אנזימים שהתגלו כיוצרים דם תורם אוניברסלי

חוקרים מ-DTU ומאוניברסיטת לונד גילו אנזימים שכאשר הם מעורבים עם תאי דם אדומים, מסוגלים להסיר את הסוכרים הספציפיים המרכיבים את האנטיגנים A ו-B במערכת קבוצת הדם האנושית ABO. התוצאות פורסמו בכתב העת Nature Microbiology.

"לראשונה, קוקטיילי אנזימים חדשים מסירים לא רק את האנטיגנים A ו-B הידועים, אלא גם גרסאות מתקדמות שלא הוכרו בעבר כבעייתיות לבטיחות עירוי. אנו קרובים להפקת דם אוניברסלי מתורמי סוג B, אם כי נותרה עבודה לשינוי של קבוצה A המורכבת יותר", אומר פרופסור מאהר אבו האשם, מוביל המחקר ב-DTU ואחד המדענים המובילים מאחורי התגלית הזו.

הוא מציין שתגלית זו הייתה תוצאה של שילוב המומחיות של חוקרי DTU באנזימים ממיקרוביוטת המעי האנושית וחוקרים מאוניברסיטת לונד בתחום קבוצות הדם של פחמימות ורפואת עירוי.

ביקוש גבוה לדם תורם

תאי דם אדומים אנושיים נושאים מבני סוכר מורכבים ספציפיים (אנטיגנים) הקובעים את ארבע קבוצות הדם של ABO: A, B, AB ו-O. אנטיגנים אלו שולטים בתאימות בין התורמים והמקבלים לעירוי דם בטוח והשתלת איברים. דם שנתרם נבדק עבור סמני מחלה וסוגי דם עיקריים ולאחר מכן ניתן לשמור בקירור עד 42 ימים.

הצורך בדם שנתרם גבוה עקב שיעור גדל והולך של האוכלוסייה המבוגרת ויותר חולים העוברים הליכים רפואיים הדורשים כמויות דם משמעותיות. המרת סוג דם A או B בהצלחה לדם תורם ABO אוניברסלי יכולה להפחית משמעותית את העלויות הלוגיסטיות והפיננסיות הקשורות לאחסון ארבעה סוגי דם שונים.

בנוסף, הפיתוח של תרומת דם אוניברסלית תגדיל את אספקת הדם התורם על ידי הפחתת כמות הדם המתקרבת לפקיעה.

הצורך להסיר אנטיגנים A ו-B כדי ליצור תרומת דם אוניברסלית נובע מכך שהם עלולים לגרום לתגובות חיסוניות מסכנות חיים בעת עירוי למקבלים לא מתאימים.

הרעיון של שימוש באנזימים ליצירת דם תורם אוניברסלי הוצע לפני יותר מ-40 שנה. מאז, התגלו אנזימים בעלי יעילות גבוהה יותר בהסרת אנטיגנים A ו-B, אך החוקרים עדיין אינם יכולים להסביר או לחסל את כל התגובות החיסוניות הקשורות לדם, ולכן אנזימים אלו עדיין אינם בשימוש בתרגול קליני. p>

אנזימים מהמעיים

צוותי מחקר מ-DTU ומאוניברסיטת לונד נקטו במסלול חדש למציאת אנזימים שיכולים להסיר גם אנטיגנים בדם A ו-B וגם את הסוכרים החוסמים אותם. צוותי מחקר גילו תערובות אנזימים חדשות מחיידק המעי Akkermansia muciniphila, הניזון על ידי פירוק הריר שמצפה את פני המעיים.

אנזימים אלו התבררו כיעילים ביותר מכיוון שהסוכרים המורכבים על פני רירית המעי דומים מבחינה כימית לאלה המצויים על פני תאי הדם.

"המוזרות של הממברנה הרירית היא שלחיידקים שיכולים לחיות על חומר זה יש לרוב אנזימים שנבחרו במיוחד כדי לפרק את מבני הסוכר של הממברנה הרירית, כולל אנטיגנים מקבוצת הדם ABO. השערה זו התבררה כנכונה", אומר האשם. p>

החוקרים במחקר זה בדקו 24 אנזימים, שבהם השתמשו לעיבוד מאות דגימות דם.

אנטיגנים של קבוצת דם ABO, הנמצאים על פני השטח של תאי דם אדומים, נמצאים גם ברירית המעי. החוקרים השתמשו בחיידק מעי מיוחד וביכולתו להשתמש באנטיגנים הללו כחומרי הזנה כדי לפתח שתי תערובות אנזימים הממירות תאי דם אדומים מקבוצה A ו-B לדם תורם אוניברסלי. גרפיקה: מתיאס ג'נסן, פוסט דוקטורט ב-DTU. מקור: מתיאס ג'נסן, פוסט דוקטורט ב-DTU.

"דם אוניברסלי ייצור שימוש יעיל יותר בדם התורם וגם יעזור למנוע שגיאות עירוי עם קבוצות ABO שאינן תואמות, שאחרת עלולות להוביל להשלכות קטלניות על הנמען.

"כשנוכל ליצור מערכת תרומת דם אוניברסלית של ABO, נפשט את הלוגיסטיקה של הובלה ושימוש במוצרי דם בטוחים תוך מזעור איבוד דם", אומר פרופסור מרטין ל. אולסון, מוביל המחקר באוניברסיטת לונד. p>

חוקרים מ-DTU ומאוניברסיטת לונד הגישו בקשה לפטנט על האנזימים החדשים ושיטת העיבוד שלהם, ומצפים להתקדמות נוספת בכיוון זה בפרויקט המשותף החדש שלהם במהלך שלוש וחצי השנים הקרובות. אם הוא מצליח, יש לבדוק את הרעיון בניסויים קליניים מבוקרים לפני שניתן יהיה לשקול אותו לייצור מסחרי ולשימוש קליני.