在细菌酶的帮助下,A型血液转化为通用供体血液

在细菌酶的帮助下,A型血液转化为通用供体血液

肠道细菌提供了一种增加O型血液供应的新方法。

iStock.com/Arindam Ghosh
在细菌酶的帮助下,A型血液转化为通用供体血液

在任何一天,美国各地的医院都会烧掉约16,500升(35,000品脱)的献血用于紧急手术,预定手术和常规输血。 但接受者不能接受任何血液:为了使输血成功,患者和供体血型必须兼容。 现在,分析人体肠道细菌的研究人员发现,那里的微生物产生两种酶,可以将普通的A型转化为更普遍接受的类型。 如果这个过程平息,血液专家建议它可以彻底改变献血和输血。

“这是第一次,如果可以复制这些数据,那肯定是一项重大进展,”马里兰州贝塞斯达国立卫生研究院临床中心的输血专家Harvey Klein说,他没有参与这项工作。 。

人们通常具有四种血型中的一种--A,B,AB或O-由其红细胞表面上的不寻常的糖分子限定。 如果患有A型的人接受B型血,反之亦然,这些称为血液抗原的分子会导致免疫系统对红细胞发起致命的攻击。 但是,O型细胞缺乏这些抗原,因此可以将血型输入任何人。 这使得这种“普遍”血液在急诊室尤为重要,因为护士和医生可能没有时间确定事故受害者的血型。

纽约纽约血液中心的红血细胞生理学家莫汉达斯纳拉说:“美国和世界其他地区一直存在不足。”

为了提供通用血液,科学家们尝试转化第二种最常见的血型 。 但他们的成功有限,因为已知的能够剥夺红细胞中有害糖的酶的效率不足以经济地完成这项工作。

加拿大温哥华不列颠哥伦比亚大学(UBC)化学生物学家斯蒂芬威特斯(Stephen Withers)领导的一个研究小组经过4年努力改进这些酶后,决定在人类肠道细菌中寻找更好的一种。 这些微生物中的一些锁在肠壁上,在那里它们“吃掉”称为粘蛋白的糖蛋白质组合。 粘蛋白的糖与红细胞上的类型定义相似。

所以UBC博士后Peter Rahfeld收集了一份人体粪便样本,并分离出了DNA,理论上它包括编码消化粘蛋白的细菌酶的基因。 将这些DNA切碎并将不同的碎片装入常用的实验室细菌大肠杆菌的拷贝 ,研究人员监测是否有任何微生物随后产生具有去除A-定义糖的能力的蛋白质。

起初,他们没有看到任何有希望的东西。 但是,当他们一次测试两种产生的酶时 - 将它们添加到如果糖被去除会发光的物质 - 糖就会立即 。 酶也在人体血液中发挥作用。 这些酶最初来自一种名为Flavonifractor plautii ,Rahfeld,Withers的肠道细菌,他们的同事今天在“ 自然微生物学”杂志上报道。 他们发现,添加到A型血液单位的微量可以消除有害的糖分。 “这些发现在实际应用方面非常有前途,”纳拉说。 在美国,A型血液占供应量的不到三分之一,这意味着“普遍”供血者血液的可用性几乎可以翻倍。

但纳拉说,需要做更多的工作来确保所有违规的A抗原都被清除,这是以前努力中的一个问题。 威瑟斯说,研究人员需要确保微生物酶不会无意中改变红细胞上可能产生问题的任何其他物质。 目前,研究人员正专注于仅转换A型,因为它比B型血更常见。 Withers说,有能力将A型转变为O型,“将扩大我们的血液供应并缓解这些短缺。”