Grupa krwi u ludzi jest ustalana genetycznie i zależy od obecności lub braku określonych białek albo cukrów na powierzchni czerwonych krwinek. Najważniejszy w praktyce klinicznej jest system grup krwi AB0, który wyróżnia cztery grupy: 0, A, B oraz AB. Grupa krwi pozostaje niezmienna przez całe życie. Do tej pory jedynym wyjątkiem byli pacjenci, którzy przeszli przeszczep szpiku kostnego. U nich niekiedy można zauważyć tę zależność, gdy szpik wytwarza krwinki czerwone z antygenami dawcy.
Naukowcy od dawna próbują stworzyć sztuczną krew, by zwiększyć jej dostępność dla potrzebujących. Niestety podanie krwi o niewłaściwej grupie może zagrażać pacjentowi. Ludzie z grupą krwi 0 mogą przyjmować jedynie krew tej samej grupy, ale ta grupa jest zgodna ze wszystkimi innymi.
Obtoczone w cukrze
Podobnie jak większość komórek w ludzkim organizmie, czerwone krwinki są pokryte unikalnymi strukturami cukrowymi. Struktury te różnią się między osobami; u niektórych są one typu A, u innych typu B. Niektóre czerwone krwinki mają oba typy, A i B, podczas gdy inne nie mają żadnych i są oznaczone jako O. Z powodu swojej uniwersalności zapasy krwi grupy O często się wyczerpują, zwłaszcza w sytuacjach awaryjnych, gdy lekarze muszą działać szybko, nie znając grupy krwi pacjenta. Stąd posiadanie wystarczającej ilości krwi typu 0 jest najważniejsze dla służb zdrowia.
Okazuje się, iż istnieją enzymy zdolne do usuwania określonych cukrów tworzących antygeny A i B, co prowadzi do powstania krwi grupy 0, która może być przetaczana każdemu. Wyniki niedawnych badań naukowców z Danii i Szwecji, opublikowanych w „Nature Microbiology”, wskazują, iż ta technika mogłaby pomóc w poradzeniu sobie z brakiem uniwersalnej krwi na świecie.
Pomysł sprzed 40 lat
Przekształcenie czerwonych krwinek w uniwersalny typ O nie jest nowym pomysłem. Technika ta została wprowadzona już w 1982 roku, kiedy naukowcy odkryli enzym z ziaren kawy, który mógł usuwać powierzchniowe cukry z komórek typu B.
Jednak reakcja enzymatyczna była bardzo mało efektywna, co sprawiało, iż zastosowanie na dużą skalę było niepraktyczne. Pomimo wstępnych nadziei pokładanych w badaniach klinicznych, pojawiły się obawy o bezpieczeństwo. Z nieznanych powodów krew dawcy nie zawsze była zgodna z biorcami, mimo iż komórki dawcy zostały pozbawione niemal wszystkich antygenów.
Koktajle z enzymów
Naukowcy dopiero w 2019 roku odkryli inne enzymy w zbiorach bakterii jelitowych.
Po raz pierwszy nowe koktajle z enzymów usuwają nie tylko dobrze opisane antygeny A i B, ale także rozszerzone warianty, które wcześniej nie były uznawane za problematyczne z punktu widzenia bezpieczeństwa transfuzji. Jesteśmy już blisko możliwości produkcji uniwersalnej krwi od dawców z grupy B, choć przez cały czas pozostaje wiele do zrobienia, aby przekształcić bardziej złożoną krew grupy A. Skupiamy się teraz na szczegółowym zbadaniu, czy istnieją dodatkowe przeszkody i w jaki sposób możemy ulepszyć nasze enzymy, aby osiągnąć ostateczny cel, jakim jest powszechna produkcja krwi – opisał profesor Maher Abou Hachem z Duńskiego Uniwersytetu Technicznego.
Enzymy, o których wspomina profesor, pochodzą od bakterii Akkermansia muciniphila, które żyją w naszych jelitach. Bakterie te, dzięki specyficznych enzymów, rozkładają śluz jelitowy, pozyskując z niego potrzebne związki do życia. Złożone cukry znajdujące się w błonie śluzowej jelit przypominają te z powierzchni czerwonych krwinek. To podobieństwo zasugerowało badaczom, iż omawiane bakterie mogą być wykorzystane do wytworzenia uniwersalnej krwi.
Naukowcy z Danii i Szwecji wybrali kilka potencjalnych enzymów produkowanych przez bakterię i zastosowali je do czerwonych krwinek pochodzących od wielu dawców o różnych grupach krwi. Odkryli, iż enzymy te skutecznie usunęły antygeny A i B oraz ich podtypy.
Badania są jeszcze na wczesnym etapie, ale naukowcy twierdzą, iż znalezienie odpowiednich enzymów stanowi brakujące ogniwo potrzebne do produkcji uniwersalnej krwi do transfuzji.
