Otkriveni enzimi otvaraju put ka univerzalnoj donorskoj krvi

Otkriveni enzimi otvaraju put ka univerzalnoj donorskoj krvi

Potraga za razvojem univerzalne donorske krvi napravila je odlučujući korak napred. Istraživači sa DTU i Univerziteta Lund otkrili su enzime koji, kada se pomešaju sa crvenim krvnim zrncima, mogu da uklone specifične šećere koji čine antigene A i B u ljudskim ABO krvnim grupama. Rezultati su objavljeni u časopisu Nature Microbiology.

„Po prvi put, novi enzimski kokteli ne samo da uklanjaju dobro opisane antigene A i B, već i proširene varijante koje ranije nisu bile prepoznate kao problematične za sigurnost transfuzije. Blizu smo mogućnosti da proizvedemo univerzalnu krv od donatora grupe B, dok još treba da se uradi na pretvaranju složenije krvi grupe A.

„Naš fokus je sada da detaljno istražimo da li postoje dodatne prepreke i kako možemo poboljšati naše enzime da bismo postigli krajnji cilj univerzalne proizvodnje krvi“, kaže profesor Maher Abou Hachem, koji je vođa studije u DTU i jedan od starijih naučnici koji stoje iza otkrića.

On navodi da je ovo otkriće rezultat kombinovanja stručnosti istraživača DTU u enzimima iz mikrobiote ljudskog creva i istraživača sa Univerziteta Lund u krvnim grupama zasnovanim na ugljenim hidratima i transfuzionoj medicini.

Ljudska crvena krvna zrnca nose specifične složene strukture šećera (antigene) koje definišu četiri ABO krvne grupe A, B, AB i O. Ovi antigeni kontrolišu kompatibilnost između davalaca i primaoca za bezbednu transfuziju krvi i transplantaciju organa. Krv donatora se pregleda na markere bolesti i glavne krvne grupe. Zatim se može čuvati u frižideru do 42 dana.

Potreba za krvlju davaoca je velika zbog toga što starije osobe čine veći deo populacije i više pacijenata koji se podvrgavaju medicinskim procedurama koje zahtevaju krv. Uspešno pretvaranje A ili B krvne grupe u ABO univerzalnu krv davalaca može značajno da smanji logistiku i troškove koji su trenutno povezani sa skladištenjem četiri različite krvne grupe.

Pored toga, razvoj univerzalne donorske krvi će dovesti do povećanog snabdevanja krvlju davaoca smanjenjem otpada krvi koji se približava datumu isteka.

Razlog zašto je neophodno ukloniti antigene A i B da bi se stvorila univerzalna krv donora je da oni mogu izazvati po život opasne imune reakcije kada se transfuzuju u nepodudarne primaoce.

Koncept korišćenja enzima za generisanje univerzalne donorske krvi uveden je pre više od 40 godina. Od tada su otkriveni efikasniji enzimi za uklanjanje antigena A i B, ali istraživači još uvek nisu u stanju da objasne ili ukinu sve imunološke reakcije vezane za krv, pa se ovi enzimi još uvek ne koriste u kliničkoj praksi.

Istraživačke grupe sa DTU-a i Univerziteta Lund krenule su u novom pravcu kako bi pronašle enzime koji mogu ukloniti i krvne antigene A i B i šećere koji ih blokiraju. Istraživački timovi otkrili su nove mešavine enzima iz ljudske crevne bakterije Akkermansia muciniphila koja se hrani razbijanjem sluzi koja pokriva površinu creva.

Ispostavilo se da su ovi enzimi izuzetno efikasni, jer kompleksni šećeri na površini crevne sluzokože dele hemijsku sličnost sa onima koji se nalaze na površini krvnih zrnaca.

„Ono što je posebno u vezi sa sluzokožom je to što bakterije, koje su sposobne da žive na ovom materijalu, često imaju prilagođene enzime za razbijanje struktura šećera u sluzokoži, koje uključuju antigene krvne grupe ABO. Ova hipoteza se pokazala tačnom“, kaže Hachem.

Istraživači u ovoj studiji testirali su 24 enzima koje su koristili za obradu stotina uzoraka krvi.

„Univerzalna krv će stvoriti efikasnije korišćenje donorske krvi, a takođe će izbeći greškom davanje transfuzije neusklađenih ABO, što inače može dovesti do potencijalno fatalnih posledica za primaoca.

„Kada budemo mogli da stvorimo ABO-univerzalnu krv davalaca, pojednostavićemo logistiku transporta i davanja bezbednih krvnih produkata, dok u isto vreme minimiziramo gubitak krvi“, kaže profesor Martin L. Olson, vođa studije na Univerzitetu Lund.

Istraživači sa DTU-a i Univerziteta Lund prijavili su se za patent za nove enzime i metodu enzimskog tretmana i očekuju dalji napredak u ovome u svom novom zajedničkom projektu u naredne tri i po godine. Ako bude uspešan, koncept treba da bude testiran u kontrolisanim ispitivanjima na pacijentima pre nego što se može razmotriti za komercijalnu proizvodnju i kliničku upotrebu.