THEPOWERGAME
Η αναζήτηση για την ανάπτυξη αίματος καθολικού δότη έχει κάνει ένα αποφασιστικό βήμα προς τα εμπρός. Ερευνητές στο DTU και στο Πανεπιστήμιο Lund ανακάλυψαν ένζυμα που, όταν αναμειγνύονται με ερυθρά αιμοσφαίρια, μπορούν να αφαιρέσουν συγκεκριμένα σάκχαρα που συνθέτουν τα αντιγόνα Α και Β στις ανθρώπινες ομάδες αίματος ABO.
Τα αποτελέσματα δημοσιεύτηκαν στο επιστημονικό περιοδικό Nature Microbiology.
«Για πρώτη φορά, τα νέα κοκτέιλ ενζύμων όχι μόνο αφαιρούν τα αντιγόνα Α και Β, αλλά και εκτεταμένες παραλλαγές που προηγουμένως δεν αναγνωρίζονταν ως προβληματικές για την ασφάλεια της μετάγγισης.
Είμαστε κοντά στο να μπορέσουμε να παράγουμε παγκόσμια αίμα από δότες της ομάδας Β, ενώ υπάρχει ακόμη δουλειά που πρέπει να γίνει για να μετατραπεί το πιο σύνθετο αίμα της ομάδας Α. Η εστίασή μας είναι τώρα να διερευνήσουμε λεπτομερώς εάν υπάρχουν πρόσθετα εμπόδια και πώς μπορούμε να βελτιώσουμε τα ένζυμα μας για να φτάσουμε στον απώτερο στόχο της καθολικής παραγωγής αίματος», λέει ο καθηγητής Maher Abou Hachem, ο οποίος είναι ο επικεφαλής της μελέτης στο DTU και ένας από τους ανώτερους επιστήμονες πίσω από την ανακάλυψη.
Δηλώνει επίσης ότι η ανακάλυψη αυτή είναι το αποτέλεσμα του συνδυασμού της τεχνογνωσίας των ερευνητών της DTU σε ένζυμα από τη μικροχλωρίδα του ανθρώπινου εντέρου και των ερευνητών του Πανεπιστημίου Lund στις ομάδες αίματος και στην ιατρική της μετάγγισης.
Υψηλή ζήτηση αίματος
Τα ανθρώπινα ερυθρά αιμοσφαίρια φέρουν συγκεκριμένες σύνθετες δομές σακχάρων (αντιγόνα) που ορίζουν 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 αίμα του δότη ελέγχεται για δείκτες ασθένειας και τις κύριες ομάδες αίματος. Στη συνέχεια μπορεί να διατηρηθεί στο ψυγείο για έως και 42 ημέρες.
Η ανάγκη για αίμα είναι υψηλή. Η επιτυχής μετατροπή των τύπων αίματος Α ή Β σε αίμα καθολικού δότη ABO μπορεί να μειώσει σημαντικά την υλικοτεχνική υποστήριξη και το κόστος που συνδέονται επί του παρόντος με την αποθήκευση τεσσάρων διαφορετικών τύπων αίματος.
Επιπλέον, η ανάπτυξη αίματος καθολικού δότη θα οδηγήσει σε αυξημένη παροχή αίματος μειώνοντας τη σπατάλη του όταν πλησιάζει η ημερομηνία λήξης του.
Ο λόγος για τον οποίο είναι απαραίτητο να αφαιρεθούν τα αντιγόνα Α και Β για τη δημιουργία αίματος καθολικού δότη είναι επειδή μπορούν να προκαλέσουν απειλητικές για τη ζωή ανοσολογικές αντιδράσεις όταν μεταγγίζονται σε μη ταιριαστούς λήπτες.
Η ιδέα της χρήσης ενζύμων για τη δημιουργία αίματος από τον καθολικό δότη εισήχθη πριν από περισσότερα από 40 χρόνια. Έκτοτε, ανακαλύφθηκαν ένζυμα υψηλότερης αποτελεσματικότητας για την απομάκρυνση των αντιγόνων Α και Β, αλλά οι ερευνητές δεν είναι ακόμα σε θέση να εξηγήσουν ή να καταργήσουν όλες τις ανοσολογικές αντιδράσεις που σχετίζονται με το αίμα, και ως εκ τούτου αυτά τα ένζυμα δεν χρησιμοποιούνται ακόμη στην κλινική πράξη.
