Bluttransfusion (Fremdblut) – Fremdblutnachweis

Fremdblutdoping hat zum Ziel, die Sauerstoffaufnahmefähigkeit des Bluts zu verbessern. Foto: iStock.com/muzon

Dopingmanipulationen, bei denen körpereigenes Blut (autologe Bluttransfusion) oder Blut von fremden Personen (homologe Bluttransfusion) zugeführt wird, sind seit Anfang der 70er Jahre bekannt und wurden 1988 vom IOC als Dopingmethoden verboten.

Das Ziel dieser Methode ist es, die Anzahl der roten Blutkörperchen (Erythrozyten) zu erhöhen und damit die Sauerstoffaufnahmefähigkeit des Blutes zu verbessern.

Nach den Olympischen Spielen in Athen 2004 wurde erstmals eine neue Methode zum Nachweis von Fremdbluttransfusionen implementiert. Homologe Bluttransfusionen konnten bis dahin nicht sicher nachgewiesen werden.

Fremdblutnachweis

Das Verfahren zum Nachweis einer Fremdbluttransfusion wurde von einer australischen Gruppe entwickelt und bereits Ende 2003 publiziert (s. Literatur). Das Verfahren wurde 2004 in den WADA akkreditierten Laboratorien Sydney, Athen und Lausanne für den Einsatz bei Dopingkontrollen validiert.

Um Transfusionsrisiken zu minimieren, werden bei Manipulation mit Fremdblut nur Transfusionen gegeben, die im AB0-System und Rhesus-D Faktor kompatibel zum Empfängerblut sind. Die Nachweismethode beruht auf der Tatsache,  dass weitere Antigene auf der Erythrozytenmembran lokalisiert sind und eine Unterscheidung zwischen Spender- und Empfängerblut möglich machen.

Diese weiteren Antigene, für die der menschliche Organismus in der Regel noch keine Antikörper gebildet hat, werden bei einer Transfusion meist nicht erfasst weil die Gefahr auftretender Komplikationen minimal ist.

Die am häufigsten vorkommenden Antigene (neben den bekannten Blutgruppenantigenen) sind:

C, c, E, e (Rh); K, k (KELL); M, N, S, s (MNS);  Lua, Lub (Lutheran); Lea, Leb (Lewis); Fya, Fyb (Duffy); Jka,  Jkb (Kidd)

Da aufgrund der genetischen Variationen hinsichtlich der Blutgruppen und der Verteilung dieser weiteren Antigene nicht jeder Mensch alle Antigene besitzt, ist die Wahrscheinlichkeit sehr gering, dass sich auf der Oberfläche der Erythrozyten eines fremden Spenders genau die gleichen Antigene befinden.

Bei dem entwickelten Testverfahren wird deshalb das zu untersuchende Blut auf bis zu 12 verschiedene Antigene getestet (s.o., fette Markierung). Zur Bestimmung der Antigene wird für jedes dieser zwölf Antigene ein spezifisches Antiserum verwendet, das die (primären) Antikörper zu dem jeweiligen Antigen aufweist. Es kommt zu einer nicht-kovalenten Antigen-Antikörper-Bindung.Die anschließende Markierung erfolgt mit einem unspezifischen Antikörper, der mit einem Fluoreszenzfarbstoff konjugiert ist.

Anschließend werden die Proben mittels eines sogenannten Durchflusszytometers analysiert. Nach dem Prinzip der hydrodynamischen Fokussierung werden die Zellen dabei vereinzelt und dann perlenschnurartig durch eine Messzelle geführt. In der Messzelle passieren die Zellen einen Laser, der die fluoreszenzmarkierten Zellen anregt. Durch die Detektion der Fluoreszenzintensität, des Vorwärtsstreulichts (Forward Scatter) und des Seitwärtsstreulichts (Sideward Scatter) lassen sich unmarkierte von markierten Erythrozyten, als auch von Leukozyten unterscheiden.

Mögliche Ergebnisse eines Tests auf erythrozytäre Antigene, Teilergebnis für eine Bestimmung z.B. für das Antigen C

Mögliche Ergebnisse eines Tests auf erythrozytäre Antigene, Teilergebnis für eine Bestimmung z.B. für das Antigen C
Fluoreszenz-Intensitäteigenes Antigen CBluttransfusion
/ Antigen C

Ergebnis
A     100%vorhandenneinnegativ
B0%nicht vorhandenneinnegativ
Cca. 70-95%vorhandenja / kein Cpositiv
D0%nicht vorhandenja / kein Cnegativ
E100%vorhandenja / Antigen Cnegativ
Fca. 5-30%nicht vorhandenja / Antigen Cpositiv

 

Eine Fremdbluttransfusion wird dadurch angezeigt, dass bei der Untersuchung auf ein bestimmtes Antigen zwei Populationen von Erythrozyten detektiert wurden, nämlich ungefärbte und gefärbte. In einem solchen Fall weichen Spender- und Empfängerblut im Antigenbesatz voneinander ab. Haben aber beide Antigen C bzw. beide kein Antigen C, kann die Fremdbluttransfusion mittels Antigen C Bestimmung nicht nachgewiesen werden. Um die Wahrscheinlichkeit, dass Spender- und Empfängerblut übereinstimmen, zu minimieren, werden deshalb insgesamt bis zu 12 verschiedene Antigene bestimmt.

Weiterführende Informationen

Literatur:

M. Nelson et al., Proof of homologous blood transfusion through quantification of blood group antigens, 2003, Haematologica, 88(11):1284-1295

M. Nelson et al., Detection of homologous blood transfusion by flow cytometry: a deterrent against blood doping, 2002 Haematologica, 87(8):881-882 

Links:

Weiterführende Informationen zum Thema Blutdoping finden Sie hier: Artikel Blutdoping

Allgemeine Informationen zu Blutgruppen finden Sie hier: