Objavili sa enzýmy na vytvorenie univerzálneho darcu krvi

Výskumníci z DTU a Lund University objavili enzýmy, ktoré sú po zmiešaní s červenými krvinkami schopné odstrániť špecifické cukry, ktoré tvoria antigény A a B v ľudskom systéme krvných skupín ABO. Výsledky boli publikované v časopise Nature Microbiology.

"Nové enzýmové koktaily po prvý raz odstraňujú nielen dobre známe antigény A a B, ale aj pokročilé varianty, ktoré predtým neboli považované za problematické z hľadiska bezpečnosti transfúzií. Sme blízko k produkcii univerzálnej krvi od darcov typu B, hoci je ešte potrebné vykonať prácu na transformácii zložitejšej skupiny A,“ hovorí profesor Maher Abou Hashem, vedúci výskumu na DTU a jeden z hlavných vedcov stojacich za týmto objavom.

Poznamenáva, že tento objav bol výsledkom spojenia odborných znalostí výskumníkov z DTU v oblasti enzýmov z ľudskej črevnej mikroflóry a výskumníkov z Lundskej univerzity v oblasti sacharidových krvných skupín a transfúznej medicíny.

Vysoký dopyt po darcovskej krvi

Ľudské červené krvinky nesú špecifické komplexné cukrové štruktúry (antigény), ktoré určujú štyri krvné skupiny ABO: A, B, AB a O. Tieto antigény kontrolujú kompatibilitu medzi darcami a príjemcami pre bezpečnú transfúziu krvi a transplantáciu orgánov. Darovaná krv je testovaná na markery choroby a hlavné krvné skupiny a potom ju možno uchovávať v chladničke až 42 dní.

Potreba darovanej krvi je vysoká v dôsledku zvyšujúceho sa podielu staršej populácie a väčšieho počtu pacientov, ktorí podstupujú lekárske zákroky, ktoré si vyžadujú značné množstvo krvi. Úspešná premena krvných skupín A alebo B na univerzálnu krv darcu ABO môže výrazne znížiť logistické a finančné náklady spojené s uchovávaním štyroch rôznych krvných skupín.

Rozvoj univerzálneho darcovstva krvi navyše zvýši prísun darcovskej krvi znížením množstva krvi, ktoré sa blíži k expirácii.

Potreba odstrániť antigény A a B na vytvorenie univerzálneho darcovstva krvi je preto, že môžu spôsobiť život ohrozujúce imunitné reakcie pri transfúzii nevhodným príjemcom.

Koncept použitia enzýmov na vytvorenie univerzálnej darcovskej krvi bol navrhnutý pred viac ako 40 rokmi. Odvtedy boli objavené enzýmy s vyššou účinnosťou pri odstraňovaní antigénov A a B, ale výskumníci stále nedokážu vysvetliť alebo eliminovať všetky imunitné reakcie spojené s krvou, a preto sa tieto enzýmy stále nepoužívajú v klinickej praxi. p>

Enzýmy z čriev

Výskumné tímy z DTU a Lund University sa vydali novou cestou k nájdeniu enzýmov, ktoré dokážu odstrániť krvné antigény A a B a cukry, ktoré ich blokujú. Výskumné tímy objavili nové zmesi enzýmov z črevnej baktérie Akkermansia muciniphila, ktorá sa živí rozkladom hlienu, ktorý pokrýva povrch čriev.

Ukázalo sa, že tieto enzýmy sú mimoriadne účinné, pretože komplexné cukry na povrchu črevnej sliznice sú chemicky podobné tým, ktoré sa nachádzajú na povrchu krvných buniek.

„Zvláštnosťou sliznice je, že baktérie, ktoré môžu žiť na tomto materiáli, majú často špeciálne vybrané enzýmy na degradáciu cukrových štruktúr sliznice, vrátane antigénov krvných skupín ABO. Táto hypotéza sa ukázala ako správna,“ hovorí Hashem.

Vedci v tejto štúdii testovali 24 enzýmov, ktoré použili na spracovanie stoviek vzoriek krvi.

ABO antigény krvných skupín, ktoré sa nachádzajú na povrchu červených krviniek, sú prítomné aj na črevnej sliznici. Vedci použili špecializovanú črevnú baktériu a jej schopnosť využívať tieto antigény ako živiny na vývoj dvoch zmesí enzýmov, ktoré premieňajú červené krvinky skupiny A a B na univerzálnu darcovskú krv. Grafik: Matthias Jensen, postdoc na DTU. Zdroj: Matthias Jensen, postdoktorand na DTU.

"Univerzálna krv vytvorí efektívnejšie využitie darcovskej krvi a tiež pomôže vyhnúť sa chybám pri transfúzii s nekompatibilnými ABO skupinami, ktoré by inak mohli viesť k potenciálne fatálnym následkom pre príjemcu."

„Keď dokážeme vytvoriť univerzálny systém darovania krvi ABO, zjednodušíme logistiku prepravy a používania bezpečných krvných produktov a zároveň minimalizujeme straty krvi,“ hovorí profesor Martin L. Olsson, vedúci štúdie na Univerzite v Lunde.

p>

Výskumníci z DTU a Univerzity v Lunde požiadali o patent na nové enzýmy a spôsob ich spracovania a očakávajú ďalší pokrok v tomto smere vo svojom novom spoločnom projekte v priebehu nasledujúcich tri a pol roka. Ak bude tento koncept úspešný, musí byť otestovaný v kontrolovaných klinických skúškach, až potom bude možné zvážiť jeho komerčnú výrobu a klinické použitie.