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Chez l'homme on connait plus de 100 allèles du gène "b" codant la chaîne b de l'hémoglobine. Les plus fréquents sont les allèles bA, bS, bC et bE. L'allèle bA code la chaîne normale, les autres codent des chaînes anormales pouvant conduire à des anémies plus au moins sévères.
Considérons le couple d'allèles bA et bS. Par rapport à l'allèle normal, l'allèle bS présente une mutation ponctuelle dans le codon 146 (changement de A en T) entraînant la formation d'une chaîne bS anormale (changement de l'acide glutamique en valine au niveau de ce codon).
L'hémoglobine contenue dans les hématies est un tétramère constitué de 2 chaînes a et 2 chaînes b (a2b2). Le tétramère ne peut se former qu'avec des chaînes b identiques.
Dans les hématies d'un hétérozygote bA/bS, étant donné que les deux allèles s'expriment, on trouve de l'hémoglobine A, HbA (a2bA2) et de l'hémoglobine S, HbS (a2bS2) en proportions égales.
Selon le niveau d'analyse du phénotype des hétérozygotes bA/bS par rapport à celui des homozygotes correspondants, on peut tirer les conclusions suivantes :
L'allèle bS est récessif par rapport à bA si on se réfère à l'analyse clinique des sujets.
En effet, seuls les homozygotes bS/bS présentent une anémie falciforme (maladie hémolytique sévère caractérisée par une tendance des hématies à prendre une forme de faucille) nécessitant des hospitalisations notamment à cause d'occlusion aiguë de capillaires, d'infractus de la rate, de déficience splénique etc. Les hétérozygotes sont cliniquement normaux.
L'allèle bS est dominant par rapport à bA si on se réfère au phénotype des hématies observées dans une goutte de sang étalée sur une lame.
Dans ces conditions d'observation, les hématies des hétérozygotes et des homozygotes bS/bS sont en forme de faucille. Cependant dans le sang circulant les hématies des hétérozygotes ont une forme normale.
Les allèles bS et bA sont codominants si s'intéresse à la nature des chaînes b présentes dans les hématies.
Les hématies des hétérozygotes contiennent à la fois de l'HbA et de l'HbS donc des chaînes bA et des chaînes bS car les deux allèles s'expriment également.
Les allèles bS et bA sont semidominants si on analyse les individus en atmosphères peu oxygénées (dans un avion non pressurisé en haute altitude par exemple).
En effet, le phénotype des bA/bS alors intermédiaire entre ceux des homozygotes. Dans ces conditions les homozygotes bA/bA n'ont pas de problème (leurs hématies sont de forme normale) mais toutes les hématies des homozygotes bS/bS prennent la forme de faucille qui les rend moins flexibles : elles ne peuvent plus passer dans les petites capillaires ce qui entraîne des arrêts du flux sanguin causant des hypoxies locales. Les hétérozygotes auront des anomalies de circulation sanguine moins graves car seuls quelques pourcents de leurs hématies prennent la forme de faucille.
Le phénotype des bA/bS est superdominant si on considère la réponse à la malaria.
En effet les hétérozygotes sont résistants à cette maladie alors que les deux types d'homozygotes y sont sensibles.
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