Klucz do zmiany grupy krwi może znajdować się w jelitach.

Enzymy wytwarzane przez bakterie w ludzkim przewodzie pokarmowym mogą w laboratorium pozbyć się cukrów, które określają grupę krwi z powierzchni czerwonych krwinek, jak wynika z nowego badania. Jest to ważne, ponieważ te cukry, lub antygeny, mogą powodować niszczycielskie reakcje immunologiczne, jeśli zostaną wprowadzone do ciała osoby bez tej konkretnej grupy krwi. Kilka enzymów odkrytych w przeszłości może zmienić grupę krwi B na grupę O, ale nowo odkryta grupa enzymów jest pierwszą, która skutecznie zmienia grupę krwi A na grupę O.

„To zawsze było największym wyzwaniem”, główny autor badania Stephen Withers, biochemik na Uniwersytecie Kolumbii Brytyjskiej, powiedział dziennikarzom dzisiaj (21 sierpnia) na spotkaniu Amerykańskiego Towarzystwa Chemicznego (ACS) w Bostonie.

Krew na żądanie

Jak każdy, kto oddał krew w Czerwonym Krzyżu może poświadczyć, typ O krwi jest w wysokim zapotrzebowaniu. Dzieje się tak dlatego, że nie posiada ona antygenów na swoich błonach komórkowych, co czyni ją „uniwersalną grupą krwi” – ludzie o każdej grupie krwi mogą przyjąć transfuzję grupy O bez reakcji ich układu odpornościowego na czerwone krwinki.

Natomiast czerwone krwinki grup A, B i AB mają na swoich powierzchniach specyficzne antygeny, co oznacza, że osoby z grupą krwi A mogą oddawać krew tylko biorcom grupy A lub AB, a osoby z grupą krwi B mogą oddawać krew tylko biorcom grupy B lub AB. Pozbawienie tych grup krwi ich antygenów przed transfuzją mogłoby przekształcić wszystkie grupy krwi w uniwersalnych dawców, ale badacze nie znaleźli jeszcze enzymów bezpiecznych i wystarczająco wydajnych, aby wykonać to zadanie.

Teraz jednak Withers i jego koledzy uważają, że mogą mieć kilku dobrych kandydatów. We wczorajszej prezentacji na spotkaniu ACS (20 sierpnia), Withers podzielił się wynikami badań pokazującymi, że enzymy wykonane z DNA wyekstrahowanego z ludzkich mikrobów jelitowych mogą usunąć antygeny typu A i B z czerwonych krwinek.

Badacze znaleźli te enzymy dzięki metodzie zwanej metagenomiką. Zamiast hodować mikrob za mikrobem w żmudnym procesie, zespół badawczy po prostu wyodrębnił DNA ze wszystkich mikroorganizmów występujących w ludzkich jelitach. W ten sposób, za jednym zamachem, zdobyli schematy DNA dla wszystkiego, co te mikroorganizmy mogą wytwarzać – w tym, jak się okazało, enzymów, które pomagają bakteriom wyrwać ze ścian przewodu pokarmowego białko zawierające cukier, zwane mucynami. (Bakterie zjadają te mucyny.)

Molekularnie rzecz biorąc, mucyny są bardzo podobne do antygenów komórek krwi, więc enzymy mogą wykonywać podwójną pracę, jak odkrył Withers i jego zespół. Co więcej, enzymy te były 30 razy bardziej skuteczne w usuwaniu antygenów A niż najlepiej działający enzym wcześniej zasugerowany do tego celu, poinformował Withers. A po zakończeniu usuwania antygenów, wszelkie resztki enzymów mogą być łatwo usunięte z czerwonych krwinek za pomocą prostego etapu mycia, powiedział.

Praktyczne zastosowanie?

Badacze przetestowali enzymatycznie zmienioną krew wcześniej, w tym w małym badaniu na ludziach opublikowanym w czasopiśmie Transfusion w 2000 roku. W tym badaniu, ludzie otrzymali transfuzje albo krwi typu O albo krwi zmienionej enzymatycznie. Ale ten konkretny enzym, który mógł przekształcić tylko krew typu B, był zbyt drogi i nieefektywny do wykorzystania w świecie rzeczywistym, powiedział przegląd 2008 w British Journal of Haematology.

Wyzwaniem w zmianie grup krwi jest to, że procedura musi być ekonomiczna na zasadzie jednostka po jednostce, powiedział dr Alyssa Ziman, dyrektor medycyny transfuzji w UCLA Health. W niektórych ukierunkowanych sytuacjach, w których krew typu O jest rzadka, zdolność do przekształcenia jednego typu w inny mogłaby się przydać, Ziman powiedziała Live Science. Jednak proces ten byłby z konieczności ograniczony pod względem ilości krwi, która mogłaby zostać skutecznie przekształcona. Aby zmniejszyć ryzyko rozprzestrzeniania się chorób zakaźnych, centra krwiodawstwa nigdy nie łączą donacji czerwonych krwinek, to znaczy, nie łączą wszystkich rodzajów krwi typu A razem, itd. Tak więc, każda krew, która musi być zmieniona musiałaby być zmieniona jedna donacja na raz, powiedziała.

„To po prostu staje się kolejnym krokiem i kolejnym kosztem,” powiedział Ziman. Prostsze, powiedziała, byłoby uzyskanie więcej ludzi do oddawania krwi, szczególnie ludzi z grupą krwi O.

Withers, jednak, powiedział, że enzymy, które odkrył jego zespół mogą być ostatecznie wykorzystane w klinice. Byłoby możliwe, aby zmienić krew na podstawie worka po worku, powiedział.

„Możesz zobaczyć to jest umieszczony w worku w czasie zbierania, po prostu siedzi tam robi swoją pracę,” Withers powiedział podczas konferencji prasowej. Następnym krokiem będzie jednak zbadanie enzymów pod kątem bezpieczeństwa – projekt, który Withers i jego koledzy już rozpoczęli we współpracy z hematologami i Canadian Blood Services, organizacją non-profit, która zarządza kanadyjskimi zasobami krwi dawców.

Znaleziska nie zostały jeszcze opublikowane w recenzowanym czasopiśmie.