Kada život visi o koncu, transfuzije krvi mogu pomoći u održavanju pacijenta – ali samo ako se krvna grupa davaoca poklapa.
Novo otkriće istraživača iz Danske i Švedske moglo bi pomoći u tim vanrednim situacijama, a istovremeno bi ublažilo globalne nestašice u zalihama krvi.
Tim je identifikovao mešavinu enzima napravljenih od vrste bakterija koje se nalaze u našim crevima i koje mogu, u laboratorijskim studijama, da transformišu crvena krvna zrnca u univerzalni tip O sa „izuzetno visokom efikasnošću“ – poboljšavajući ideju izlegnutu pre 40 godina.
Kao i gotovo sve ćelije u ljudskom telu, crvena krvna zrnca su prekrivena mekom jedinstvenih slatkih struktura. Oni se razlikuju od osobe do osobe, sa nekim sportskim strukturama tipa A, a drugim tipom B. Neki imaju i A i B, a drugi nemaju nijedno, što je označeno kao O.
Imuni sistemi koji nikada nisu videli tipove A ili B će napasti i uništiti ove ćelije na licu mesta ako ih prime transfuzijom, dok je krv tipa O daleko više prihvaćena za većinu primalaca.
Zbog ove svestranosti, zalihe krvi tipa O se često troše, posebno u hitnim slučajevima gde lekari moraju brzo da reaguju bez poznavanja krvne grupe pacijenta.
Pretvaranje crvenih krvnih zrnaca u univerzalni tip O nije nova ideja. Tehnika je uvedena davne 1982. godine, kada su naučnici otkrili enzim ekstrahovan iz zrna kafe koji je mogao da skine ćelije tipa B sa njihovih površinskih šećera.
Ali ta enzimska reakcija je bila veoma neefikasna, što je učinilo upotrebu velikih razmera nepraktičnom, i uprkos ranim obećanjima u kliničkim ispitivanjima, pojavila se zabrinutost za bezbednost. Iz nepoznatih razloga, krv donora je ponekad i dalje bila nekompatibilna kod primaoca uprkos tome što su donorske ćelije lišene skoro svih antigena.
Tako su se naučnici vratili na tablu za crtanje, otkrivajući druge enzime u kolekcijama crevnih bakterija tek 2019.
Ono što je nezgodno je da sada, od 2022. godine, postoji više od 40 sistema krvnih grupa izvan ABO sistema i rezus faktora koji su većini poznati.
Čak i unutar krvnih grupa A i B, postoje podtipovi, sa različitim dužinama i gustinama potpisnih molekula koji vire iz membrana crvenih krvnih zrnaca.
„Ovde izveštavamo o otkriću izuzetno efikasnih enzima, ne samo protiv A i B antigena, već i protiv njihovih ekstenzija“, pišu Matijas Jensen i Lin Stenfelt, dva bioinženjera na Tehničkom univerzitetu Danske, u svom objavljenom radu zajedno sa svojim švedskim kolegama. .
Na osnovu prethodnog rada drugih timova, istraživači su odabrali nekoliko kandidata za enzime koje proizvodi crevna bakterija Akkermansia muciniphila i sa njima tretirali crvena krvna zrnca – od više donatora i različitih A i B podtipova.
Važno je da su za potencijalnu kliničku upotrebu enzimi inkubirani sa visokim koncentracijama crvenih krvnih zrnaca, na sobnoj temperaturi i samo 30 minuta – što je poboljšalo dužu obradu i manje efikasne uslove prethodnih kandidata.
„Ovi blagi uslovi bez aditiva (na primer, dekstran) zajedno sa odličnom efikasnošću enzima su važni parametri izvodljivosti u kliničkim primenama“, primećuju Jensen, Stenfelt i kolege.
Ono što je najvažnije, izabrani enzimi su takođe uklonili sva četiri poznata proširenja antigena grupe A i B iz crvenih krvnih zrnaca, pored kraćih, kanonskih antigena A i B drugih podtipova krvi.
Uklanjanje dugih, slatkih produžetaka smanjilo je nekompatibilnost tretiranih ćelija B tipa sa uzorcima plazme na manje od 9 procenata i učinilo reakcije manje teškim tamo gde su se desile.
Potrebno je više rada da bi se razumelo zašto mali deo crvenih krvnih zrnaca naizgled bez šećera i dalje unakrsno reaguje sa plazmom grupe O i da bi se poboljšala konverzija krvnih zrnaca grupe A.
Međutim, u pronalaženju enzima koji uklanjaju veći broj antigena A i B, istraživači kažu da njihova studija otkriva „kariku koja nedostaje“ u proizvodnji univerzalne krvi za transfuziju i potencijalno organa za transplantaciju.
2022. godine, istraživači su koristili sličnu strategiju (sa različitim enzimima) za pretvaranje doniranih pluća iz krvne grupe A u univerzalni tip O u laboratorijskim uslovima. Ovaj novi rad bi mogao da poboljša te napore dovoljno da zadovolje bezbednosne standarde potrebne za ispitivanja transplantacije ljudi.
Crvena krvna zrnca uzgojena u laboratoriji su takođe u ispitivanjima na ljudima kako bi se testiralo da li traju duže od darovane krvi. Ako je tako, to bi moglo smanjiti potražnju za zalihama krvi i takođe pomoći pacijentima kojima je potrebna ponovljena transfuzija da izbegnu komplikacije.
Studija je objavljena u časopisu Nature Microbiology.
