Lewis-(Le-)Blutgruppensystem

FUT3; LE; ISBT 007

Lewis blood group system

Die Lewis-Antigene sind strukturell verwandt zu den antigenen Determinanten des AB0- (AB0-Blutgruppensystem) und Hh-Blutgruppensystems (s. Hh-Blutgruppensystem). Sie werden durch sequenzielle Addition von spezifischen Monosacchariden an einen terminalen Glukan-Präkursor (Gal-β1,3-GlcNAcβ-R) auf Glykolipiden oder Glykoproteinen synthetisiert. Auf den Erythrozyten sind sie auf Typ-1-Glykosphingolipiden lokalisiert, die aus dem Blutplasma auf der Erythrozytenoberfläche adsorbiert wurden.

Die Synthese der Lewis-Antigene resultiert aus der Interaktion der beiden unabhängiger Genloci LE (FUT3) und SE (FUT2). Der FUT2 oder Sekretor-(Se-)Locus des Hh-Blutgruppensystems kodiert eine α-(1,2)-Fukosyltransferase (FUT2), der FUT3-Locus kodiert eine α-(1,3/1,4)-Fukosyltransferase (s. Tabelle).

Phänotypen und Genotypen des Lewis-Blutgruppensystems unter Berücksichtigung der Sekretoreigenschaften:

Dabei verwendet die FUT3-Transfersase Typ 1 und Typ 2 Kohlenhydratketten als Substrat, wobei eine α-1,3- oder α-1,4-Bindung entsteht. Le a und b sind dabei Produkte der Typ-1-, Le X und Y sind die äquivalenten Produkte des Substrats in Typ-2-Konfiguration. Über die Fukosylierung des Glukan-Präkursors durch die FUT3-Aktivität entsteht das Le^a-Antigen, wobei das Le^b-Antigen durch die zusätzliche Aktivität der FUT2-Transferase gebildet wird.

Die Funktion der Le^a- und Le^b-Antigene ist bisher nicht geklärt, wobei auch keine pathologischen Konsequenzen in Lewis-Null-Individuen (Null-Phänotyp im Blutgruppensystem) auftreten. Die sialysierte Form ist möglicherweise an der Bindung an E-Selektinen beteiligt. Ihre Funktion ist nicht bekannt, sie werden aber als Tumormarker eingesetzt (s. CA 19-9 [Carbohydrate antigen 19-9 oder sialysiertes Le^a-Antigen]). Die Le^x- und sLe^x-Antigene spielen eine wichtige Rolle bei der Zelladhäsion.

Lewis-Antigene werden nicht in erythroiden Vorläuferzellen synthetisiert, sondern werden aus dem Plasma an die Erythrozytenoberfläche passiv adsorbiert. Daher variiert die Konzentration der Lewis-Antigene individuell; auf Erythrozyten der Neugeborenen sind sie noch nicht nachweisbar. Die Antigendichte kann während der Schwangerschaft reduziert sein. Der Verdauungstrakt ist der Hauptsyntheseort der Lewis-Antigene im Plasma. Daneben werden sie im Kolon, Pankreas und Sekreten (Muttermilch, Speichel) gebildet. Das Le^b-Glykan wird als Rezeptor für Helicobacter pylori angesehen.

Antikörper der Spezifität Anti-Le^a werden ausschließlich von Personen mit dem Phänotyp Le(a-b-) gebildet, Anti-Le^b von Le(a-b-)-Individuen und seltener auch von Individuen mit dem Phänotyp Le(a+b-) der Blutgruppe A₁B oder A₁. In der Regel gehören die Lewis-Antikörper zur IgM-Klasse und kommen meist als natürliche Antikörper vor. Der klinisch-relevante Anti-Le^a-Antikörper kann zu schweren hämolytischen Transfusionsreaktionen führen, beim Anti-Le^b-Antikörper kommt es seltener zu hämolytischen Transfusionsreaktionen. Ein Morbus haemolyticus neonatorum (Mhn; s. Morbus haemolyticus fetalis/neonatorum) durch Lewis-Antikörper tritt nicht auf, da zum einen IgM-Antikörper nicht die Plazenta passieren und zum anderen die Erythrozyten von Feten und Neugeborenen den Phänotyp Le(a-b-) aufweisen.