Karamö, le prof virtuelLeçon 16 sur 49
Groupes sanguins et hérédité
Je sais expliquer la base cellulaire des groupes sanguins ABO et Rhésus, prévoir leur transmission et en tirer les règles de transfusion.
- 1 h
- 5 exercices corrigés
- 2 schémas
- QCM de 5 questions
À la fin de la leçon, tu sauras :
- Expliquer les groupes ABO et Rhésus par la présence d'antigènes sur les hématies et d'anticorps dans le plasma
- Connaître les allèles A, B et O, leurs relations de codominance et de dominance, et écrire génotypes et échiquiers
- Appliquer les règles de compatibilité transfusionnelle
- Expliquer le risque d'incompatibilité Rhésus entre la mère et le fœtus
Avant de commencer : Le monohybridisme (dominance, génotype, échiquier) ; notions d'antigène et d'anticorps ; composition du sang.
1Je découvre
À l'hôpital national Donka, une maman vient d'accoucher et a perdu beaucoup de sang. Le médecin demande une transfusion en urgence. Son frère Lansana et sa sœur Hawa se présentent aussitôt pour donner leur sang. Le technicien du laboratoire fait d'abord une prise de sang à chacun et dépose quelques gouttes sur une plaque avec différents réactifs.
« Lansana, tu es du groupe B positif : ton sang ne convient pas à ta sœur, qui est A positif. Hawa, tu es O positif : ton sang peut lui être donné. »
Lansana est surpris : « Nous sommes frères et sœurs, nous avons les mêmes parents, et nous n'avons pas le même groupe ? Et pourquoi le sang de Hawa convient-il alors que le mien serait dangereux ? »
Qu'est-ce qu'un groupe sanguin, comment se transmet-il des parents aux enfants, et pourquoi faut-il en tenir compte pour une transfusion ou une grossesse ?
2Je comprends
1. Le système ABO : antigènes et anticorps
La membrane des hématies (globules rouges) porte des molécules particulières appelées antigènes (ou agglutinogènes). Dans le système ABO, il en existe deux sortes : l'antigène A et l'antigène B. Le plasma contient des anticorps (ou agglutinines) dirigés contre les antigènes que la personne ne possède pas : anti-A et anti-B.
| Groupe | Antigènes sur les hématies | Anticorps dans le plasma |
|---|---|---|
| A | A | anti-B |
| B | B | anti-A |
| AB | A et B | aucun |
| O | aucun | anti-A et anti-B |
Quand un anticorps rencontre l'antigène correspondant, les hématies se collent en amas : c'est l'agglutination. Les amas bouchent les petits vaisseaux et les hématies sont détruites : un accident transfusionnel peut être mortel.
Détermination du groupe : on mélange une goutte de sang avec un sérum test anti-A, un sérum anti-B (et anti-D pour le Rhésus). Si le sang s'agglutine avec l'anti-A, il porte l'antigène A, et ainsi de suite.
Exemple
Lecture d'une plaque de groupage.
Sang de Hawa : pas d'agglutination avec anti-A, pas avec anti-B, agglutination avec anti-D.
Ses hématies ne portent ni A ni B : groupe O. Elles portent l'antigène D : Rhésus positif.
Hawa est donc O+.
Sang de Lansana : agglutination avec anti-B seulement, et avec anti-D.
Groupe B, Rhésus positif : B+.
2. Le déterminisme génétique du système ABO
Le groupe ABO est gouverné par un gène situé sur un autosome (la paire n° 9 chez l'être humain). Ce gène possède trois allèles : on parle de polyallélie (ou allélie multiple). Mais chaque personne n'en possède que deux, un venant de chaque parent.
- L'allèle A commande la fabrication de l'antigène A.
- L'allèle B commande la fabrication de l'antigène B.
- L'allèle O ne commande la fabrication d'aucun antigène.
Relations entre les allèles :
- A et B sont codominants : chez un individu AB, les deux s'expriment (antigènes A et B présents).
- A et B sont dominants sur O (O est récessif).
| Phénotype (groupe) | Génotypes possibles |
|---|---|
| A | AA ou AO |
| B | BB ou BO |
| AB | AB |
| O | OO |
Remarque d'écriture : certains manuels notent les allèles IA, IB et i. C'est la même chose.
Exemple
Les parents de Lansana et Hawa : le père est du groupe A, la mère du groupe B. Leurs enfants sont A, B, AB et O. Quels sont les génotypes des parents ?
Un enfant O est OO : il a reçu un allèle O de chaque parent.
Le père (groupe A) porte donc O : il est AO. La mère (groupe B) porte O : elle est BO.
Gamètes : père 1/2 A, 1/2 O ; mère 1/2 B, 1/2 O.
B O
A AB AO
O BO OO
Enfants : 1/4 AB, 1/4 A (AO), 1/4 B (BO), 1/4 O (OO).
Quatre groupes différents sont possibles pour les enfants d'un même couple.
3. Le système Rhésus
Une autre molécule peut se trouver sur les hématies : l'antigène D (ou facteur Rhésus). Une personne qui le possède est Rhésus positif (Rh+) ; sinon, elle est Rhésus négatif (Rh−).
