Ana Sayfa Tıp&Sağlık Bağırsak Bakterilerinde Keşfedilen Enzimler Donörün Kan Gruplarını Değiştirebilir

Bağırsak Bakterilerinde Keşfedilen Enzimler Donörün Kan Gruplarını Değiştirebilir

Hayat tehlikede olduğunda, kan nakli hastanın yaşamını sürdürmesine yardımcı olabilir; ancak yalnızca donörün kan grubunun eşleşmesi gerekir.

Danimarka ve İsveç’ten araştırmacıların yaptığı yeni bir keşif, bu tür acil durumlarda yardımcı olabilir ve aynı zamanda küresel kan tedarikindeki kıtlığı da hafifletebilir.

Akkermansia muciniphila  exoglycosidases target extended blood group antigens to generate ABO-universal blood

Ekip, bağırsaklarımızda bulunan bir bakteri türü tarafından üretilen ve laboratuvar çalışmalarında kırmızı kan hücrelerini “dikkate değer derecede yüksek verimlilikle” evrensel tip O’ya dönüştürebilen bir enzim karışımını tanımladı.

İnsan vücudundaki hemen hemen tüm hücreler gibi, kırmızı kan hücreleri de benzersiz şekerli yapılardan oluşan bir tüyle kaplıdır. Bunlar kişiden kişiye değişir; bazı spor yapıları A , bazıları ise B grubudur. Bazılarında hem A hem de B grubu bulunur, bazılarında ise ikisi de yoktur; bu da O grubu olarak adlandırılır.

A veya B tipini hiç görmemiş olan bağışıklık sistemleri, bu hücreleri transfüzyon yoluyla aldıklarında bu hücrelere saldırır ve onları anında yok eder; oysa O tipi kan çoğu alıcı için çok daha yaygın olarak kabul görmektedir.

Bu çok yönlülük nedeniyle, özellikle doktorların hastanın kan grubunu bilmeden hızlı hareket etmek zorunda olduğu tıbbi acil durumlarda, O tipi kan stokları sıklıkla tüketilir.

Kırmızı kan hücrelerini evrensel O tipine dönüştürmek yeni bir fikir değil. Bu tekniğin öncülüğü, bilim adamlarının kahve çekirdeklerinden elde edilen ve B tipi hücrelerin yüzey şekerlerini yok edebilen bir enzimi keşfettiği 1982 yılında gerçekleşti.

Ancak bu enzim reaksiyonu çok verimsizdi, büyük ölçekli kullanımı pratik değildi ve klinik deneylerde erken dönemde verilen vaatlere rağmen güvenlik endişeleri ortaya çıktı.

Bilinmeyen nedenlerden ötürü, donör hücrelerinin neredeyse tüm antijenlerinden arındırılmış olmasına rağmen donör kanı bazen alıcılarda hala uyumsuz olabiliyordu.

Böylece bilim insanları çizim tahtasına geri döndüler ve 2019 gibi yakın bir tarihte bağırsak bakterisi koleksiyonlarında başka enzimler keşfettiler.

İşin zor yanı, 2022 itibariyle, çoğu kişinin aşina olduğu ABO sistemi ve rhesus faktörünün ötesinde 40’tan fazla kan grubu sisteminin mevcut olması.

A ve B kan grupları içinde bile, kırmızı hücrelerin zarlarından çıkıntı yapan imza moleküllerinin uzunlukları ve yoğunlukları değişen alt türleri vardır.

Danimarka Teknik Üniversitesi’nden iki biyomühendis Mathias Jensen ve Linn Stenfelt, İsveçli meslektaşlarıyla birlikte yayınlanan makalelerinde “Burada, yalnızca A ve B antijenlerine karşı değil, aynı zamanda bunların uzantılarına karşı da dikkate değer ölçüde etkili enzimlerin keşfini rapor ediyoruz.”

Diğer ekiplerin önceki çalışmalarına dayanarak araştırmacılar, bağırsak bakterisi Akkermansia muciniphila tarafından üretilen birkaç aday enzimi seçtiler ve bunlarla birden fazla donörden ve çeşitli A ve B alt tiplerinden alınan kırmızı kan hücrelerini tedavi ettiler.

Daha da önemlisi, potansiyel klinik kullanım için enzimler, yüksek konsantrasyondaki kırmızı kan hücreleriyle, oda sıcaklığında ve yalnızca 30 dakika süreyle inkübe edildi; bu, önceki adayların daha uzun işleme ve daha az verimli koşullarına göre iyileştirme sağladı.

Seçilen enzimler, diğer kan alt tiplerinin daha kısa, kanonik A ve B antijenlerine ek olarak, kırmızı kan hücrelerindeki grup A ve B antijenlerinin bilinen dört uzantısının tümünü de ortadan kaldırdı.

Uzun, şekerli uzantıların kaldırılması, tedavi edilen B tipi hücrelerin plazma numuneleriyle uyumsuzluğunu yüzde 9’un altına düşürdü ve reaksiyonların meydana geldiği yerlerde daha az şiddetli hale geldi.

Görünüşte şekersiz olan kırmızı kan hücrelerinin küçük bir kısmının neden hala O grubu plazmalarla çapraz reaksiyona girdiğini anlamak ve A grubu kan hücrelerinin dönüşümünü iyileştirmek için daha fazla çalışmaya ihtiyaç vardır.

Ancak araştırmacılar, daha fazla A ve B antijeni çeşidini ortadan kaldıran enzimler bulduklarında, çalışmalarının, transfüzyon için evrensel kanın ve potansiyel olarak transplantasyon için organların üretimindeki “eksik bir halkayı” ortaya çıkardığını söylüyorlar.

2022’de araştırmacılar, bağışlanan akciğerleri laboratuvar koşullarında A grubu kan grubundan evrensel O tipine dönüştürmek için benzer bir strateji kullandı.

Bu yeni çalışma, bu çabaları, insan nakli denemeleri için gereken güvenlik standartlarını karşılayacak kadar geliştirebilir.  Laboratuvarda yetiştirilen kırmızı kan hücreleri de bağışlanan kandan daha uzun süre dayanıp dayanmadıklarını test etmek için insan denemelerinde bulunuyor. Eğer öyleyse, bu kan tedarikine olan talebi azaltabilir ve aynı zamanda tekrarlanan transfüzyona ihtiyaç duyan hastaların komplikasyonları önlemesine yardımcı olabilir.

World-First Trial Transfusing Lab-Grown Red Blood Cells Begins