تم اكتشاف إنزيمات في بكتيريا الأمعاء يمكن أن تغير مجموعات الدم للمانح

عندما تتعلق الحياة بالتوازن، يمكن أن تساعد نقلات الدم في الحفاظ على حياة المريض – ولكن فقط إذا كان نوع الدم للمانح متطابقًا.

اكتشف باحثون من الدنمارك والسويد اكتشافًا جديدًا يمكن أن يساعد في تلك الحالات الطارئة، بالإضافة إلى تخفيف نقص الإمدادات العالمية من الدم.

حدد الفريق مزيجًا من الإنزيمات التي تنتجها سلالة من البكتيريا الموجودة في أمعائنا يمكن أن تحوّل خلايا الدم الحمراء في الدراسات المعملية إلى النوع O الشامل بـ “كفاءات عالية بشكل ملحوظ” – تحسينًا على فكرة ولدت قبل 40 عامًا.

مثل جميع الخلايا تقريبًا في الجسم البشري، تغطي خلايا الدم الحمراء بطبقة من الهياكل السكرية الفريدة. تختلف هذه من شخص لآخر، حيث يحمل بعضهم هياكل نوع A وآخرون نوع B. بعضهم يحمل كل من A و B، والبعض الآخر لا يحمل أيًا منهما، الأمر الذي يعرف ب O.

سيقوم أنظمة المناعة التي لم ترَ أنواع A أو B بالهجوم على هذه الخلايا وتدميرها على الفور إذا تلقتها في نقل الدم، بينما يتم قبول الدم من النوع O بشكل أكبر لدى معظم المتلقين.

ونظرًا لهذه القابلية للتغيير، يتم استخدام مخزونات الدم من النوع O في كثير من الأحيان، خاصة في حالات الطوارئ الطبية التي يجب على الأطباء فيها التصرف بسرعة دون معرفة نوع دم المريض.

ليس تحويل خلايا الدم الحمراء إلى النوع O الشامل فكرة جديدة. تم ابتكار هذه التقنية لأول مرة في عام 1982، عندما اكتشف العلماء إنزيمًا استخرجوه من حبوب البن يمكن أن يقشر خلايا النوع B من السكريات السطحية لديها.

ولكن كانت تفاعلات هذا الإنزيم غير فعّالة جدًا، مما جعل الاستخدام على نطاق واسع غير عملي، وعلى الرغم من الوعود الأولى في التجارب السريرية، تم طرح مخاوف بشأن السلامة. لأسباب غير معروفة، كان الدم المانح في بعض الأحيان غير متوافق مع المتلقين على الرغم من أن خلايا المانح تمت إزالة معظم مستضداتها تقريبًا.
لذا عاد العلماء إلى الوراء، واكتشفوا إنزيمات أخرى في مجموعات من بكتيريا الأمعاء حتى عام 2019.

الأمر المعقد هو أن هناك الآن، اعتبارًا من عام 2022، أكثر من 40 نظامًا لمجموعات الدم بعيدًا عن نظام ABO وعامل ريزوس الذي يعرفه معظم الأشخاص.

حتى داخل مجموعات الدم A و B، هناك أنواع فرعية، تتفاوت فيها طول وكثافة الجزيئات المميزة التي تبرز من غشاء الخلايا الحمراء.

“نحن نُبلغ هنا عن اكتشاف إنزيمات فعّالة بشكل ملحوظ، ليس فقط ضد مستضدات A و B ولكن أيضًا ضد تلك الممتدات التابعة لهما”، يكتب ماثياس ينسن ولين ستينفيلت، مهندسان بيولوجيان في الجامعة التقنية في الدنمارك، في ورقتهم المنشورة إلى جانب زملائهم السويديين.

استنادًا إلى الأعمال السابقة التي قام بها فرق أخرى، اختار الباحثون بعض الإنزيمات المرشحة التي تنتجها بكتيريا الأمعاء Akkermansia muciniphila وعالجوا خلايا الدم الحمراء – من متبرعين متعددين وأنواع فرعية A و B مختلفة – بها.

ومن الأهمية بمكان، للاستخدام السريري المحتمل، أن تمت معالجة الإنزيمات مع تراكيز عالية من خلايا الدم الحمراء، في درجة حرارة الغرفة ولمدة 30 دقيقة فقط – تحسينًا على الظروف الأقل كفاءة وأقل استخدامًا للسابقين.

“هذه الظروف المعتدلة بدون مواد مضافة (مثل الديكستران) بالإضافة إلى كفاءة الإنزيمات الممتازة تعتبر معلمات هامة للقابلية في التطبيقات السريرية”، يلاحظ جينسن وستينفيلت وزملاؤهم.
بشكل حاسم، قامت الإنزيمات المختارة أيضًا بإزالة جميع الممتدات الأربعة المعروفة لمستضدات المجموعة A و B من خلايا الدم الحمراء، بالإضافة إلى المستضدات الأقصر والمعتادة لأنواع الدم الأخرى.

أدت إزالة التمديدات السكرية الطويلة إلى تقليل عدم التوافق لخلايا النوع B المعالجة مع عينات البلازما إلى أقل من 9 في المئة، وجعلت التفاعلات أقل حدة في حال وقوعها.

هناك حاجة إلى مزيد من العمل لفهم سبب عبور جزء صغير من خلايا الدم الحمراء التي يبدو أنها بدون سكر مع عينات البلازما من المجموعة O، ولتحسين تحويل خلايا الدم من المجموعة A.

ومع ذلك، من خلال العثور على إنزيمات تزيل مجموعة أوسع من مستضدات A و B، يقول الباحثون إن دراستهم تكشف “عن رابط مفقود” في إنتاج الدم الشامل للنقل وربما لزرع الأعضاء.

في عام 2022، استخدم الباحثون استراتيجية مماثلة (مع إنزيمات مختلفة) لتحويل رئتين متبرعتين من نوع الدم A إلى النوع O الشامل في ظروف المختبر. قد تحسنت هذه الجهود بما يكفي لتلبية معايير السلامة المطلوبة لتجارب زرع الأعضاء في الإنسان.

تخضع خلايا الدم الحمراء التي تمت زراعتها في المختبر أيضًا للتجارب البشرية لاختبار ما إذا كانت تدوم لفترة أطول من الدم المتبرع. إذا كان الأمر كذلك، فقد يقلل ذلك من الطلب على إمدادات الدم ويساعد أيضًا المرضى الذين يحتاجون إلى نقلات متكررة للدم في تجنب المضاعفات.

تم نشر الدراسة في مجلة Nature Microbiology.

المصدر : ScienceAlert.com

اترك تعليقاً