- Gène autosomique, à deux allèles : D (présence de l'antigène) dominant sur d (absence).
- Rh+ : DD ou Dd ; Rh− : dd.
- Différence importante avec ABO : une personne Rh− n'a pas naturellement d'anticorps anti-D. Elle en fabrique seulement après avoir été au contact d'hématies Rh+ (transfusion incompatible, grossesse).
Les gènes ABO et Rhésus sont indépendants : on peut étudier les deux ensemble comme un dihybridisme.
4. Les règles de la transfusion
La règle essentielle : les hématies du donneur ne doivent pas porter d'antigène contre lequel le receveur possède des anticorps. (Les anticorps du donneur, dilués dans le sang du receveur, posent peu de problème lorsque la quantité transfusée est faible.)
- O
- A
- B
- AB
- O, A, B et AB (donneur universel)
- A et AB
- B et AB
- AB seulement (receveur universel)
On retient : O− est le donneur universel, AB+ est le receveur universel. En pratique, à l'hôpital, on transfuse de préférence du sang iso-groupe (même groupe et même Rhésus) et on vérifie toujours la compatibilité au lit du malade avant de commencer.
Méthode
Pour savoir si une transfusion est possible :
- J'écris les antigènes portés par les hématies du DONNEUR.
- J'écris les anticorps présents dans le plasma du RECEVEUR (et, pour le Rhésus, s'il est Rh-).
- Si un antigène du donneur correspond à un anticorps du receveur : transfusion interdite (agglutination).
- Sinon, elle est possible ; je vérifie aussi le Rhésus : pas de sang Rh+ pour un receveur Rh-.
Dans la situation de départ : Lansana (B) porte l'antigène B ; sa sœur malade (A) a des anticorps anti-B : agglutination, transfusion interdite. Hawa (O) n'a ni A ni B sur ses hématies : transfusion possible.
5. L'incompatibilité Rhésus entre la mère et l'enfant
Situation à risque : une mère Rh− (dd) porte un enfant Rh+ (il a reçu D de son père).
- Lors du premier accouchement, un peu de sang du bébé passe dans la circulation de la mère. La mère fabrique alors des anticorps anti-D : elle est « immunisée ». Le premier enfant n'est en général pas atteint.
- Lors d'une grossesse suivante avec un enfant Rh+, les anticorps anti-D de la mère traversent le placenta et détruisent les hématies du fœtus : c'est la maladie hémolytique du nouveau-né (anémie, jaunisse grave).
Prévention : dans les 72 heures qui suivent chaque accouchement d'un enfant Rh+ (ou une fausse couche), on injecte à la mère Rh− des anticorps anti-D (sérum anti-D). Ils détruisent rapidement les hématies du bébé passées chez la mère, avant qu'elle ne fabrique ses propres anticorps. C'est pourquoi on fait connaître son groupe sanguin à toute femme enceinte lors des consultations prénatales.
- 1Mère Rh- (dd) enceinte d'un premier enfant Rh+ (Dd) : pas d'anticorps au départ.
- 2À l'accouchement, des hématies Rh+ du bébé passent dans le sang de la mère.
- 3La mère fabrique des anticorps anti-D : elle est immunisée.
- 4Grossesse suivante avec un fœtus Rh+ : les anti-D traversent le placenta.
- 5Les hématies du fœtus sont détruites : maladie hémolytique du nouveau-né.
6. Une application : l'exclusion de paternité
Les groupes sanguins permettent parfois d'exclure un homme comme père d'un enfant, jamais de prouver sa paternité (car des milliers d'hommes ont le même groupe). Exemple : une mère O et un enfant AB : c'est impossible, car la mère ne peut donner que O. Mère O et enfant B : le père doit posséder l'allèle B ; un homme du groupe A ou O est exclu. Aujourd'hui, on utilise surtout l'analyse de l'ADN, beaucoup plus précise.
3Je retiens
Je retiens
Groupe sanguin = antigènes présents sur les hématies ; le plasma contient les anticorps contre les antigènes absents.
ABO : un gène autosomique à trois allèles (polyallélie) ; A et B codominants, tous deux dominants sur O.
Groupe A = AA ou AO ; B = BB ou BO ; AB = AB ; O = OO.
Rhésus : allèle D (Rh+) dominant sur d (Rh-) ; pas d'anti-D naturel chez les Rh-.
Transfusion : les antigènes du donneur ne doivent pas rencontrer les anticorps du receveur. O- donneur universel, AB+ receveur universel.
Mère Rh- et fœtus Rh+ : risque de maladie hémolytique à partir de la 2e grossesse ; prévention par injection d'anti-D après l'accouchement.
4Erreurs fréquentes
- Croire que le groupe O est dominant parce qu'il est fréquent : l'allèle O est récessif ; la fréquence d'un allèle n'a rien à voir avec sa dominance.
- Confondre antigènes et anticorps : une personne du groupe A porte l'antigène A sur ses hématies et l'anticorps anti-B dans son plasma.
- Penser qu'un enfant a forcément le groupe d'un de ses parents : deux parents A (AO) et B (BO) peuvent avoir un enfant O ou AB.
