Un individ este considerat Rh pozitiv daca eritrocitele sale exprima antigenul D, iar termenul Rh negativ se refera la absenta antigenului D. Absenta antigenului D este intalnita la 15-17 % din indivizii populatiei albe si este mai putin frecventa in alte populatii. La populatia alba absenta antigenului D se datoreaza deletiei genei RHD, in timp ce la populatia asiatica si neagra se asociaza mai degraba cu inactivarea genei decat cu deletia sa.
Antigenele sistemului de grup sanguin Rh sunt codificate de doua gene: RHD si RHCE localizate pe cromozomul 1. RHD codifica antigenul D, in timp ce RHCE codifica antigenele Cc si Ee. Antigenul d nu exista; totusi, prin conventie, d este utilizat pentru a conota absenta antigenului D. RHD si RHCE codifica polipeptide similare, care in membrana eritrocitara formeaza un complex cu glicoproteina asociata Rh.
Functia antigenelor Rh nu este cunoscuta, desi pe baza fenotipului celulelor Rh nul este sugerat faptul ca antigenele Rh ar juca un rol structural in membrana eritrocitara. Structura antigenelor Rh sugereaza ca sunt proteine de transport, iar glicoproteina asociata Rh ar putea juca un rol in transportul amoniacului.
Exista 45 antigene care au fost atribuite sistemului de grup sanguin Rh, dintre acestea cele mai comune si importante fiind D, C, c, E si e. Desi indivizii pot deveni aloimunizati la antigenele C, c, E si e prin transfuzii si sarcina, acestea sunt mult mai putin imunogenice decat D. Mai putin de 3% din indivizii expusi la antigenele C, c, E, e devin aloimunizati, astfel testarea pretransfuzionala nu se efectueaza de rutina pentru aceste antigene. Dupa antigenele A si B, antigenul D manifesta cea mai inalta imunogenicitate (de 20 ori mai mare decat alte antigene Rh majore); in urma transfuziei de eritrocite D-pozitive aproape 80 % din primitorii D-negativi dezvolta anticorpi anti-D. In plus imunizarea anti-D promoveaza in continuare sinteza de anticorpi fata de alte antigene de grup sanguin din sau din afara sistemului Rh. De asemenea antigenul D este implicat in 95 % din cazurile de boala hemolitica a nou-nascutului.
Unele eritrocite care exprima antigenul D necesita incubare prelungita cu reactivul anti-D pentru aparitia aglutinarii. Aceste eritrocite sunt considerate antigen D pozitive si sunt descrise ca D slab, anterior denumite Du (in mai putin de 1 % din cazuri). Se considera ca fenotipul D slab apare prin unul din urmatoarele trei mecanisme:
a) mostenirea unei gene RHD care codifica o proteina D cu expesie antigenica slabita: este mai comuna la populatia neagra si se asociaza cu haplotipul Dce, iar la populatia alba se asociaza cu haplotipul DCe sau DcE.
b) interactiunea genei D cu alte gene: indivizii cu gena D in pozitie trans fata de gena C (ex.: Dce/Ce) prezinta o expresie slabita a genei D.
Indivizii cu fenotip D slab prin unul din aceste doua mecanisme nu formeaza aloanticorpi dupa expunerea la eritrocite D pozitive.
c) mostenirea unei gene care codifica un complex antigenic D caruia ii lipsesc unii epitopi, numit si D partial; acesti indivizi pot produce anti-D daca sunt transfuzati cu eritrocite D pozitive. Dintre acestia DVI prezinta numarul cel mai mic de epitopi si aceste persoane prezinta cel mai mare risc de imunizare, dar semnificativ mai mic decat persoanele D negative.
Donatorii cu D slab trebuie considerati Rh(D) pozitivi; este important ca acestia sa nu fie gresit etichetati ca Rh negativi, deoarece antigenul D slab poate induce un raspuns imun daca este transfuzat la un individ Rh negativ. Indivizii cu D slab pot fi transfuzati cu sange Rh pozitiv (exceptie DVI), iar gravidele nu necesita profilaxie cu imunoglobulina anti-D. Daca se utilizeaza un reactiv monoclonal anti-D potrivit, majoritatea determinantilor antigenici incadrati anterior ca Du nu trebuie sa mai fie deosebiti de D in conditii de rutina.
Fenotipul Rh nul apare cand eritrocitele nu exprima antigene Rh, prin cel putin doua mecanisme posibile: mostenirea unei gene care codifica glicoproteina asociata Rh anormale, cu gene RHD si RHCE normale, sau mostenirea unei mutatii a genei RHCE asociata cu D negativ. Fenotipul Rh nul se asociaza cu anomalii structurale eritrocitare cu stomatocitoza si hemoliza. Acesti indivizi formeaza aloanticorpi care interactioneaza cu toate eritrocitele exceptandu-le pe cele Rh nul.
Anticorpii anti-Rh apar prin aloimunizare, in urma transfuziilor incompatibile in sistemul Rh sau in sarcina.
Extrem de rar pot aparea anticorpi naturali in sistemul Rh, fara stimuli antigenici cunoscuti (anti-E, anti-Cw), in majoritatea cazurilor irelevanti din punct de vedere clinic. De asemenea in anemiile hemolitice imune autoanticorpii au adesea activitate anti-Rh.
Majoritatea anticorpilor anti-Rh sunt IgG, in special IgG1 si IgG3 (aglutinine incomplete), desi unii pot fi IgM, si de obicei nu activeaza complementul. Anticorpii aglutinanti de tip IgM sunt de obicei tranzitorii si apar la inceputul imunizarii. Cei mai comuni sunt anticorpii anti-D, care pot provoca boala hemolitica a nou-nascutului si reactii transfuzionale hemolitice severe. Frecventa acestora a scazut semnificativ o data cu profilaxia anti-D la gravidele Rh negativ cu fat Rh pozitiv. Anticorpii anti-C, c, E, e se asociaza cu boala hemolitica a nou-nascutului si reactii hemolitice transfuzionale usoare.
Tiparea Rh a eritrocitelor se face cu seruri anti-D monoclonale care reactioneaza in mediu salin si care contin atat IgM umane (care nu detecteaza categoria DVI), cat si anticorpi policlonali IgG, acestea din urma putand fi utilizate si in testul antiglobulinic pentru D slab. La prepararea serului anti-Rh se adauga albumina umana sau bovina care modifica constanta dielectrica a mediului si favorizeaza aglutinarea eritrocitelor Rh pozitive.