Кишечные бактерии могут изменять тип клеток крови

Ключ к изменению типов крови может находиться в кишечнике.
Новое исследование утверждает, что ферменты, производимые бактериями в пищеварительном тракте человека, могут лишать поверхности эритроцитов тех сахаров (антигенов), которые определяют тип крови. Правильное определение группы крови  в лаборатории очень важно, потому что эти сахара или антигены вызывают разрушительные иммунные реакции, если группа крови, которая вводится в чей-то организм,  не определена.

«Некоторые из ранее обнаруженных ферментов могут изменять кровь типа B на тип O. Но недавно открытая группа ферментов может эффективно изменять тип A на тип O» — сказал   Стивен Уизерс, биохимик из Университета Британской Колумбии, (21 августа 2018 года) на встрече Американского химического общества (ACS) в Бостоне.

Группы крови подразделяются по общности антигенных свойств эритроцитов.

Кишечные бактерии могут изменять тип клеток крови

Слева направо: эритроцит, тромбоцит, лейкоцит (сканирующая электронная микроскопия)

Любой, кто однажды сдавал кровь, может подтвердить, что кровь тип O пользуется большим спросом. У этого типа крови нет антигенов на клеточных мембранах, что делает носителя этой крови «универсальным донором»  — людям любого типа крови можно переливать кровь тип O:  без реакции их иммунной системы на эритроциты.

Эритроциты — самые многочисленные форменные элементы крови. Красные кровяные клетки типа A, B и AB имеют специфические антигены на своей поверхности. Это означает,

  • что люди с группой крови тип А могут быть донорами только для лиц типа А или типа AB
  • что люди с кровью типа B могут быть донорами только для лиц типа B или типа AB

Удаление из этих типов крови их антигенов перед переливанием, превращает все типы крови в универсальных доноров. Исследователям ещё предстоит найти достаточно безопасные и эффективные ферменты  для выполнения этой работы.

Среди хороших кандидатов оказались ферменты, выделяемые бактериями в человеческом кишечнике:  они могут удалять из красных кровяных клеток (эритроцитов) антигены типа A и B .

Эти ферменты были обнаружены с помощью метода, называемого метагеномикой. Вместо того, чтобы культивировать микроорганизмы в кропотливом процессе, исследовательская группа просто извлекала ДНК из всех микроорганизмов, обнаруженных в кишечнике человека. Одним махом, они извлекли ДНК бактерий и выяснили, что могли сделать эти микроорганизмы. Оказалось, ферменты, которые помогают бактериям выщипывать со стен желудочно-кишечного тракта сахаросодержащие белки, называемые муцинами, в 30 раз действуют эффективнее при удалении антигенов A. Это наиболее эффективный фермент для  удаления антигена. Фермент может  легко удалить с поверхности красных кровяных клеток сахаросодержащие белки (антигены) простой стадией стирки.

Исследователи уже тестировали фермент-изменяющий кровь, в том числе на людях. В 2000 году люди уже получали переливание крови типа К (кровь, изменённая ферментом). Но в том исследовании, этот конкретный фермент  мог преобразовывать только кровь типа В, и был слишком дорогим для его реального использования — говорится в обзоре 2008 года в Британском журнале гематологии.

Проблема в изменении типов крови заключается в процедуре, которая должна быть экономичной даже на единичной основе, сказала доктор Алисса Зиман, директор по переливанию лекарств UCLA Health. В некоторых ситуациях,  когда бывает недостаточно крови типа O, способность изменять один тип крови в другой может оказаться весьма нужной. Но процесс обязательно ограничивался тем, сколько крови можно, на самом деле,  эффективно трансформировать. В целях снижения риска распространения инфекционных заболеваний центры донорства никогда не объединяют донорскую кровь. Таким образом, любую кровь, которую нужно изменить, должно изменить как единичную порцию за один раз.

Кишечные бактерии могут изменять тип клеток крови

«Это просто новый шаг и ещё одна стоимость» — сказала Зиман.
Следующим шагом будет исследование в поисках безопасных ферментов. Проект Уизерс будет проводиться в сотрудничестве с гематологами и канадской службой крови, некоммерческой организацией, которая управляет поставками донорской крови в Канаде.