landsteiner – asystent w uniwersyteckim Zakładzie Anatomii Patologicznej w Wiedniu - zajmował się badaniem właściwości surowicy krwi i limfy.
Początkowo interesowały go reakcje surowicy z bakteriami, później także z czerwonymi krwinkami. Badał między innymi, w jakich warunkach surowica powoduje ich zlepianie się.
Zjawisko aglutynacji, czyli zlepiania się czerwonych krwinek pod wpływem surowicy, było już wówczas znane, ale na ogół przypisywano je różnym stanom chorobowym. Jak napisał francuski hematolog Jean-Pierre Aymard w opracowaniu poświęconym odkryciu grup krwi, „geniusz Landsteinera polegał na dostrzeżeniu w tych reakcjach zjawisk naturalnych”.
W lutym 1900 roku Landsteiner opublikował pracę poświęconą właściwościom surowicy krwi i limfy. W przypisie zamieścił następującą uwagę:
„Surowica zdrowych ludzi powoduje aglutynację nie tylko krwinek zwierzęcych, lecz często także krwinek innych ludzi. Pozostaje ustalić, czy zjawisko to wynika z pierwotnych różnic między poszczególnymi osobami, czy też z uszkodzeń, być może pochodzenia bakteryjnego”.
Była to pierwsza zapowiedź odkrycia, które ogłosił rok później. Landsteiner nie wyróżnił jeszcze wówczas poszczególnych grup krwi. Zwrócił jedynie uwagę na zjawisko, którego przyczyn nie potrafił jednoznacznie wyjaśnić.
Podczas kolejnych eksperymentów Landsteiner badał próbki krwi, które pobrał sobie, a także pięciu swoim współpracownikom. W badaniach uwzględnił także próbki krwi sześciu kobiet po porodzie. Następnie uzyskane próbki surowicy mieszał z zawiesinami krwinek pochodzących od innych badanych osób. W niektórych mieszaninach krwinki się zlepiały, tworząc grudki widoczne nawet gołym okiem. W innych mieszaninach zjawisko to w ogóle nie występowało. Co więcej, reakcje te nie zachodziły przypadkowo. Surowica pobrana od jednej osoby powodowała zlepianie się krwinek niektórych badanych, ale nie wszystkich.
Na podstawie powtarzających się wyników Landsteiner stwierdził, że ludzką krew można podzielić na trzy grupy.
W kolejnej publikacji, zatytułowanej Über die Agglutinationserscheinungen normalen menschlichen Blutes („O zjawiskach aglutynacji prawidłowej krwi ludzkiej”), która ukazała się 14 listopada 1901 roku w 14. tomie czasopisma „Wiener klinische Wochenschrift”, Landsteiner przedstawił najważniejsze wnioski ze swoich badań. Wyróżnione grupy oznaczył literami A, B i C.
Surowica osób należących do grupy A powodowała zlepianie się krwinek grupy B, a surowica grupy B – krwinek grupy A. W grupie C surowica wywoływała aglutynację krwinek obu pozostałych grup, natomiast krwinki należące do grupy C nie reagowały na ich surowice.
Dziś wiadomo, że o przynależności do grupy krwi w układzie AB0 decyduje obecność określonych antygenów na powierzchni czerwonych krwinek. W surowicy znajdują się natomiast przeciwciała reagujące z niezgodnymi antygenami. Właśnie dlatego zmieszanie niezgodnej krwi może prowadzić do zlepiania się i rozpadu krwinek.
Odkryta przez Landsteinera prawidłowość pozwoliła wyjaśnić, dlaczego wcześniejsze transfuzje krwi między ludźmi przynosiły tak różne rezultaty. Niektóre kończyły się powodzeniem, inne poważnymi powikłaniami, a nawet śmiercią pacjentów.
Sam Landsteiner nie poświęcił w swojej publikacji wiele miejsca możliwemu wykorzystaniu odkrycia do ratowania życia. Wspomniał o jego potencjalnym znaczeniu dla medycyny sądowej, natomiast o transfuzjach napisał dopiero w ostatnim zdaniu artykułu, niemal mimochodem:
„Na koniec należy jeszcze wspomnieć, że przedstawione rozważania pozwalają wyjaśnić zróżnicowane skutki leczniczego przetaczania krwi ludzkiej” - napisał.
W następnych latach odkrycie Landsteinera stało się podstawą rozwoju bezpieczniejszego przetaczania krwi. Dzięki rozpoznaniu grup krwi możliwe było dobieranie dawców i biorców tak, aby uniknąć niebezpiecznych reakcji. Jednak dopiero kolejne badania i udoskonalenie technik transfuzji pozwoliły na szersze stosowanie tego zabiegu.
W 1902 roku współpracownicy Landsteinera, Adriano Sturli i Alfred von Decastello, odkryli jeszcze jedną grupę krwi. Początkowo określili ją jako krew niepasującą do żadnego z wyróżnionych wcześniej typów. Dziś znana jest jako grupa AB.
Dalszy rozwój badań nad grupami krwi wiąże się z nazwiskiem polskiego lekarza Ludwika Hirszfelda. W latach 1910–1911 wspólnie z niemieckim uczonym Emilem von Dungernem prowadził w Heidelbergu badania nad dziedziczeniem grup krwi. Uczeni przeanalizowali próbki krwi 348 osób należących do 72 rodzin. Wykazali, że grupa krwi jest stałą, niezmieniającą się przez całe życie cechą człowieka, dziedziczoną zgodnie z prawami genetyki. Ustalili także, że cechy związane z grupami A i B są dominujące, natomiast z grupą 0 – recesywne.
Hirszfeld i von Dungern uporządkowali ponadto nazewnictwo grup krwi. Oznaczenie C, stosowane przez Landsteinera, zastąpili zerem, a dla czwartej grupy przyjęli symbol AB. W ten sposób powstał system A, B, AB i 0, którym posługujemy się do dziś.
Podczas I wojny światowej Hirszfeld wraz z żoną Hanną badał występowanie grup krwi w różnych populacjach. Przeanalizowali próbki pobrane od ponad ośmiu tysięcy żołnierzy i innych osób różnych narodowości. Ustalili, że częstość występowania poszczególnych grup krwi różni się między populacjami. Wyniki opublikowali w 1919 roku na łamach brytyjskiego czasopisma medycznego „The Lancet”. Badania kontynuował także Landsteiner, w tamtym momencie już profesor w Instytucie Rockefellera w Nowym Jorku.
W 1927 roku wraz ze swoim współpracownikiem Philipem Levinem odkrył kolejne dziedziczne czynniki grupowe krwi, oznaczone literami M, N i P. Poszerzyły one wiedzę o różnicach między krwią poszczególnych ludzi.
W 1928 roku Komitet Higieny Ligi Narodów przyjął proponowane przez Hirszfelda i von Dungerna oznaczenia grup krwi. Zastąpiły one kilka konkurencyjnych systemów nazewnictwa, które utrudniały porozumiewanie się lekarzy i stwarzały ryzyko pomyłek przy transfuzjach.
W 1930 roku Karl Landsteiner otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny za odkrycie ludzkich grup krwi. W wygłoszonym po ceremonii wykładzie nie zapomniał powiedzieć o wkładzie von Dungerna i Hirszfelda w poznanie zasad dziedziczenia grup krwi.
Marta Panas-Goworska (PAP)
mpg
