Banyak orang mengira perbedaan golongan darah disebabkan oleh jenis protein tertentu atau varian warna darah yang berbeda. Padahal, perbedaan utama sistem ABO sebenarnya ditentukan oleh molekul gula sederhana yang menempel pada permukaan sel darah merah.

Antigen A memiliki tambahan gula bernama N-asetil galaktosamin, sedangkan antigen B memiliki tambahan galaktosa. Pada golongan darah O, antigen dasar yang disebut antigen H (fukosa) tidak mengalami modifikasi tambahan.

Secara sederhana, permukaan sel darah merah dapat diibaratkan seperti rantai molekul yang diberi tambahan gula tertentu. Jenis gula yang menempel inilah yang menentukan apakah seseorang memiliki golongan darah A, B, AB, atau O.

Dalam biokimia, proses pembentukan antigen ABO dikendalikan oleh enzim yang disebut glikosiltransferase, dikode oleh autosom nomor 9. Enzim ini bertugas menambahkan molekul gula tertentu ke permukaan sel darah merah. Jika seseorang memiliki gen A, enzim akan menambahkan N-asetil galaktosamin. Jika memiliki gen B, enzim akan menambahkan galaktosa.

Sementara itu, gen O sebenarnya merupakan bentuk gen yang tidak aktif sehingga tidak menambahkan gula tambahan apa pun.

Fakta ini menunjukkan bahwa identitas golongan darah manusia pada dasarnya ditentukan oleh variasi kecil pada struktur gula mikroskopis. Walaupun terlihat sederhana, sistem tersebut memiliki dampak sangat besar terhadap respons imun tubuh.

Masyarakat umum sering menganggap golongan darah O sebagai darah yang “kosong” atau tidak memiliki antigen sama sekali. Anggapan tersebut tidak sepenuhnya benar. Golongan darah O tetap memiliki antigen dasar yang disebut antigen H (fukosa). Antigen inilah yang menjadi dasar pembentukan antigen A (N-asetil galaktosamin) dan antigen B (galaktosa).

Pada golongan darah A, antigen H dimodifikasi menjadi antigen A. Pada golongan darah B, antigen H dimodifikasi menjadi antigen B. Sedangkan pada golongan darah AB, kedua modifikasi tersebut muncul bersamaan.

Golongan darah O hanya berarti antigen fukosa tidak dimodifikasi lebih lanjut. Karena memiliki antigen paling sederhana, darah O sering disebut donor universal untuk sel darah merah. Namun, istilah “donor universal” sebenarnya tidak mutlak karena masih ada sistem antigen lain di luar ABO, misalnya rhesus, Kell, Duffy, Kidd, dan lain-lain.

Selain itu, ada kelainan langka bernama fenotipe Bombay yang justru tidak memiliki antigen H sama sekali. Pada orang dengan masalah ini, transfusi dari pemilik golongan darah O normal tetap dianggap asing oleh sistem imun mereka. Fakta tersebut memperlihatkan bahwa sistem golongan darah manusia jauh lebih kompleks daripada yang biasa dipelajari di sekolah.

Salah satu fakta paling menarik dalam sistem ABO adalah keberadaan fenotipe Bombay atau golongan darah Bombay. Fenotipe ini pertama kali ditemukan di Bombay, India, pada tahun 1952. Orang dengan fenotipe Bombay memiliki mutasi gen FUT1 sehingga tubuh mereka tidak dapat membentuk antigen fukosa (antigen H).

Akibatnya, antigen A dan antigen B juga tidak dapat terbentuk karena keduanya membutuhkan antigen fukosa sebagai dasar.

Secara laboratorium, darah mereka tampak seperti golongan darah O normal. Namun, sebenarnya mereka berbeda total. Orang dengan fenotipe Bombay menghasilkan antibodi anti fukosa yang sangat kuat. Oleh karena itu, mereka tidak bisa menerima transfusi darah dari golongan darah O yang normal. Mereka hanya dapat menerima darah dari sesama orang dengan fenotipe Bombay.

Inilah yang membuat kondisi tersebut sangat berbahaya dalam keadaan darurat medis.

Di beberapa wilayah India, frekuensi fenotipe Bombay diperkirakan sekitar 1 dari 10.000 orang. Namun, di Eropa, kasusnya bisa hanya sekitar 1 per sejuta penduduk. Kelangkaan tersebut menyebabkan banyak rumah sakit kesulitan mencari donor yang cocok ketika pasien Bombay membutuhkan transfusi darah.

Fenotipe Bombay juga menjadi bukti penting bahwa golongan darah ABO tidak sesederhana 4 varian darah utama yang selama ini dikenal masyarakat.

Ini merupakan fakta yang paling mencengangkan sekaligus paling sering menimbulkan kontroversi. Dalam sistem golongan darah ABO normal, antigen B (galaktosa) terbentuk ketika enzim tertentu menambahkan molekul galaktosa pada ujung antigen H yang sebelumnya sudah mengandung fukosa.

Namun, pada beberapa variasi fenotipe Bombay atau para-Bombay, struktur antigen yang muncul dapat mengalami perubahan karena tidak terbentuknya antigen fukosa secara normal. Akibat gangguan tersebut, beberapa struktur permukaan eritrosit menjadi lebih sederhana dan didominasi gugus galaktosa di ujung molekul.

Secara biokimia, struktur yang kaya galaktosa tanpa fukosa ini memiliki kemiripan dengan antigen alfa galaktosa yang banyak ditemukan pada mamalia bukan primata, termasuk babi.

