Меняем любую группу крови на первую
Получен фермент, способный модифицировать эритроциты и изменять группу крови
Биохимики из Университета Британской Колумбии и Центра исследований крови (Ванкувер) с помощью метода направленной эволюции создали фермент, способный модифицировать красные кровяные тельца человека и «превращать» все группы крови в первую.
Ученые под руководством профессора Джаячандрана Кижаккедатху создали модифицированный вариант гликозил-гидролазы, позволяющий удалить А и В антигены с поверхности эритроцитов в крови человека. С его помощью в лабораторных условиях стало возможно изменять группу крови с А0/АА (вторая), В0/ВВ (третья) и АВ (четвертая) на 00 (первая).
Фермент был получен путем внесения мутаций в кодирующий ген бактериального фермента, найденного у пневмококка Streptococcus pneumoniae. Затем проводилось несколько циклов направленной эволюции, в ходе которой отбирались ферменты, лучше всего справляющиеся со своей задачей. После пяти поколений фермент стал более чем в 170 раз эффективнее в деактивации антигенов А и В, чем его природный аналог.
Первая группа крови (00) очень важна для медицинских целей, так как является «универсальным донором» – ее можно переливать пациентам с любой другой группой крови (в первом приближении). Наличие надежной технологии превращения произвольной группы крови в первую, потенциально способно решить проблему постоянно нарастающего дефицита донорской крови в медицинских учреждениях.
Типология групп крови АВ0 была предложена Карлом Ландштайнером в 1900 году. Он обнаружил, что на поверхности эритроцитов у части людей содержатся вещества-антигены (агглютиногены), которые осаждаются определенными антителами (агглютининами), содержащимися в плазме крови. Антигены он обозначил латинскими буквами А и В, а антитела к ним – alfa и beta.
В крови человека обычно нет антител к собственным эритроцитам, однако при переливании чужие эритроциты могут оказаться несовместимыми и произойдет реакция агглютинации. В результате могут образоваться перекрывающие сосуды тромбы. Совокупность реакций организма, возникающих при переливании несовместимой крови, называется гемотрансфузионным шоком.
Даже у людей, у которых нет антигенов А и В, в плазме крови содержатся, однако, врожденные антитела к ним. Поэтому переливание крови одних людей другим часто приводит к гемотрансфузионному шоку. Это происходит, если эритроциты, содержащие А- или В-антигены, вводят людям, имеющим в организме антитела к ним. Следовательно, при переливании крови необходимо не допускать образования пар А-антиген-alfa-антитело и В-антиген-beta-антитело, которые называются одноименными.
В эритроцитах первой группы крови нет ни А, ни В агглютиногенов, поэтому ее также называют нулевой, а в плазме содержатся alfa и beta агглютинины. Эти особенности позволяют переливать ее носителям других групп. Донорами же для обладателей первой группы могут выступать только они сами.
Исследование опубликовано в Journal of the American Chemical Society: Kwan et al., Toward Efficient Enzymes for the Generation of Universal Blood through Structure-Guided Directed Evolution.
В том же номере журнала можно прочитать пресс-релиз Transforming all donated blood into a universal type с популярным изложением работы – ВМ.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
30.04.2015