Кровь типа «A» превращают в универсальную с помощью бактериальных ферментов
В любой день в больницах проводятся множество срочных и плановых операции, а также множество пациентов нуждаются в переливании крови. Но реципиенты не могут получить любую кровь. Чтобы переливание было успешным, типы крови пациента и донора должны быть совместимы. Однако исследователи, анализирующие бактерии в кишечнике человека, обнаружили, что микробы там производят два фермента, которые способны преобразовать тип А в более универсальный тип крови.
Люди обычно имеют одну из четырех групп крови A, B, AB или O, каждая из них определяема отличающимися молекулами сахара на поверхностях красных кровяных клеток. Если человек с типом А получает кровь типа В или наоборот, эти молекулы, называемые антигенами крови, могут активировать иммунную систему для атаки на эритроциты. Но клетки типа О не имеют этих антигенов, что позволяет переливать эту группу крови кому-угодно. Этот тип крови является универсальным, что особенно важно в отделениях неотложной помощи, где медсестры и врачи могут не иметь времени, чтобы определить группу крови жертвы несчастного случая.
«В Соединенных Штатах и в остальном мире существует постоянный дефицит этого типа крови», говорит Мохандас Нарла, физиолог эритроцитов в Нью-йоркском центре крови в Нью-Йорке.
Чтобы увеличить запас универсальной крови, ученые попытались преобразовать второй наиболее распространенный тип крови (тип А), удалив ее «А-определяющие» антигены, но достигнутый успех оказался недостаточно экономически эффективным.
После 4 лет попыток улучшить эти энзимы команда под руководством Стивена Уизерса, химического биолога из Университета Британской Колумбии (UBC) в Ванкувере, Канада, решила найти лучший вариант среди кишечных бактерий человека.
Некоторые микробы попадают на стенку кишечника, где они «едят» сахарно-белковые комбо, называемые муцинами, которые выстилают его. Муциновые сахара похожи на те, которые содержат эритроциты.
Ученые собрали образцы стула человека и выделили из него ДНК, которые в теории должны включать гены, кодирующие бактериальные ферменты, переваривающие муцины. Разбивая эту ДНК и загружая различные фрагменты в копии обычно используемой лабораторной бактерии Escherichia coli исследователи следили за тем, продуцирует ли какой-либо из микробов впоследствии белки со способностью удалять «А-определяющие» сахара.
Сначала они не видели ничего перспективного. Но когда они проверили два из полученных ферментов одновременно, сахара сразу же исчезли. Это также сработало и для крови человека. Как сообщили исследователи в журнале Nature Microbiology, ферменты первоначально происходят из кишечной бактерии под названием Flavonifractor plautii Rahfeld.
В Соединенных Штатах кровь типа А составляет чуть менее трети от общего объема, что означает, что доступность «универсальной» донорской крови может почти удвоиться. Вероятно, для других стран цифры будут сравнительно похожи.
Но ученые говорят о необходимости провести больше работ, чтобы убедиться в том, что все антигены были удалены и микробные энзимы случайно не изменили что-либо еще на эритроцитах. На данный момент работа сосредоточена только на преобразовании типа А, так как он более распространен, чем кровь типа В. По словам Уизерса, способность трансформировать тип А в тип О «расширит наш запас крови и ослабит этот дефицит»
