Co roku w Polsce wykonuje się ok. 1,7 mln transfuzji. Krew jest taką tkanką, której nie da się wyprodukować w warunkach laboratoryjnych – można ją tylko pobrać od żywych dawców. Tych w naszym kraju jest ponad 600 tys., a liczba ta z roku na rok niestety nie rośnie. Jest także spora grupa osób, które chciałyby oddać krew, ale nie mogą tego zrobić ze względów medycznych, np. niewłaściwego stężenia hemoglobiny. Tymczasem krew jest potrzebna praktycznie na każdym oddziale szpitalnym i wszędzie jej brakuje.
Czytaj też: Krew najcenniejszym płynem na Ziemi. Ile właściwie jej potrzebujemy?
Ale pobranie krwi to dopiero połowa sukcesu. Ze względu na obecność antygenów na powierzchni czerwonych krwinek, grupę krwi dawcy i biorcy trzeba do siebie dopasować. W przeciwnym wypadku przetoczenie krwi nie tylko nie powiedzie się, ale i może doprowadzić do zgonu biorcy. Naukowcy z DTU i Lund University znaleźli enzymy, które po zmieszaniu z czerwonymi krwinkami są w stanie usuwać określone antygeny, tworząc tym samym uniwersalną krew do transfuzji. Szczegóły opisano w czasopiśmie Nature Microbiology.
Prof. Maher Abou Hachem z DTU mówi:
Po raz pierwszy nowe koktajle enzymatyczne 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 nadal pozostaje wiele do zrobienia, aby przekształcić bardziej złożoną krew grupy A.
Uniwersalna krew do transfuzji to marzenie lekarzy wszystkich specjalności
Grupy krwi A, B i AB identyfikuje się na podstawie obecności antygenów A i B przyłączonych do łańcuchów cukrowych na powierzchni czerwonych krwinek (erytrocytów). Kiedy przeprowadzana jest transfuzja, grupy krwi dawcy i biorcy muszą się zgadzać. W przeciwnym razie układ odpornościowy zaatakuje i zniszczy oddane krwinki, powodując potencjalnie śmiertelną reakcję. Osoby z grupą krwi 0 nie mają żadnych antygenów na erytrocytach, dlatego są uważane za uniwersalnych dawców – ich krew można przetoczyć osobie z każdą grupą krwi.
Czytaj też: Świńska wątroba i ludzka krew. Czekający na nowe życie mogą nie mieć innego wyboru
Przez “rozszerzone warianty” prof. Hachem miał na myśli antygeny grupowe krwi odkryte od czasu, gdy kanoniczna czwórka (A, B, AB i 0) powstała ponad 120 lat temu. Międzynarodowe Towarzystwo Transfuzji Krwi (ISBT) definiuje układ grup krwi jako genetycznie odrębny układ jednego lub większej liczby antygenów. Według stanu na listopad 2023 r. istnieje 45 uznanych układów grup krwi zawierających 362 antygeny krwinek czerwonych, które są genetycznie zdeterminowane przez 50 genów.
Koncepcja wykorzystania enzymów do wytworzenia uniwersalnej krwi do transfuzji pojawiła się ponad 40 lat temu. Od tego czasu odkryto enzymy o większej skuteczności w usuwaniu antygenów A i B, jednak badacze nadal nie są w stanie wyjaśnić wszystkich reakcji immunologicznych związanych z krwią, dlatego enzymy te nadal nie są stosowane w praktyce klinicznej.
Naukowcy z DTU i Lund University odkryli nowe mieszaniny enzymów ludzkiej bakterii jelitowej Akkermansia muciniphila, która odżywia się poprzez rozkład śluzu pokrywającego powierzchnię jelit. Okazuje się, że enzymy te są wyjątkowo skuteczne, gdyż cukry złożone na powierzchni błony śluzowej jelit wykazują podobieństwo chemiczne do tych występujących na powierzchni komórek krwi.
Uczeni przetestowali 24 enzymy bakteryjne na setkach próbek krwi i odkryli, że skuteczniej przekształcają one krew grup A i B w krew uniwersalnych dawców. Ich działanie było skuteczniejsze przeciwko antygenom B niż antygenom A, przy czym jeden z kandydatów zmniejszał antygeny B do poziomów kontroli negatywnej.
Prof. Martin L. Olsson z Lund University dodaje:
Uniwersalna krew umożliwi bardziej efektywne wykorzystanie krwi dawcy, a także pozwoli uniknąć omyłkowego podawania transfuzji niedopasowanej pod względem AB0, co w przeciwnym razie może prowadzić do potencjalnie śmiertelnych konsekwencji u biorcy. Kiedy uda nam się stworzyć krew dawcy uniwersalnego AB0, uprościmy procedurę logistyka transportu i podawania bezpiecznych produktów krwiopochodnych, przy jednoczesnej minimalizacji marnotrawstwa krwi.
Należy zauważyć, że naukowcy nie wspominają w swoich badaniach o czynniku Rh. Oprócz grupy krwi, krew jest dalej klasyfikowana jako Rh dodatnia (czerwone krwinki niosą antygen Rh) lub Rh ujemna (nie mają go). Naukowcy złożyli już wniosek patentowy na nowe enzymy i metodę obróbki enzymatycznej, spodziewając się dalszych postępów w tym zakresie w ramach swojego wspólnego projektu w ciągu najbliższych 3,5 lat. Jeżeli wszystko pójdzie zgodnie z planem, zostanie przetestowana w kontrolnych badaniach na pacjentach, a w końcu trafi do praktyki klinicznej.