به لطف آنزیم های موجود در باکتری های روده، خون اهداکننده جهانی به طور قابل توجهی نزدیک تر است.

عبارت «خون و روده» ممکن است معنای ملایم‌تری پیدا کند، معنایی که به جای خشونت و خشونت، با مراقبت و شفا مرتبط است – یا بیشتر، با تهیه خون به جای ریختن آن. انتقال بالقوه شامل یک رویکرد جدید برای تولید خون اهداکننده جهانی است. اساساً، آنزیم‌هایی از میکروارگانیسم‌های روده پیدا شده‌اند که می‌توانند آنتی‌ژن‌های A و B را از گلبول‌های قرمز حذف کنند و خونی شبیه گروه خون O را تولید کنند، نوع جهانی که برای تزریق خون استفاده می‌شود.

این آنزیم ها توسط دانشمندان دانشگاه فنی دانمارک (DTU) و دانشگاه لوند به عنوان مبدل های بالقوه گروه خونی شناسایی شدند. این دانشمندان که توسط دکتر ماهر ابو هاچم از DTU و دکتر مارتین ال. اولسون از دانشگاه لوند رهبری می شدند، اخیرا یافته های خود را در میکروبیولوژی طبیعت، در مقاله ای با عنوان “Akkermansia muciniphila اگزوگلیکوزیدازها آنتی ژن های گروه خونی گسترده را برای تولید خون ABO-جهانی هدف قرار می دهند.

“[We] ارزیابی بیوشیمیایی 23 آکرمانسیا نویسندگان مقاله نوشتند: هیدرولازهای گلیکوزیل و ترکیبات اگزوگلیکوزیداز را شناسایی کردند که به طور موثر هر دو آنتی ژن A و B و چهار ضمیمه کربوهیدرات آنها را تغییر دادند. حذف آنزیمی آنتی ژن های متعارف و گسترش یافته ABO روی گلبول های قرمز به طور قابل توجهی سازگاری با پلاسمای گروه O را در مقایسه با تبدیل آنتی ژن های A یا B به تنهایی بهبود بخشید. در نهایت، تجزیه و تحلیل ساختاری دو آنزیم تبدیل کننده B، یک ماژول اتصال کربوهیدرات فرضی ناشناخته را شناسایی کرد.

گلبول‌های قرمز خون انسان ساختارهای قندی پیچیده‌ای (آنتی‌ژن‌ها) را حمل می‌کنند که چهار گروه خونی ABO، B، AB و O را تعریف می‌کنند. این آنتی‌ژن‌ها سازگاری بین اهداکنندگان و گیرندگان را برای انتقال خون ایمن و پیوند اعضا کنترل می‌کنند. خون اهداکننده از نظر نشانگرهای بیماری و گروه های خونی اصلی غربالگری می شود. سپس می توان آن را تا 42 روز در یخچال نگهداری کرد.

نیاز به خون اهداکننده به دلیل اینکه سالمندان بخش بزرگی از جمعیت را تشکیل می‌دهند و بیماران بیشتری تحت درمان‌های خونی فشرده قرار می‌گیرند، زیاد است. تبدیل موفقیت‌آمیز گروه‌های خونی A یا B به خون اهداکننده جهانی ABO می‌تواند هزینه‌های تدارکاتی و هزینه‌های موجود در حال حاضر با ذخیره چهار گروه خونی مختلف را کاهش دهد. علاوه بر این، توسعه خون اهداکننده جهانی با کاهش ضایعات خونی که به تاریخ انقضا نزدیک می شود، منجر به افزایش عرضه خون اهداکننده خواهد شد.

دلیل اینکه چرا حذف آنتی ژن های A و B برای ایجاد خون اهداکننده جهانی ضروری است، به این دلیل است که آنها می توانند واکنش های ایمنی تهدید کننده حیات را در هنگام تزریق به گیرندگان غیر همسان ایجاد کنند.

مفهوم استفاده از آنزیم ها برای تولید خون اهداکننده جهانی بیش از 40 سال پیش مطرح شد. از آن زمان، آنزیم های با کارایی بالاتر برای حذف آنتی ژن های A و B کشف شد، اما محققان هنوز قادر به توضیح یا لغو تمام واکنش های ایمنی مربوط به خون نیستند، و بنابراین این آنزیم ها هنوز در عمل بالینی استفاده نمی شوند.

آنزیم های شناسایی شده توسط محققان دانشگاه لوند و DTU نشان دهنده گامی تعیین کننده به جلو است. همانطور که محققان خاطرنشان کردند، “همزیستی روده آکرمانسیا می تواند موسین O-گلیکان ها از جمله اپی توپ های ABO را تخریب کند.

ابو هاچم، استاد بیوتکنولوژی و بیوپزشکی در DTU، گفت: «برای اولین بار، کوکتل‌های آنزیمی جدید نه تنها آنتی‌ژن‌های A و B را که به خوبی توصیف شده‌اند، حذف می‌کنند، بلکه انواع گسترش‌یافته‌ای را که قبلاً برای ایمنی انتقال خون مشکل‌ساز شناخته نمی‌شدند، نیز حذف می‌کنند.» . ما به توانایی تولید خون جهانی از اهداکنندگان گروه B نزدیک هستیم، در حالی که هنوز کار برای تبدیل خون پیچیده تر گروه A وجود دارد. تمرکز ما اکنون این است که با جزئیات بررسی کنیم که آیا موانع دیگری وجود دارد یا خیر و چگونه می‌توانیم آنزیم‌های خود را برای رسیدن به هدف نهایی تولید خون جهانی بهبود بخشیم.

وی اظهار داشت: این کشف حاصل ترکیب تخصص محققان DTU در آنزیم های میکروبیوتای روده انسان و محققان دانشگاه لوند در گروه های خونی مبتنی بر کربوهیدرات و پزشکی انتقال خون است. وی ادامه داد: آنچه در مورد مخاط خاص است این است که باکتری ها که قادر به زندگی بر روی این ماده هستند، اغلب دارای آنزیم های سفارشی برای تجزیه ساختارهای قند مخاطی هستند که شامل آنتی ژن های گروه خونی ABO است. “این فرضیه درست بود.”

اولسون که استاد هماتولوژی و پزشکی انتقال خون است، افزود: «خون جهانی استفاده کارآمدتری از خون اهداکننده ایجاد می‌کند و همچنین از تزریق اشتباهی با ABO اجتناب می‌کند، که در غیر این صورت می‌تواند منجر به عواقب بالقوه کشنده در گیرنده شود». دانشگاه لوند زمانی که بتوانیم خون اهداکننده جهانی ABO ایجاد کنیم، لجستیک حمل و نقل و تجویز فرآورده های خونی ایمن را ساده می کنیم و در عین حال ضایعات خون را به حداقل می رسانیم.

محققان DTU و دانشگاه لوند برای ثبت اختراع بر روی آنزیم‌های جدید و روش درمان آنزیمی درخواست داده‌اند و انتظار دارند در پروژه مشترک جدید خود طی سه سال و نیم آینده پیشرفت بیشتری در این زمینه داشته باشند. در صورت موفقیت آمیز بودن، قبل از اینکه بتوان آن را برای تولید تجاری و استفاده بالینی در نظر گرفت، این مفهوم باید در آزمایشات کنترل شده بیماران آزمایش شود.