在腸道細菌中發現的酶可以改變供體的血型

當生命岌岌可危時，輸血可以幫助維持患者的生命——但前提是捐獻者的血型匹配。

來自丹麥和瑞典的研究人員的一項新發現可以幫助應對這些緊急情況，同時也可以緩解全球血液供應短缺.

該團隊確定了由一種酶制成的混合物在我們的腸道中發現的細菌種類在實驗室研究中，它可以將紅細胞轉化為具有“非常高效率”的通用O型細胞，從而改進了40年前孵化的想法。

像人體中幾乎所有的細胞一樣，紅細胞被獨特的含糖結構所覆蓋。這些因人而異，有些是運動型 A 型結構，有些是 B 型結構。有些同時有 A 和 B，而另一些則兩者都沒有，這被指定為 O。

從未見過A型或B型的免疫系統在輸血時會攻擊并摧毀這些細胞，而O型血則要多得多被大多數接受者廣泛接受.

由于這種多功能性，O型血庫存經常被用完，特別是在醫療緊急情況下，醫生必須在不知道患者血型的情況下迅速采取行動。

將紅細胞轉化為通用的O型并不是一個新想法。該技術是早在1982年就開創了先河，當科學家發現一種從中提取的酶時咖啡可以剝離B型細胞表面糖分的豆類。

但這種酶反應效率非常低，使得大規模使用不切實際，盡管早期承諾臨床試驗,提出了安全問題.由于未知的原因，盡管供體細胞幾乎被剝奪了所有的抗原，但供體的血液有時仍然與受體不相容。

于是科學家們又回到了繪圖板，發現其他酶在腸道細菌的集合中最近就在 2019 年.

棘手的是，截至 2022 年，現在有40多血型超越ABO系統和恒河猴因子大多數人都很熟悉。

即使在 A 型和 B 型血中，也存在亞型，從紅細胞膜突出的特征分子的長度和密度各不相同。

“在這里，我們報告了非常有效的酶的發現，不僅針對A和B抗原，而且針對它們的延伸，”丹麥技術大學的兩位生物工程師Mathias Jensen和Linn Stenfelt說。在他們發表的論文中寫以及他們的瑞典同事。

根據其他團隊之前的工作，研究人員選擇了一些由腸道細菌產生的候選酶Akkermansia muciniphila并用它們處理紅細胞 - 來自多個供體和各種 A 和 B 亞型。

重要的是，對于潛在的臨床應用，這些酶在室溫下與高濃度的紅細胞一起孵育，僅孵育30分鐘，這改善了先前候選藥物的更長的處理時間和更低效的條件。

“這些不含添加劑的溫和條件（例如，葡 聚 糖）以及出色的酶功效是臨床應用中重要的可行性參數，“Jensen，Stenfelt及其同事注意.

至關重要的是，所選擇的酶還從紅細胞中去除了所有四種已知的A組和B組抗原延伸，以及其他血液亞型的較短的典型A和B抗原。

去除長而含糖的延伸將處理過的B型細胞與血漿樣本的不相容性降低到9%以下，并使反應在發生的地方不那么嚴重。

需要更多的工作來理解為什么一小部分看似無糖的紅細胞仍然與O組血漿發生交叉反應，并改善A組血細胞的轉化。

然而，在尋找去除更多種類的A和B抗原的酶時，研究人員說他們的研究發現生產用于輸血的通用血液和潛在的移植器官的“缺失環節”。

2022 年，研究人員使用類似的策略（使用不同的酶）來轉換捐獻的肺在實驗室條件下從A型血到通用O型血。這項新工作可能會改善這些努力，以滿足人體移植試驗所需的安全標準。

實驗室培養的紅細胞是也在人體試驗中測試它們的持續時間是否比獻血的時間更長。如果是這樣，這可以減少對血液供應的需求，也可以幫助需要重復輸血的患者避免并發癥。

該研究已發表在自然微生物學.

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