Un nouveau pipeline bioinformatique résout un casse-tête vieux de 50 ans sur les groupes sanguins

Actuellement, on sait beaucoup de choses sur les gènes responsables de nos groupes sanguins individuels, mais on ne sait pas grand-chose sur remark et pourquoi les niveaux de molécules des groupes sanguins diffèrent d’une personne à l’autre. Cela peut être vital pour la sécurité des transfusions sanguines. Aujourd’hui, un groupe de recherche de l’Université de Lund en Suède a développé une boîte à outils qui trouve la réponse et, ce faisant, a résolu un mystère vieux de 50 ans.

Un nouveau pipeline bioinformatique résout un casse-tête vieux de 50 ans sur les groupes sanguins

L’étude a été publiée récemment dans Character Communications.

Au cours des 30 dernières années, le groupe de recherche de Lund a étudié les bases génétiques de nos nombreux groupes sanguins et ses recherches ont jeté les bases de six nouveaux systèmes de groupes sanguins. À la surface area des globules rouges se trouvent des protéines et des glucides très similaires d’une personne à l’autre.

Cependant, il a été démontré que de petites différences entre ces molécules sont dues à des variantes génétiques qui codent pour ce que nous appelons les antigènes des groupes sanguins. Ce qui n’a pas été compris jusqu’à présent, c’est pourquoi les personnes appartenant au même groupe sanguin peuvent avoir des quantités différentes d’un specified antigène de groupe sanguin sur leurs globules rouges.

« C’est critical, car si vous n’avez que quelques centaines de molécules de groupes sanguins par cellule au lieu de mille, voire d’un million de molécules, il y a un risque qu’elles soient manquées lors d’un check de compatibilité sanguine, ce qui peut affecter la sécurité de une transfusion sanguine », explique Martin L Olsson, professeur de médecine transfusionnelle à l’université de Lund et consultant en immunologie clinique et médecine transfusionnelle de la région Skåne, qui a dirigé le projet.

Puisque l’analyse génétique de schedule ne pouvait pas répondre à cette dilemma, le groupe de recherche s’est tourné vers un groupe de protéines appelées facteurs de transcription. Ce sont des molécules qui peuvent reconnaître différents web sites « d’atterrissage » dans l’ADN et fonctionner un peu comme un interrupteur pour éteindre/inhiber les gènes ou les amener à s’exprimer additionally fortement. Ainsi, les facteurs de transcription sont importants pour la generation de différentes protéines dans les cellules.

À l’aide d’une série d’outils bioinformatiques (appelés ensemble un pipeline) développés par la doctorante Gloria Wu, les chercheurs ont pu localiser près de 200 websites d’atterrissage pour les facteurs de transcription dans 33 gènes de groupes sanguins différents dans notre ADN. Ensuite, pour tester le pipeline et voir si les prédictions étaient correctes, le groupe a étudié l’un des facteurs de transcription les furthermore importants pour le développement des globules rouges afin de voir s’il y avait un changement génétique dans l’un de ces websites d’atterrissage. Cela pourrait expliquer pourquoi un particular groupe sanguin a été régulé à la baisse à un niveau bas.

Testé sur un mystère de groupe sanguin non résolu

Pour voir comment les résultats pourraient être utilisés, les chercheurs se sont concentrés sur une variante de groupe sanguin appelée Helgeson, dans laquelle le globule rouge contient inhabituellement peu d’une molécule appelée Complement Receptor 1 (CR1), une protéine importante pour notre réponse immunitaire.

Le groupe sanguin Helgeson est un mystère qui a longtemps échappé au monde de la recherche. Environ 1 % de la inhabitants possède ce groupe sanguin, mais il n’a même pas été probable de le détecter à l’aide de methods d’ADN. De as well as, le mécanisme à l’origine de la faible expression de CR1 reste inexpliqué.

« Margaret Helgeson était une technologue médicale à Minneapolis dans les années 1970 qui essayait de trouver du sang compatible pour un client ayant besoin d’une transfusion sanguine. Malgré tous ses endeavours, elle n’a pas pu trouver d’unités de sang appropriées. En désespoir de lead to, elle a testé son propre sang. et à sa grande surprise, a découvert que c’était une correspondance », a raconté Jill Storry, professeur adjoint de médecine transfusionnelle expérimentale à l’Université de Lund et l’une des chercheuses à l’origine de l’étude.

C’est ainsi que le groupe sanguin est devenu connu sous le nom de Helgeson. Mais pourquoi un petit groupe de personnes a-t-il ce groupe sanguin faible ? Il s’avère que les donneurs de sang et les sufferers du groupe sanguin Helgeson ont une faible expression de CR1 en raison d’une variation génétique dans la séquence d’ADN du site d’atterrissage d’un facteur de transcription vital. Cela signifie que le facteur de transcription ne peut pas se lier là où il le devrait et piloter la manufacturing de CR1.

« Maintenant, le gène reste tout simplement inactif. Dans notre étude, nous avons également montré que cette variante génétique est in addition fréquente chez les donneurs de sang thaïlandais que chez les donneurs de sang suédois, ce qui est logique puisque nous savons d’après des études précédentes qu’un niveau de CR1 furthermore faible protège contre le paludisme, » explique Martin L Olsson.

Ainsi, même s’il est difficile de détecter une expression moreover faible de CR1 dans le laboratoire de transfusion, il confère une safety contre le paludisme, en particulier dans des régions comme l’Asie du Sud-Est, où la maladie est courante. Grâce à cette étude, nous comprenons désormais les mécanismes à l’origine du groupe sanguin Helgeson et pourquoi il peut être moreover difficile à détecter dans certaines populations.

« Sur la foundation de ce que nous savons actuellement, nous pouvons améliorer les checks de laboratoire. Notre objectif est de mettre à jour la puce à ADN existante utilisée pour les assessments de groupe sanguin avec la nouvelle variante, ce qui permettra d’obtenir un check de diagnostic furthermore sûr », déclare Gloria. Wu.

Le rôle des groupes sanguins dans la maladie est la prochaine étape

Avec l’aide de ce pipeline bioinformatique basé sur les données, qui permet d’avoir une compréhension globale de la façon dont les gènes de nos groupes sanguins sont régulés, le groupe de recherche peut continuer à appliquer davantage de ses découvertes à d’autres groupes sanguins. De additionally, la boîte à outils peut être utilisée furthermore largement.

« Une grande partie de nos recherches sur les groupes sanguins utilisent désormais une combinaison d’outils prédictifs basés sur des données qui peuvent nous orienter vers la bonne expérience à tester en laboratoire. Le prochain défi consiste à mieux comprendre la fonction des groupes sanguins en reliant les informations provenant de grandes bases de données sur la manière dont les maladies affectent les gens différemment selon leur groupe sanguin », conclut Martin L Olsson.