Обнаружены бактерии, способные превращать любой тип крови в универсальный

Ученые из Университета Британской Колумбии в Ванкувере нашли в кишечном микробиоме человека ферменты, которые в 30 раз эффективнее, чем их предшественники, преобразовывают II и III группы крови в I, которая считается универсальной и подходит для переливания всем без исключения реципиентам. Результаты эксперимента, которые на прошлой неделе были представлены на национальном совещании Американского химического общества, как надеются ученые, смогут в ближайшем будущем решить существующую в мире проблему дефицита донорской крови.

Согласно общепринятой системе, человеческая кровь делится на четыре группы. Для самых распространенных – II и III – групп крови характерно наличие специфических антигенов, представляющих собой простые сахара, расположенные на поверхности эритроцитов. Поэтому если нуждающийся в переливании человек получит кровь неподходящей группы, это может спровоцировать негативную реакцию со стороны иммунной системы – вплоть до летального исхода. Красные кровяные тельца I группы не имеют таких антигенов, поэтому она считается универсальной, подходящей для реципиентов с любой группой крови и может быть использована при необходимости экстренной медицинской помощи.  

Поиски оптимального способа конвертировать одну группу крови в другую ученые со всего мира ведут с конца прошлого века. За это время они исследовали множество энзимов, потенциально способных «очистить» кровяные клетки II и III группы от специфичных антигенов. На эту роль рассматривали и ферменты кофейных зерен, которые, как выяснили исследователи, могут трансформировать любой тип крови в первый. Однако у метода обнаружился ряд недостатков, да и эффективность оказалась не слишком высокой.

Найти «молекулярные ножницы», которые смогут действенно «счищать» простые сахара, определяющие совместимость разных групп крови, с поверхности эритроцитов, удалось канадскому биохимику Стивену Уитерсу и его коллегам. С помощью методов метагеномики, являющейся разновидностью молекулярной генетики, они исследовали ДНК десятков тысяч микроорганизмов в поисках тех, которые содержат гены, кодирующие выработку расщепляющих простые сахара энзимов. Используя этот подход, они обнаружили нужные свойства у кишечной бактерии.

Выделяемый стенками человеческого кишечника секрет содержит муцины – высокомолекулярные гликопротеиды, которые, как выяснили ученые, в своем составе имеют сахара, по своей структуре похожие на те, что располагаются на поверхности клеток крови II и III группы. Таким образом, они выявили новую группу ферментов, вырабатываемых кишечной бактерией, которые способны уничтожать антигены кровяных клеток, причем делают это в 30 раз быстрее и эффективнее, чем ранее открытые энзимы.

«Вероятнее всего, определенные микроорганизмы, составляющие микрофлору кишечника, в ходе эволюции приобрели способность расщеплять подобные виды сахаров, чтобы обеспечивать себя энергией», – говорит Стивен Уитерс.

Сейчас ученые проверяют обнаруженные ферменты в Центре исследования крови при Университете Британской Колумбии, и готовятся протестировать их в ходе более масштабных клинических испытаний. «Я настроен оптимистично и уверен, что наше открытие в будущем поможет медикам преобразовывать всю донорскую кровь в универсальный тип. Разумеется, нам предстоит провести еще много исследований, чтобы убедиться, что использование фермента не будет иметь негативных последствий для здоровья реципиентов, но на данный момент наше открытие выглядит многообещающим», – заключил Уитерс.