在腸道細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)的酶可以改變供體的血型

當(dāng)生命岌岌可危時(shí)，輸血可以幫助維持患者的生命——但前提是捐獻(xiàn)者的血型匹配。

來(lái)自丹麥和瑞典的研究人員的一項(xiàng)新發(fā)現(xiàn)可以幫助應(yīng)對(duì)這些緊急情況，同時(shí)也可以緩解全球血液供應(yīng)短缺.

該團(tuán)隊(duì)確定了由一種酶制成的混合物在我們的腸道中發(fā)現(xiàn)的細(xì)菌種類在實(shí)驗(yàn)室研究中，它可以將紅細(xì)胞轉(zhuǎn)化為具有“非常高效率”的通用O型細(xì)胞，從而改進(jìn)了40年前孵化的想法。

像人體中幾乎所有的細(xì)胞一樣，紅細(xì)胞被獨(dú)特的含糖結(jié)構(gòu)所覆蓋。這些因人而異，有些是運(yùn)動(dòng)型 A 型結(jié)構(gòu)，有些是 B 型結(jié)構(gòu)。有些同時(shí)有 A 和 B，而另一些則兩者都沒(méi)有，這被指定為 O。

從未見(jiàn)過(guò)A型或B型的免疫系統(tǒng)在輸血時(shí)會(huì)攻擊并摧毀這些細(xì)胞，而O型血?jiǎng)t要多得多被大多數(shù)接受者廣泛接受.

由于這種多功能性，O型血庫(kù)存經(jīng)常被用完，特別是在醫(yī)療緊急情況下，醫(yī)生必須在不知道患者血型的情況下迅速采取行動(dòng)。

將紅細(xì)胞轉(zhuǎn)化為通用的O型并不是一個(gè)新想法。該技術(shù)是早在1982年就開(kāi)創(chuàng)了先河，當(dāng)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種從中提取的酶時(shí)咖啡可以剝離B型細(xì)胞表面糖分的豆類。

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

于是科學(xué)家們又回到了繪圖板，發(fā)現(xiàn)其他酶在腸道細(xì)菌的集合中最近就在 2019 年.

棘手的是，截至 2022 年，現(xiàn)在有40多血型超越ABO系統(tǒng)和恒河猴因子大多數(shù)人都很熟悉。

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

“在這里，我們報(bào)告了非常有效的酶的發(fā)現(xiàn)，不僅針對(duì)A和B抗原，而且針對(duì)它們的延伸，”丹麥技術(shù)大學(xué)的兩位生物工程師Mathias Jensen和Linn Stenfelt說(shuō)。在他們發(fā)表的論文中寫(xiě)以及他們的瑞典同事。

根據(jù)其他團(tuán)隊(duì)之前的工作，研究人員選擇了一些由腸道細(xì)菌產(chǎn)生的候選酶Akkermansia muciniphila并用它們處理紅細(xì)胞 - 來(lái)自多個(gè)供體和各種 A 和 B 亞型。

重要的是，對(duì)于潛在的臨床應(yīng)用，這些酶在室溫下與高濃度的紅細(xì)胞一起孵育，僅孵育30分鐘，這改善了先前候選藥物的更長(zhǎng)的處理時(shí)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(yīng)用中重要的可行性參數(shù)，“Jensen，Stenfelt及其同事注意.

至關(guān)重要的是，所選擇的酶還從紅細(xì)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(zhǎng)而含糖的延伸將處理過(guò)的B型細(xì)胞與血漿樣本的不相容性降低到9%以下，并使反應(yīng)在發(fā)生的地方不那么嚴(yán)重。

需要更多的工作來(lái)理解為什么一小部分看似無(wú)糖的紅細(xì)胞仍然與O組血漿發(fā)生交叉反應(yīng)，并改善A組血細(xì)胞的轉(zhuǎn)化。

然而，在尋找去除更多種類的A和B抗原的酶時(shí)，研究人員說(shuō)他們的研究發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)用于輸血的通用血液和潛在的移植器官的“缺失環(huán)節(jié)”。

2022 年，研究人員使用類似的策略（使用不同的酶）來(lái)轉(zhuǎn)換捐獻(xiàn)的肺在實(shí)驗(yàn)室條件下從A型血到通用O型血。這項(xiàng)新工作可能會(huì)改善這些努力，以滿足人體移植試驗(yàn)所需的安全標(biāo)準(zhǔn)。

實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的紅細(xì)胞是也在人體試驗(yàn)中測(cè)試它們的持續(xù)時(shí)間是否比獻(xiàn)血的時(shí)間更長(zhǎng)。如果是這樣，這可以減少對(duì)血液供應(yīng)的需求，也可以幫助需要重復(fù)輸血的患者避免并發(fā)癥。

該研究已發(fā)表在自然微生物學(xué).

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