Babi diketahui memiliki berbagai struktur gula permukaan eritrosit yang mengandung galaktosa di bagian ujung. Struktur semacam ini menjadi perhatian besar dalam penelitian transplantasi asing, yaitu transplantasi organ hewan ke manusia.

Tubuh manusia secara alami memiliki antibodi terhadap antigen alfa galaktosa pada mamalia lain. Oleh karena itu, organ babi sering memicu penolakan imun yang sangat kuat ketika dicoba ditransplantasikan ke manusia. Kesamaan struktur berbasis galaktosa inilah yang membuat beberapa peneliti menyebut adanya kemiripan biokimia tertentu antara antigen B Bombay dan struktur antigen pada eritrosit babi.

Namun, penting dipahami bahwa “mirip” di sini bukan berarti darah manusia berubah menjadi darah babi. Kemiripan tersebut hanya terjadi pada pola molekul gula tertentu di permukaan sel. Dalam ilmu biokimia dan imunologi, kemiripan struktur molekul kecil seperti ini sangat penting karena dapat memengaruhi reaksi antibodi, kompatibilitas jaringan, dan respons sistem imun.

Penelitian mengenai hubungan struktur antigen darah manusia dan mamalia lain saat ini menjadi salah satu bidang penting dalam pengembangan transplantasi organ masa depan.

Fakta lain yang tidak kalah menarik adalah hubungan antara golongan darah dan risiko penyakit tertentu. Berbagai penelitian menunjukkan bahwa golongan darah tidak hanya berfungsi sebagai penanda transfusi, tetapi juga berkaitan dengan kerentanan biologis terhadap sejumlah penyakit.

Sebagai contoh, orang dengan golongan darah O diketahui memiliki risiko lebih rendah mengalami gumpalan darah di otak dibandingkan golongan darah bukan O. Hal ini berkaitan dengan kadar faktor von Willebrand dan faktor VIII yang cenderung lebih rendah.

Sebaliknya, beberapa penelitian menemukan bahwa golongan darah A memiliki hubungan dengan peningkatan risiko kanker dan beberapa penyakit kardiovaskular.

Pada masa pandemi COVID-19, sejumlah penelitian juga sempat menunjukkan kemungkinan adanya hubungan antara golongan darah dan tingkat kerentanan infeksi. Walaupun hasilnya masih terus diperdebatkan, topik tersebut menunjukkan bahwa antigen darah memiliki pengaruh biologis yang lebih luas daripada sekadar transfusi.

Selain itu, beberapa bakteri dan virus diketahui mampu menempel lebih mudah pada tipe antigen tertentu di permukaan sel manusia. Artinya, sistem golongan darah dapat memengaruhi interaksi antara tubuh manusia dan mikroorganisme. Hubungan ini menjadi bukti bahwa evolusi sistem golongan darah kemungkinan besar dipengaruhi oleh tekanan penyakit infeksi selama ribuan tahun sejarah manusia.

Sistem golongan darah ABO ternyata menyimpan banyak fakta ilmiah yang jauh lebih kompleks daripada yang umum diketahui masyarakat. Perbedaan golongan darah bukan sekadar label A, B, AB, atau O, melainkan hasil interaksi rumit antara genetika, enzim, dan struktur gula mikroskopis pada permukaan sel darah merah.

Fenotipe Bombay menunjukkan bahwa sistem ABO memiliki variasi yang sangat langka dan unik. Tidak adanya antigen H membuat orang dengan kondisi ini hanya dapat menerima transfusi dari sesama fenotipe Bombay.

Yang lebih mengejutkan, beberapa struktur antigen berbasis galaktosa pada variasi Bombay tertentu memiliki kemiripan biokimia dengan struktur sel darah merah pada mamalia lain seperti babi. Fakta ini menjadi penting dalam penelitian imunologi dan transplantasi asing modern.

Selain itu, penelitian terbaru menunjukkan bahwa golongan darah juga dapat memengaruhi risiko penyakit tertentu serta interaksi tubuh manusia dengan mikroorganisme.

Semua fakta tersebut memperlihatkan bahwa darah manusia bukan sekadar cairan merah kecoklatan yang mengalir di tubuh, melainkan sistem biologis yang sangat kompleks dan penuh misteri ilmiah.

Dean, L. (2005). Blood groups and red cell antigens. Bethesda, MD: National Center for Biotechnology Information (US). https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK2268/

Kaczmarek, R., Duk, M., Szymczak-Kulus, K., & Krotkiewski, H. (2016). Molecular basis of blood group ABO and H antigen expression. Postepy Higieny i Medycyny Doswiadczalnej, 70, 1257–1269.

Landsteiner, K. (1901). Ueber Agglutinationserscheinungen normalen menschlichen Blutes. Wiener Klinische Wochenschrift, 14, 1132–1134.

Rahfeld, P., Sim, L., Moon, H., Constantinescu, I., Morgan-Lang, C., Hallam, S. J., & Withers, S. G. (2023). Turning universal O into rare Bombay type blood. Nature Communications, 14, 2001.

Szczepinski, P. M., & Kościelak, J. (1983). Similarity of pig and human blood group antigens in xenotransplantation research. Archives of Immunology and Therapy Experimental, 31(2), 187–198.

Zhang, Y., Li, Q., & Wang, J. (2023). Mechanisms of formation of antibodies against blood group antigens that do not exist in the body. International Journal of Molecular Sciences, 24(20), 15044.