S-au descoperit enzime pentru a crea sânge donator universal

Cercetătorii de la DTU și de la Universitatea Lund au descoperit enzime care, atunci când sunt amestecate cu celule roșii din sânge, sunt capabile să elimine zaharurile specifice care alcătuiesc antigenele A și B din sistemul grupului sanguin ABO uman. Rezultatele au fost publicate în revista Nature Microbiology.

„Pentru prima dată, noile cocktail-uri enzimatice nu numai că îndepărtează binecunoscutele antigene A și B, ci și variante avansate nerecunoscute anterior ca fiind problematice pentru siguranța transfuziei. Suntem aproape de a produce sânge universal de la donatori de tip B, deși rămâne de făcut pentru transformarea grupului A mai complex”, spune profesorul Maher Abou Hashem, liderul cercetării la DTU și unul dintre oamenii de știință principali din spatele acestei descoperiri.

El observă că această descoperire a fost rezultatul combinării expertizei cercetătorilor DTU în enzimele din microbiota intestinală umană și a cercetătorilor de la Universitatea Lund în domeniul grupelor sanguine de carbohidrați și al medicinei transfuzie.

Cerere mare de sânge de la donator

Grimulele roșii umane poartă structuri complexe specifice de zahăr (antigeni) care determină cele patru grupe sanguine ABO: A, B, AB și O. Acești antigeni controlează compatibilitatea dintre donatori și primitori pentru transfuzii de sânge și transplant de organe în siguranță. Sângele donat este testat pentru markeri de boală și grupuri sanguine majore și poate fi apoi refrigerat până la 42 de zile.

Nevoia de sânge donat este mare din cauza unei proporții în creștere a populației în vârstă și a mai multor pacienți supuși unor proceduri medicale care necesită cantități semnificative de sânge. Transformarea cu succes a tipurilor de sânge A sau B în sânge universal de la donator ABO poate reduce semnificativ costurile logistice și financiare asociate cu stocarea a patru tipuri de sânge diferite.

În plus, dezvoltarea donării universale de sânge va crește cantitatea de sânge de la donator prin reducerea cantității de sânge care se apropie de expirare.

Nevoia de a elimina antigenele A și B pentru a crea donarea universală de sânge se datorează faptului că aceștia pot provoca reacții imune care pun viața în pericol atunci când sunt transfuzați la primitori nepotriviți.

Conceptul de utilizare a enzimelor pentru a crea sânge donator universal a fost propus cu mai bine de 40 de ani în urmă. De atunci, au fost descoperite enzime cu eficiență mai mare în îndepărtarea antigenelor A și B, dar cercetătorii încă nu pot explica sau elimina toate reacțiile imune asociate cu sângele și, prin urmare, aceste enzime încă nu sunt utilizate în practica clinică. p>

Enzime din intestine

Echipele de cercetare de la DTU și Universitatea Lund au luat o nouă cale pentru a găsi enzime care pot elimina atât antigenele din sânge A și B, cât și zaharurile care le blochează. Echipele de cercetare au descoperit noi amestecuri de enzime din bacteria intestinală Akkermansia muciniphila, care se hrănește prin descompunerea mucusului care acoperă suprafața intestinelor.

Aceste enzime s-au dovedit a fi extrem de eficiente deoarece zaharurile complexe de pe suprafața mucoasei intestinale sunt similare din punct de vedere chimic cu cele găsite pe suprafața celulelor sanguine.

„Particularitatea membranei mucoase este că bacteriile care pot trăi pe acest material au adesea enzime special selectate pentru a degrada structurile de zahăr ale membranei mucoase, inclusiv antigenele grupului sanguin ABO. Această ipoteză s-a dovedit a fi corectă”, spune Hashem. p>

Cercetătorii din acest studiu au testat 24 de enzime, pe care le-au folosit pentru a procesa sute de mostre de sânge.

Antigenele grupului sanguin ABO, care se găsesc pe suprafața globulelor roșii, sunt prezenți și pe mucoasa intestinală. Cercetătorii au folosit o bacterie intestinală specializată și capacitatea acesteia de a folosi aceste antigene ca nutrienți pentru a dezvolta două amestecuri de enzime care transformă celulele roșii din grupele A și B în sânge donator universal. Grafică: Matthias Jensen, postdoctorat la DTU. Sursa: Matthias Jensen, postdoc la DTU.

„Sângele universal va crea o utilizare mai eficientă a sângelui donatorului și, de asemenea, va ajuta la evitarea erorilor de transfuzie cu grupuri ABO incompatibile, care altfel ar putea duce la consecințe potențial fatale pentru primitor.

„Când putem crea un sistem universal de donare de sânge ABO, vom simplifica logistica transportului și utilizării produselor din sânge sigure, minimizând în același timp pierderile de sânge”, spune profesorul Martin L. Olsson, liderul studiului la Universitatea Lund.

p>

Cercetătorii de la DTU și Universitatea Lund au solicitat un brevet pentru noile enzime și metoda lor de procesare și se așteaptă la progrese suplimentare în această direcție în noul lor proiect comun în următorii trei ani și jumătate. Dacă are succes, conceptul trebuie testat în studii clinice controlate înainte de a putea fi luat în considerare pentru producție comercială și utilizare clinică.