
斯堪的纳维亚的一项合作在利用微生物酶生产适合所有接受输血或器官移植的人的通用血液方面又迈出了一步。这种酶来自一种以肠道粘液为食的细菌,可以从红细胞中去除a和B抗原。

每年捐献的血液超过1.2亿单位,其中最有价值的是o型血,任何人都可以捐献
人类的血型部分是由于ABO基因有两种形式,A基因产生一种酶(n -乙酰半乳糖氨基转移酶),B基因产生另一种酶(α-半乳糖氨基转移酶)。这些酶将A-和b -特异性糖添加到红细胞的糖脂和糖蛋白中。o型血的人既没有这两种酶,也可以向所有ABO血型的人捐献血液和器官。
不匹配的血液会导致致命的免疫反应。瑞典隆德大学(Lund University)的血液专家马丁?奥尔森(Martin Olsson)是这项新研究的共同负责人,他解释说:“每个人都有针对你错过的抗原的天然抗体。”“如果你试图将肺、肝或肾移植到ABO屏障上,它们会在几分钟内被破坏。”
全球每年捐献近1.2亿单位血液。每个单位必须与患者血型匹配。当紧急情况下患者的血型未知或无法确定时,使用o型血。因此,这种通用血型供不应求。
20世纪80年代初,纽约血液中心的一个研究小组利用咖啡豆中的α-半乳糖苷酶将B抗原修饰为o型血中的H抗原,这是一个里程碑式的进步。最近,对肠道微生物的筛选发现了一对可以从a抗原转化为H抗原的酶。然而,这些进展都没有完全消除血型之间的交叉反应性。
奥尔森说,他现在知道原因了。他说,我们发现了与ABO血型有关的新抗原。“教科书是错的。当A和B消失时,至少还有四种其他abo相关抗原会引起这种神秘的反应。”
这些抗原可以被描绘成红细胞表面聚糖树的延伸。以前去除聚糖的努力只修剪了树梢。奥尔森说:“我们砍掉了树,第一次看到了下面的灌木和灌木丛,它们隐藏着这些未知的抗原。”

红细胞外部聚糖的复杂性质决定了一个人属于哪个血型(红色三角形,聚焦;黄色圆圈,半乳糖;黄色方块,n -乙酰半乳糖胺;蓝色方块,n -乙酰氨基葡萄糖)
这些酶是在丹麦技术大学的化学工程师Maher Abou Hachem的实验室中发现的,他长期对嗜黏液阿克曼氏菌感兴趣。这种肠道微生物只以密集糖基化的粘蛋白为食,粘蛋白是我们肠道粘膜层的主要成分。
事实证明,粘蛋白中的聚糖与红细胞中的聚糖有相似之处。“它们被末端的表位覆盖,类似于血液抗原群,”该研究的联合负责人阿布·哈赫姆说。两者都是凝胶状的,不溶性的,带负电荷的复杂聚糖表面。在评估了来自微生物的23种水解酶后,鉴定出了能够有效修饰A和B抗原以及四种新发现的碳水化合物延伸的外糖苷酶组合。
估计95%的O型血浆与用这种新方法转化的B型血兼容,这表明它可以被接受用于跨越ABO屏障的输血,Olsson说。A组红细胞更复杂,需要更多的工作来制造适合所有患者的酶转化的A血。
巴塞罗那分子生物学研究所的糖生物学家Marcelo Guerin说,这个小组的工作“显著改善了处理过的红细胞的相容性”。“这些都是真正杰出的发现,使(通用血液)概念更接近临床应用。”
加拿大不列颠哥伦比亚大学(University of British Columbia)的生物化学家斯蒂芬·威瑟斯(Stephen Withers)研究了血液的酶转化,他说,生产一种经批准的通用血液产品仍需要时间。他说:“我们都想说,它将在五年内问世,但实际上我不这么认为,因为安全性研究需要很长时间。”
他的团队成立了一家名为Avivo的公司,该公司正在与美国食品和药物管理局合作,消除血液匹配障碍。威瑟斯说:“他们正在努力了解他们需要我们为临床试验做些什么。”监管机构不太确定如何应对这种情况。这不是普通的药物,不是生物制剂,也不是小分子。是医疗设备吗?他们需要做出决定。”
我是一名自由科学记者
他在爱尔兰都柏林出生。我涵盖了化学和生物科学的各种主题,以及科学政策、健康和创新。查看完整档案


