Ανακαλύφθηκαν ένζυμα για τη δημιουργία του παγκόσμιου αίματος δότη
Τελευταία επισκόπηση: 14.06.2024
Όλα τα περιεχόμενα του iLive ελέγχονται ιατρικά ή ελέγχονται για να διασφαλιστεί η όσο το δυνατόν ακριβέστερη ακρίβεια.
Έχουμε αυστηρές κατευθυντήριες γραμμές προμήθειας και συνδέουμε μόνο με αξιόπιστους δικτυακούς τόπους πολυμέσων, ακαδημαϊκά ερευνητικά ιδρύματα και, όπου είναι δυνατόν, ιατρικά επισκοπικά μελέτες. Σημειώστε ότι οι αριθμοί στις παρενθέσεις ([1], [2], κλπ.) Είναι σύνδεσμοι με τις οποίες μπορείτε να κάνετε κλικ σε αυτές τις μελέτες.
Εάν πιστεύετε ότι κάποιο από το περιεχόμενό μας είναι ανακριβές, παρωχημένο ή αμφισβητήσιμο, παρακαλώ επιλέξτε το και πατήστε Ctrl + Enter.
Ερευνητές από το DTU και το Πανεπιστήμιο Lund ανακάλυψαν ένζυμα που, όταν αναμιγνύονται με ερυθρά αιμοσφαίρια, είναι σε θέση να αφαιρέσουν τα συγκεκριμένα σάκχαρα που συνθέτουν τα αντιγόνα Α και Β στο ανθρώπινο σύστημα ομάδας αίματος ABO. Τα αποτελέσματα δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Nature Microbiology.
"Για πρώτη φορά, τα νέα κοκτέιλ ενζύμων όχι μόνο αφαιρούν τα γνωστά αντιγόνα Α και Β, αλλά και προηγμένες παραλλαγές που δεν είχαν προηγουμένως αναγνωριστεί ως προβληματικές για την ασφάλεια της μετάγγισης. Είμαστε κοντά στην παραγωγή παγκόσμιου αίματος από δότες τύπου Β, αν και μένει να γίνει δουλειά για τον μετασχηματισμό της πιο περίπλοκης ομάδας Α», λέει ο καθηγητής Maher Abou Hashem, επικεφαλής της έρευνας στο DTU και ένας από τους κορυφαίους επιστήμονες πίσω από αυτήν την ανακάλυψη.
Σημειώνει ότι αυτή η ανακάλυψη ήταν το αποτέλεσμα του συνδυασμού της τεχνογνωσίας των ερευνητών της DTU σε ένζυμα από τη μικροχλωρίδα του ανθρώπινου εντέρου και των ερευνητών του Πανεπιστημίου Lund στον τομέα των ομάδων αίματος υδατανθράκων και της ιατρικής μετάγγισης.
Υψηλή ζήτηση για αίμα δότη
Τα ανθρώπινα ερυθρά αιμοσφαίρια φέρουν συγκεκριμένες πολύπλοκες δομές σακχάρου (αντιγόνα) που καθορίζουν τις τέσσερις ομάδες αίματος ABO: A, B, AB και O. Αυτά τα αντιγόνα ελέγχουν τη συμβατότητα μεταξύ των δοτών και των ληπτών για ασφαλή μετάγγιση αίματος και μεταμόσχευση οργάνων. Το Δωρεμένο αίμα ελέγχεται για δείκτες ασθένειας και κύριους τύπους αίματος και στη συνέχεια μπορεί να διατηρηθεί στο ψυγείο για έως και 42 ημέρες.
Η ανάγκη για δωρεά αίματος είναι υψηλή λόγω του αυξανόμενου ποσοστού του ηλικιωμένου πληθυσμού και περισσότερων ασθενών που υποβάλλονται σε ιατρικές διαδικασίες που απαιτούν σημαντικές ποσότητες αίματος. Η επιτυχής μετατροπή των τύπων αίματος Α ή Β σε αίμα γενικού δότη ABO μπορεί να μειώσει σημαντικά το υλικοτεχνικό και οικονομικό κόστος που σχετίζεται με την αποθήκευση τεσσάρων διαφορετικών τύπων αίματος.
Επιπλέον, η ανάπτυξη της καθολικής αιμοδοσίας θα αυξήσει την παροχή αίματος δότη μειώνοντας την ποσότητα αίματος που πλησιάζει στη λήξη.
Η ανάγκη αφαίρεσης των αντιγόνων Α και Β για τη δημιουργία καθολικής αιμοδοσίας οφείλεται στο ότι μπορούν να προκαλέσουν απειλητικές για τη ζωή ανοσολογικές αντιδράσεις όταν μεταγγίζονται σε ακατάλληλους λήπτες.