Ένζυμα από το έντερο
Οι ερευνητικές ομάδες από το DTU και το Πανεπιστήμιο Lund έχουν βρει νέους τρόπους για να ανακαλύψουν ένζυμα που μπορούν να αφαιρέσουν τόσο τα αντιγόνα Α και Β του αίματος όσο και τα σάκχαρα που τα μπλοκάρουν.
Οι ερευνητικές ομάδες ανακάλυψαν νέα μείγματα ενζύμων από το βακτήριο του ανθρώπινου εντέρου Akkermansia muciniphila που τρέφεται με τη διάσπαση της βλέννας, η οποία καλύπτει την επιφάνεια του εντέρου.
Αποδεικνύεται ότι αυτά τα ένζυμα είναι εξαιρετικά αποτελεσματικά, καθώς τα σύνθετα σάκχαρα στην επιφάνεια του εντερικού βλεννογόνου μοιράζονται χημική ομοιότητα με αυτά που βρίσκονται στην επιφάνεια των κυττάρων του αίματος.
«Το ιδιαίτερο με τον βλεννογόνο είναι ότι τα βακτήρια, τα οποία μπορούν να ζουν σε αυτό το υλικό, έχουν συχνά προσαρμοσμένα ένζυμα για να διασπούν τις δομές σακχάρου του βλεννογόνου, τα οποία περιλαμβάνουν αντιγόνα της ομάδας αίματος ABO. Αυτή η υπόθεση αποδείχθηκε σωστή», υποστηρίζει ο καθηγητής Maher Abou Hachem.
Οι ερευνητές σε αυτή τη μελέτη εξέτασαν 24 ένζυμα, τα οποία χρησιμοποίησαν για την επεξεργασία εκατοντάδων δειγμάτων αίματος.
«Το καθολικό αίμα θα δημιουργήσει μια πιο αποτελεσματική χρήση του αίματος από δότη και επίσης θα αποφύγει κατά λάθος μεταγγίσεις που δεν ταιριάζουν με το ABO, κάτι που διαφορετικά μπορεί να οδηγήσει σε πιθανές θανατηφόρες συνέπειες στον λήπτη.
Όταν μπορέσουμε να δημιουργήσουμε αίμα καθολικού δότη ABO, θα απλοποιήσουμε την υλικοτεχνική υποστήριξη μεταφοράς και χορήγησης ασφαλών προϊόντων αίματος, ενώ ταυτόχρονα ελαχιστοποιείται η σπατάλη αίματος», σημειώνει ο καθηγητής Martin L. Olsson, επικεφαλής της μελέτης στο Πανεπιστήμιο Lund.
Οι ερευνητές από το DTU και το Πανεπιστήμιο του Lund έχουν υποβάλει αίτηση για δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για τα νέα ένζυμα και τη μέθοδο θεραπείας με ένζυμα και αναμένουν να σημειώσουν περαιτέρω πρόοδο σε αυτό στο νέο κοινό τους έργο τα επόμενα τριάμισι χρόνια. Εάν είναι επιτυχής, η ιδέα πρέπει να δοκιμαστεί σε ελεγχόμενες δοκιμές ασθενών προτού εξεταστεί για εμπορική παραγωγή και κλινική χρήση.
Το αρχικό ερευνητικό έργο χρηματοδοτείται από το Ανεξάρτητο Ταμείο Έρευνας της Δανίας (Τεχνολογία και Επιστήμες Παραγωγής, FTP), το Σουηδικό Συμβούλιο Έρευνας, επιχορηγήσεις ALF από τη Σουηδική κυβέρνηση και τα νομαρχιακά συμβούλια καθώς και από το Ίδρυμα Knut και Alice Wallenberg και το Ταμείο Έρευνας Δανίας, Natural Sciences, FNU, ενώ το νέο συνεχιζόμενο έργο χρηματοδοτείται από το Novo Nordisk Foundation, Interdisciplinary Synergy Programme.
Ακολουθήστε το Powergame.gr στο Google News για άμεση και έγκυρη οικονομική ενημέρωση!