- Dire que le premier enfant Rh+ d'une mère Rh- est malade : en général, c'est à partir de la grossesse suivante que le risque apparaît.
5Je m’exerce
1Exercice 1
(Questions de cours)
a) Que contiennent les hématies et le plasma d'une personne du groupe B ?
b) Pourquoi dit-on que les allèles A et B sont codominants ?
c) Pourquoi le groupe O− est-il appelé « donneur universel » ?
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a) Les hématies portent l'antigène B ; le plasma contient des anticorps anti-A.
b) Chez un individu AB, les deux allèles s'expriment en même temps : les hématies portent à la fois les antigènes A et B. Aucun ne masque l'autre.
c) Ses hématies ne portent ni antigène A, ni B, ni D : elles ne peuvent être agglutinées par aucun des anticorps du receveur (anti-A, anti-B, ou anti-D d'un Rh− immunisé). Son sang convient donc à tous les groupes.
2Exercice 2
Complète : pour chaque couple, donne les groupes possibles des enfants et leurs proportions.
a) Père AA × mère OO.
b) Père AO × mère AO.
c) Père AB × mère OO.
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a) Gamètes : père 100 % A ; mère 100 % O. Enfants : 100 % AO, groupe A.
b) Gamètes : 1/2 A, 1/2 O pour chacun. Enfants : 1/4 AA, 1/2 AO, 1/4 OO, soit 3/4 groupe A et 1/4 groupe O.
c) Gamètes : père 1/2 A, 1/2 B ; mère 100 % O. Enfants : 1/2 AO (groupe A) et 1/2 BO (groupe B). Aucun enfant AB ni O.
3Exercice 3
Sékou est du groupe A+. On lui propose le sang de trois donneurs : Kadiatou (O−), Mamadou (B+) et Fanta (AB+). Quels donneurs peuvent lui donner leur sang ? Justifie pour chacun.
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Sékou (A+) a des anticorps anti-B ; étant Rh+, il peut recevoir du Rh+ ou du Rh−.
- Kadiatou (O−) : hématies sans antigène A, B ni D : possible.
- Mamadou (B+) : hématies porteuses de B, qui seraient agglutinées par l'anti-B de Sékou : impossible.
- Fanta (AB+) : hématies porteuses de B : impossible.
4Exercice 4
Une femme du groupe O Rh− (dd) épouse un homme du groupe A Rh+ dont la mère était O Rh−.
a) Écris le génotype complet de l'homme. Justifie.
b) Quelle est la probabilité que leur enfant soit Rh+ ?
c) Quelle est la probabilité qu'un enfant soit du groupe O Rh− ?
d) Quel risque existe pour leur deuxième grossesse, et comment le prévenir ?
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a) L'homme est A et Rh+. Sa mère, O Rh−, lui a transmis O et d. Son génotype est donc AO Dd.
b) Femme dd × homme Dd : enfants 1/2 Dd (Rh+) et 1/2 dd (Rh−). Probabilité Rh+ : 1/2.
c) Pour ABO : femme OO × homme AO : 1/2 groupe O. Pour Rhésus : 1/2 Rh−. Les deux gènes étant indépendants : 12 × 12 = 14.
d) Si le premier enfant est Rh+, la mère Rh− peut fabriquer des anticorps anti-D lors de l'accouchement. Lors d'une deuxième grossesse avec un fœtus Rh+, ces anticorps détruiraient ses hématies (maladie hémolytique du nouveau-né). Prévention : injection de sérum anti-D à la mère juste après l'accouchement du premier enfant Rh+.
5Exercice 5
(Type BAC) Dans une maternité, deux bébés nés le même jour ont été confondus. Les familles et les groupes sont les suivants :
- Couple 1 : père AB, mère O.
- Couple 2 : père A, mère B.
- Bébé X : groupe O ; bébé Y : groupe A.
a) Quels génotypes peuvent avoir les enfants du couple 1 ? Quels groupes ?
b) Le couple 2 peut-il avoir un enfant du groupe O ? À quelle condition ?
c) Attribue chaque bébé à son couple en justifiant.
d) Pourquoi le groupe sanguin ne permet-il pas de prouver qu'un homme est le père d'un enfant ?
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a) Père AB × mère OO : enfants AO ou BO, donc groupe A ou groupe B (1/2 chacun). Jamais O ni AB.
b) Oui, si le père est AO et la mère BO : chacun peut transmettre O, et l'enfant est OO avec la probabilité 1/4.
c) Le bébé X (groupe O) ne peut pas appartenir au couple 1, qui ne peut avoir que des enfants A ou B. Il appartient donc au couple 2 (qui doit alors être AO × BO). Le bébé Y (groupe A, génotype AO) appartient au couple 1, ce qui est possible.
d) Un groupe sanguin est partagé par un très grand nombre de personnes : il peut exclure un homme (si ses allèles ne peuvent pas expliquer ceux de l'enfant), mais la compatibilité ne prouve rien.
Cherche d’abord seul, sur ton cahier, puis ouvre le corrigé pour comparer.
6Je vérifie
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