Η ιδέα της χρήσης ενζύμων για τη δημιουργία καθολικού αίματος δότη προτάθηκε πριν από περισσότερα από 40 χρόνια. Έκτοτε, έχουν ανακαλυφθεί ένζυμα με υψηλότερη αποτελεσματικότητα στην απομάκρυνση των αντιγόνων Α και Β, αλλά οι ερευνητές ακόμα δεν μπορούν να εξηγήσουν ή να εξαλείψουν όλες τις ανοσολογικές αντιδράσεις που σχετίζονται με το αίμα, και ως εκ τούτου αυτά τα ένζυμα δεν χρησιμοποιούνται ακόμη στην κλινική πράξη. p>
Ένζυμα από τα έντερα
Ερευνητικές ομάδες από το DTU και το Πανεπιστήμιο Lund έχουν ακολουθήσει μια νέα διαδρομή για την εύρεση ενζύμων που μπορούν να αφαιρέσουν τόσο τα αντιγόνα του αίματος Α και Β όσο και τα σάκχαρα που τα μπλοκάρουν. Ερευνητικές ομάδες ανακάλυψαν νέα μείγματα ενζύμων από το βακτήριο του εντέρου Akkermansia muciniphila, το οποίο τρέφεται με τη διάσπαση της βλέννας που καλύπτει την επιφάνεια των εντέρων.
Αυτά τα ένζυμα αποδείχθηκαν εξαιρετικά αποτελεσματικά επειδή τα σύνθετα σάκχαρα στην επιφάνεια του εντερικού βλεννογόνου είναι χημικά παρόμοια με αυτά που βρίσκονται στην επιφάνεια των κυττάρων του αίματος.
"Η ιδιαιτερότητα της βλεννογόνου μεμβράνης είναι ότι τα βακτήρια που μπορούν να ζήσουν σε αυτό το υλικό έχουν συχνά ειδικά επιλεγμένα ένζυμα για την υποβάθμιση των δομών σακχάρου της βλεννογόνου μεμβράνης, συμπεριλαμβανομένων των αντιγόνων της ομάδας αίματος ABO. Αυτή η υπόθεση αποδείχθηκε σωστή», λέει ο Hashem. p>
Οι ερευνητές σε αυτήν τη μελέτη εξέτασαν 24 ένζυμα, τα οποία χρησιμοποίησαν για την επεξεργασία εκατοντάδων δειγμάτων αίματος.
Τα αντιγόνα της ομάδας αίματος ABO, που βρίσκονται στην επιφάνεια των ερυθρών αιμοσφαιρίων, υπάρχουν επίσης στον εντερικό βλεννογόνο. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα εξειδικευμένο βακτήριο του εντέρου και την ικανότητά του να χρησιμοποιεί αυτά τα αντιγόνα ως θρεπτικά συστατικά για να αναπτύξουν δύο μείγματα ενζύμων που μετατρέπουν τα ερυθρά αιμοσφαίρια της ομάδας Α και Β σε αίμα γενικού δότη. Γραφικά: Matthias Jensen, μεταδιδακτορικός στο DTU. Πηγή: Matthias Jensen, μεταδιδακτορικός στο DTU.
"Το γενικό αίμα θα δημιουργήσει μια πιο αποτελεσματική χρήση του αίματος του δότη και θα βοηθήσει επίσης στην αποφυγή σφαλμάτων μετάγγισης με μη συμβατές ομάδες ABO, τα οποία διαφορετικά θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε δυνητικά θανατηφόρες συνέπειες για τον λήπτη.
"Όταν μπορούμε να δημιουργήσουμε ένα καθολικό σύστημα αιμοδοσίας ABO, θα απλοποιήσουμε την υλικοτεχνική υποστήριξη της μεταφοράς και της χρήσης ασφαλών προϊόντων αίματος, ελαχιστοποιώντας ταυτόχρονα την απώλεια αίματος", λέει ο καθηγητής Martin L. Olsson, επικεφαλής της μελέτης στο Πανεπιστήμιο Lund. p>
Ερευνητές από το DTU και το Πανεπιστήμιο Lund υπέβαλαν αίτηση για δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για τα νέα ένζυμα και τη μέθοδο επεξεργασίας τους και αναμένουν περαιτέρω πρόοδο προς αυτή την κατεύθυνση στο νέο κοινό τους έργο τα επόμενα τριάμισι χρόνια. Εάν είναι επιτυχής, η ιδέα πρέπει να δοκιμαστεί σε ελεγχόμενες κλινικές δοκιμές προτού εξεταστεί για εμπορική παραγωγή και κλινική χρήση.