Natuklasan ang mga enzyme na lumikha ng unibersal na donor na dugo

Natuklasan ng mga mananaliksik mula sa DTU at Lund University ang mga enzyme na, kapag inihalo sa mga pulang selula ng dugo, ay nakakapag-alis ng mga partikular na asukal na bumubuo sa A at B antigens sa sistema ng pangkat ng dugo ng ABO ng tao. Ang mga resulta ay nai-publish sa journal Nature Microbiology.

"Sa unang pagkakataon, ang mga bagong enzyme cocktail ay hindi lamang nag-aalis ng mga kilalang A at B antigens, kundi pati na rin ang mga pinahabang variant na dati ay hindi kinikilala bilang problema para sa kaligtasan ng pagsasalin ng dugo. Malapit na kaming makagawa ng unibersal na dugo mula sa mga type B na donor, bagama't kailangan pa ring gawin upang ma-convert ang mas kumplikadong uri A," sabi ni Propesor Maher Abou Hashem, pinuno ng pag-aaral sa DTU at isa sa mga nangungunang siyentipikong tumuklas.

Sinabi niya na ang pagtuklas na ito ay resulta ng kumbinasyon ng kadalubhasaan sa pagitan ng mga mananaliksik ng DTU sa mga enzyme mula sa microbiota ng bituka ng tao at mga mananaliksik ng Lund University sa larangan ng mga grupo ng blood carbohydrate at transfusion medicine.

Mataas na pangangailangan para sa donor na dugo

Ang mga pulang selula ng dugo ng tao ay nagdadala ng mga partikular na kumplikadong istruktura ng asukal (antigens) na tumutukoy sa apat na pangkat ng dugo ng ABO: A, B, AB, at O. Kinokontrol ng mga antigen na ito ang pagiging tugma sa pagitan ng mga donor at tatanggap para sa ligtas na pagsasalin ng dugo at mga organ transplant. Ang dugo ng donor ay sinusuri para sa mga marker ng sakit at mga pangunahing pangkat ng dugo at pagkatapos ay maaaring palamigin nang hanggang 42 araw.

Ang pangangailangan para sa donor na dugo ay mataas dahil sa pagtaas ng proporsyon ng mga matatandang populasyon at ang pagtaas ng bilang ng mga pasyente na sumasailalim sa mga medikal na pamamaraan na nangangailangan ng malaking halaga ng dugo. Ang matagumpay na pag-convert ng mga uri ng dugo A o B sa unibersal na dugo ng donor ng ABO ay maaaring makabuluhang bawasan ang mga gastos sa logistik at pinansyal na nauugnay sa pag-iimbak ng apat na magkakaibang uri ng dugo.

Bilang karagdagan, ang pagbuo ng unibersal na dugo ng donor ay magpapataas ng suplay ng dugo ng donor sa pamamagitan ng pagbabawas ng dami ng dugo na papalapit sa petsa ng pag-expire nito.

Ang pangangailangang alisin ang A at B antigens upang lumikha ng unibersal na donor na dugo ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na maaari silang magdulot ng nagbabanta sa buhay ng mga immune reaction kapag inilipat sa hindi naaangkop na mga tatanggap.

Ang konsepto ng paggamit ng mga enzyme upang lumikha ng unibersal na donor na dugo ay iminungkahi mahigit 40 taon na ang nakalilipas. Simula noon, natuklasan ang mga enzyme na mas epektibo sa pag-alis ng mga antigen ng A at B, ngunit hindi pa rin maipaliwanag o maalis ng mga mananaliksik ang lahat ng mga reaksiyong immune na nauugnay sa dugo, kaya hindi pa ginagamit ang mga enzyme na ito sa klinikal na kasanayan.

Mga enzyme mula sa bituka

Ang mga research team mula sa DTU at Lund University ay gumawa ng bagong ruta sa paghahanap ng mga enzyme na maaaring mag-alis ng parehong A at B na mga antigen ng dugo at ang mga sugars na humaharang sa kanila. Natuklasan ng mga research team ang mga bagong enzyme mixtures mula sa gut bacterium na Akkermansia muciniphila, na nabubuhay sa pamamagitan ng pagsira sa mucus na bumabalot sa ibabaw ng bituka.

Ang mga enzyme na ito ay napatunayang napakabisa dahil ang mga kumplikadong asukal sa ibabaw ng bituka mucosa ay kemikal na katulad ng mga matatagpuan sa ibabaw ng mga selula ng dugo.

"Ang kakaiba ng mauhog lamad ay ang bakterya na maaaring mabuhay sa materyal na ito ay kadalasang may espesyal na piniling mga enzyme para sa pagsira sa mga istruktura ng asukal ng mauhog lamad, kabilang ang mga antigen ng pangkat ng dugo ng ABO. Ang hypothesis na ito ay naging tama," sabi ni Hashem.

Sinubukan ng mga mananaliksik sa pag-aaral na ito ang 24 na mga enzyme, na ginamit nila upang iproseso ang daan-daang sample ng dugo.

Ang mga antigen ng pangkat ng dugo ng ABO na matatagpuan sa ibabaw ng mga pulang selula ng dugo ay naroroon din sa lining ng bituka. Gumamit ang mga mananaliksik ng isang dalubhasang gut bacterium at ang kakayahang gamitin ang mga antigen na ito bilang mga sustansya upang bumuo ng dalawang enzyme mixtures na nagko-convert ng mga pulang selula ng dugo ng mga uri A at B sa unibersal na donor na dugo. Graphic: Matthias Jensen, postdoc sa DTU. Pinagmulan: Matthias Jensen, postdoc sa DTU.

"Ang unibersal na dugo ay lilikha ng mas mahusay na paggamit ng dugo ng donor at makakatulong din na maiwasan ang mga pagkakamali sa pagsasalin ng dugo na may mga hindi tugmang grupo ng ABO, na kung hindi man ay maaaring humantong sa mga potensyal na nakamamatay na kahihinatnan para sa tatanggap.

"Kapag maaari tayong lumikha ng unibersal na dugo ng donor ng ABO, gagawin nating pasimplehin ang logistik ng transportasyon at paggamit ng mga ligtas na produkto ng dugo habang pinapaliit ang pagkawala ng dugo," sabi ni Propesor Martin L. Olsson, pinuno ng pag-aaral sa Lund University.

Ang mga mananaliksik mula sa DTU at Lund University ay nag-aplay para sa isang patent sa mga bagong enzyme at ang kanilang paraan ng pagproseso, at inaasahan ang karagdagang pag-unlad sa direksyong ito sa kanilang bagong pinagsamang proyekto sa susunod na tatlo at kalahating taon. Kung matagumpay, ang konsepto ay kailangang masuri sa mga kinokontrol na klinikal na pagsubok bago ito maisaalang-alang para sa komersyal na produksyon at klinikal na paggamit.