Откривени ензими за стварање универзалне донорске крви

Истраживачи са ДТУ и Универзитета у Лунду открили су ензиме који, када се помешају са црвеним крвним зрнцима, могу да уклоне специфичне шећере који чине А и Б антигене у људском АБО систему крвних група. Резултати су објављени у часопису Nature Microbiology.

„По први пут, нови ензимски коктели не само да уклањају добро познате А и Б антигене, већ и проширене варијанте које раније нису биле препознате као проблематичне за безбедност трансфузије. Близу смо производње универзалне крви од донора типа Б, иако је још увек потребно радити на конверзији сложенијег типа А“, каже професор Махер Абу Хашем, руководилац студије на ДТУ и један од водећих научника који стоје иза открића.

Он напомиње да је ово откриће резултат комбинације стручности истраживача ДТУ-а у области ензима из људске цревне микробиоте и истраживача Универзитета Лунд у области угљених хидрата у крви и трансфузијске медицине.

Велика потражња за донорском крвљу

Људска црвена крвна зрнца носе специфичне сложене шећерне структуре (антигене) које дефинишу четири АБО крвне групе: А, Б, АБ и О. Ови антигени контролишу компатибилност између донора и прималаца ради безбедних трансфузија крви и трансплантација органа. Крв донора се тестира на маркере болести и главне крвне групе, а затим се може чувати у фрижидеру до 42 дана.

Потреба за донорском крвљу је велика због све већег удела старије популације и све већег броја пацијената који се подвргавају медицинским процедурама које захтевају значајне количине крви. Успешна конверзија крвних група А или Б у универзалну АБО донорску крв може значајно смањити логистичке и финансијске трошкове повезане са складиштењем четири различите крвне групе.

Поред тога, развој универзалне донорске крви повећаће залихе донорске крви смањењем количине крви која се приближава истеку рока трајања.

Потреба за уклањањем А и Б антигена ради стварања универзалне донорске крви објашњава се чињеницом да они могу изазвати животно опасне имунолошке реакције када се трансфузирају у неодговарајуће примаоце.

Концепт коришћења ензима за стварање универзалне донорске крви предложен је пре више од 40 година. Од тада су откривени ензими који су ефикаснији у уклањању А и Б антигена, али истраживачи још увек не могу да објасне или елиминишу све имунолошке реакције повезане са крвљу, па се ови ензими још увек не користе у клиничкој пракси.

Ензими из црева

Истраживачки тимови са ДТУ и Универзитета у Лунду кренули су новим путем у проналажењу ензима који могу уклонити и А и Б крвне антигене и шећере који их блокирају. Истраживачки тимови су открили нове мешавине ензима из цревне бактерије Akkermansia muciniphila, која живи разградњом слузи која прекрива површину црева.

Утврђено је да су ови ензими изузетно ефикасни јер су сложени шећери на површини цревне слузокоже хемијски слични онима који се налазе на површини крвних зрнаца.

„Посебност слузокоже је у томе што бактерије које могу да живе на овом материјалу често имају посебно одабране ензиме за разградњу шећерних структура слузокоже, укључујући и антигене крвне групе АБО. Ова хипотеза се показала тачном“, каже Хашем.

Истраживачи у овој студији тестирали су 24 ензима, које су користили за обраду стотина узорака крви.

Антигени крвне групе АБО који се налазе на површини црвених крвних зрнаца присутни су и на слузокожи црева. Истраживачи су користили специјализовану цревну бактерију и њену способност да користи ове антигене као хранљиве материје како би развили две мешавине ензима које претварају црвена крвна зрнца типа А и Б у универзалну донорску крв. Графика: Матијас Јенсен, постдокторант на ДТУ. Извор: Матијас Јенсен, постдокторант на ДТУ.

„Универзална крв ће омогућити ефикасније коришћење донорске крви и такође ће помоћи у избегавању грешака у трансфузији крви са некомпатибилним АБО групама, што би у супротном могло довести до потенцијално фаталних последица за примаоца.“

„Када будемо могли да створимо универзалну АБО донорску крв, поједноставићемо логистику транспорта и коришћења безбедних крвних производа, уз минимизирање губитка крви“, каже професор Мартин Л. Олсон, шеф студије на Универзитету у Лунду.

Истраживачи са ДТУ и Универзитета у Лунду поднели су захтев за патент за нове ензиме и њихов метод обраде и очекују даљи напредак у овом правцу у свом новом заједничком пројекту током наредне три и по године. Уколико буде успешан, концепт ће морати да буде тестиран у контролисаним клиничким испитивањима пре него што се може размотрити за комерцијалну производњу и клиничку употребу.