Descubren enzimas para crear sangre de donante universal

Investigadores de DTU y la Universidad de Lund han descubierto enzimas que, cuando se mezclan con glóbulos rojos, son capaces de eliminar los azúcares específicos que forman los antígenos A y B en el sistema del grupo sanguíneo humano ABO. Los resultados se publicaron en la revista Nature Microbiology.

"Por primera vez, nuevos cócteles de enzimas no sólo eliminan los conocidos antígenos A y B, sino también variantes avanzadas que hasta ahora no se consideraban problemáticas para la seguridad de las transfusiones. Estamos cerca de producir sangre universal de donantes tipo B, aunque Aún queda trabajo por hacer para transformar el grupo A, más complejo", dice el profesor Maher Abou Hashem, líder de la investigación en DTU y uno de los científicos principales detrás de este descubrimiento.

Señala que este descubrimiento fue el resultado de combinar la experiencia de los investigadores de la DTU en enzimas de la microbiota intestinal humana y los investigadores de la Universidad de Lund en el campo de los grupos sanguíneos de carbohidratos y la medicina transfusional.

Alta demanda de sangre de donantes

Los glóbulos rojos humanos transportan estructuras de azúcar complejas específicas (antígenos) que determinan los cuatro grupos sanguíneos ABO: A, B, AB y O. Estos antígenos controlan la compatibilidad entre donantes y receptores para una transfusión de sangre y un trasplante de órganos seguros. La sangre donada se analiza para detectar marcadores de enfermedades y tipos de sangre principales y luego se puede refrigerar por hasta 42 días.

La necesidad de sangre donada es alta debido a una proporción cada vez mayor de población de edad avanzada y a más pacientes sometidos a procedimientos médicos que requieren cantidades significativas de sangre. Convertir con éxito los tipos de sangre A o B en sangre de donante universal ABO puede reducir significativamente los costos logísticos y financieros asociados con el almacenamiento de cuatro tipos de sangre diferentes.

Además, el desarrollo de la donación universal de sangre aumentará el suministro de sangre de donantes al reducir la cantidad de sangre que se acerca a su vencimiento.

La necesidad de eliminar los antígenos A y B para crear la donación de sangre universal se debe a que pueden provocar reacciones inmunitarias potencialmente mortales cuando se transfunden a receptores inadecuados.

El concepto de utilizar enzimas para crear sangre de donante universal se propuso hace más de 40 años. Desde entonces, se han descubierto enzimas con mayor eficacia para eliminar los antígenos A y B, pero los investigadores aún no pueden explicar o eliminar todas las reacciones inmunes asociadas con la sangre y, por lo tanto, estas enzimas aún no se utilizan en la práctica clínica. p>

Enzimas de los intestinos

Equipos de investigación de DTU y la Universidad de Lund han tomado una nueva ruta para encontrar enzimas que puedan eliminar tanto los antígenos sanguíneos A como B y los azúcares que los bloquean. Los equipos de investigación han descubierto nuevas mezclas de enzimas de la bacteria intestinal Akkermansia muciniphila, que se alimenta descomponiendo la mucosidad que recubre la superficie de los intestinos.

Estas enzimas resultaron ser extremadamente efectivas porque los azúcares complejos en la superficie de la mucosa intestinal son químicamente similares a los que se encuentran en la superficie de las células sanguíneas.

“La peculiaridad de la membrana mucosa es que las bacterias que pueden vivir en este material a menudo tienen enzimas especialmente seleccionadas para degradar las estructuras de azúcar de la membrana mucosa, incluidos los antígenos del grupo sanguíneo ABO. Esta hipótesis resultó ser correcta”, dice Hashem. p>

Los investigadores de este estudio probaron 24 enzimas, que utilizaron para procesar cientos de muestras de sangre.

Los antígenos del grupo sanguíneo ABO, que se encuentran en la superficie de los glóbulos rojos, también están presentes en la mucosa intestinal. Los investigadores utilizaron una bacteria intestinal especializada y su capacidad para utilizar estos antígenos como nutrientes para desarrollar dos mezclas de enzimas que convierten los glóbulos rojos de los grupos A y B en sangre de donante universal. Gráficos: Matthias Jensen, postdoctorado en DTU. Fuente: Matthias Jensen, postdoctorado en DTU.

"La sangre universal creará un uso más eficiente de la sangre de los donantes y también ayudará a evitar errores de transfusión con grupos ABO incompatibles, que de otro modo podrían tener consecuencias potencialmente fatales para el receptor.

“Cuando podamos crear un sistema universal de donación de sangre ABO, simplificaremos la logística del transporte y el uso de productos sanguíneos seguros y, al mismo tiempo, minimizaremos la pérdida de sangre”, afirma el profesor Martin L. Olsson, líder del estudio en la Universidad de Lund. p>

Investigadores de DTU y la Universidad de Lund han solicitado una patente sobre las nuevas enzimas y su método de procesamiento, y esperan mayores avances en esta dirección en su nuevo proyecto conjunto durante los próximos tres años y medio. Si tiene éxito, el concepto debe probarse en ensayos clínicos controlados antes de que pueda considerarse para producción comercial y uso clínico.