De sleutel tot het veranderen van bloedgroep kan in de darmen liggen.

Enzymen gemaakt door bacteriën in het menselijke spijsverteringskanaal kunnen de suikers die de bloedgroep bepalen van het oppervlak van rode bloedcellen in het laboratorium strippen, zo blijkt uit een nieuwe studie. Dat is belangrijk, omdat die suikers, of antigenen, verwoestende immuunreacties kunnen veroorzaken als ze worden ingebracht in het lichaam van iemand zonder die bepaalde bloedgroep. Een paar enzymen die in het verleden zijn ontdekt, kunnen bloedgroep B in bloedgroep O veranderen, maar de nieuw ontdekte groep enzymen zijn de eerste die bloedgroep A effectief in bloedgroep O kunnen veranderen.

“Dat is altijd de grootste uitdaging geweest,” hoofdauteur van de studie Stephen Withers, een biochemicus aan de Universiteit van British Columbia, vertelde verslaggevers vandaag (21 augustus) op een bijeenkomst van de American Chemical Society (ACS) in Boston.

Bloed in de vraag

Zoals iedereen die bloed heeft gegeven bij het Rode Kruis kan beamen, is type O bloed in hoge vraag. Dat komt omdat het geen antigenen op zijn celmembranen heeft, waardoor het de “universele donor” bloedgroep is – mensen van elke bloedgroep kunnen een type O transfusie krijgen zonder dat hun immuunsysteem reageert op de rode bloedcellen.

Aan de andere kant hebben rode bloedcellen van type A, B en AB specifieke antigenen op hun oppervlak, wat betekent dat mensen met bloedgroep A alleen bloed kunnen doneren aan ontvangers met bloedgroep A of type AB, en mensen met bloedgroep B alleen bloed kunnen doneren aan ontvangers met bloedgroep B of type AB. Door deze bloedgroepen vóór een transfusie van hun antigenen te ontdoen, zouden alle bloedgroepen universele donoren kunnen worden, maar onderzoekers hebben nog geen enzymen gevonden die veilig en efficiënt genoeg zijn om dit werk te doen.

Nu denken Withers en zijn collega’s echter dat ze enkele goede kandidaten hebben. In een presentatie op de ACS-bijeenkomst gisteren (20 augustus), Withers gedeeld studieresultaten waaruit blijkt dat enzymen gemaakt met DNA gewonnen uit menselijke darm microben kunnen type A en B antigenen te verwijderen uit rode bloedcellen.

De onderzoekers vonden deze enzymen met een methode genaamd metagenomics. In plaats van microbe na microbe te kweken in een moeizaam proces, extraheerde het onderzoeksteam eenvoudigweg DNA van alle micro-organismen die in de menselijke darm worden aangetroffen. In één klap pakten ze dus de DNA-blauwdruk voor alles wat die micro-organismen zouden kunnen maken – inclusief, zo bleek, enzymen die de bacteriën helpen met suiker gevulde eiwitten, mucines genaamd, van de wanden van het spijsverteringskanaal te plukken. (De bacteriën eten deze mucinen.)

Moleculair gesproken lijken mucinen veel op bloedcelantigenen, zodat de enzymen een dubbele functie kunnen vervullen, ontdekten Withers en zijn team. Bovendien waren deze enzymen 30 keer effectiever in het strippen van A-antigenen dan het best presterende enzym dat eerder voor dit doel was voorgesteld, meldde Withers. En nadat het antigeenstrippen is voltooid, kunnen de overgebleven enzymen gemakkelijk van de rode bloedcellen worden verwijderd met een eenvoudige wasstap, zei hij.

Praktisch gebruik?

Onderzoekers hebben eerder met enzymen gemodificeerd bloed getest, onder meer in een kleine studie bij mensen die in 2000 in het tijdschrift Transfusion werd gepubliceerd. In dat onderzoek kregen mensen transfusies met bloedgroep O of met enzymatisch veranderd bloed. Maar dat specifieke enzym, dat alleen bloed van type B kon omzetten, was te duur en inefficiënt voor gebruik in de echte wereld, aldus een review uit 2008 in het British Journal of Haematology.

Een uitdaging bij het veranderen van bloedtypes is dat de procedure per eenheid economisch moet zijn, zei Dr. Alyssa Ziman, de directeur van transfusiegeneeskunde aan UCLA Health. In sommige specifieke situaties waarin bloedgroep O schaars is, zou de mogelijkheid om een bloedgroep om te zetten in een andere van pas kunnen komen, vertelde Ziman aan Live Science. Maar het proces zou noodzakelijkerwijs beperkt zijn in de hoeveelheid bloed die effectief kan worden getransformeerd. Om het risico op verspreiding van besmettelijke ziekten te verminderen, bundelen donatiecentra nooit donaties van rode bloedcellen, zei ze; dat wil zeggen, ze zetten niet al het bloed van type A bij elkaar, enz. Dus elk bloed dat moet worden veranderd, zou één donatie per keer moeten worden veranderd, zei ze.

“Het wordt gewoon een nieuwe stap en een nieuwe kostenpost,” zei Ziman. Eenvoudiger, zei ze, zou zijn om meer mensen bloed te laten doneren, vooral mensen met de bloedgroep O.

Withers zei echter dat de enzymen die zijn team heeft ontdekt, uiteindelijk in de kliniek kunnen worden gebruikt. Het zou mogelijk zijn om bloed per zak te veranderen, zei hij.

“Je zou kunnen zien dat dit in de zak wordt gedaan op het moment van inzameling, en daar gewoon zijn werk doet,” zei Withers tijdens de persconferentie. De volgende stap is echter het onderzoeken van de enzymen op veiligheid – een project dat Withers en zijn collega’s al zijn begonnen in samenwerking met hematologen en Canadian Blood Services, de non-profit die Canada’s levering van donorbloed beheert.

De bevindingen zijn nog niet gepubliceerd in een peer-reviewed tijdschrift.