Descobertas enzimas para criar sangue de dador universal

Pesquisadores da DTU e da Universidade de Lund descobriram enzimas que, quando misturadas com glóbulos vermelhos, são capazes de remover açúcares específicos que compõem os antígenos A e B no sistema sanguíneo ABO humano. Os resultados foram publicados na revista Nature Microbiology.

"Pela primeira vez, os novos coquetéis enzimáticos não apenas removem os conhecidos antígenos A e B, mas também estendem variantes que não eram anteriormente reconhecidas como problemáticas para a segurança transfusional. Estamos perto de produzir sangue universal a partir de doadores do tipo B, embora ainda seja necessário trabalhar para converter o tipo A, mais complexo", afirma o professor Maher Abou Hashem, chefe do estudo na DTU e um dos principais cientistas por trás da descoberta.

Ele observa que essa descoberta é o resultado de uma combinação de conhecimentos entre pesquisadores da DTU em enzimas da microbiota intestinal humana e pesquisadores da Universidade de Lund na área de grupos de carboidratos sanguíneos e medicina transfusional.

Alta demanda por sangue de doadores

Os glóbulos vermelhos humanos carregam estruturas complexas de açúcar específicas (antígenos) que definem os quatro grupos sanguíneos ABO: A, B, AB e O. Esses antígenos controlam a compatibilidade entre doadores e receptores para transfusões de sangue e transplantes de órgãos seguros. O sangue do doador é testado para marcadores de doenças e principais grupos sanguíneos e pode ser refrigerado por até 42 dias.

A necessidade de doadores de sangue é alta devido à crescente proporção da população idosa e ao número crescente de pacientes submetidos a procedimentos médicos que exigem quantidades significativas de sangue. A conversão bem-sucedida dos tipos sanguíneos A ou B para o sangue de doador universal ABO pode reduzir significativamente os custos logísticos e financeiros associados ao armazenamento de quatro tipos sanguíneos diferentes.

Além disso, o desenvolvimento do doador universal de sangue aumentará o suprimento de sangue doado ao reduzir a quantidade de sangue próxima da data de validade.

A necessidade de remover os antígenos A e B para criar sangue de doador universal é explicada pelo fato de que eles podem causar reações imunológicas fatais quando transfundidos para receptores inadequados.

O conceito de usar enzimas para criar sangue de doador universal foi proposto há mais de 40 anos. Desde então, foram descobertas enzimas mais eficazes na remoção de antígenos A e B, mas os pesquisadores ainda não conseguem explicar ou eliminar todas as reações imunológicas associadas ao sangue, e por isso essas enzimas ainda não são utilizadas na prática clínica.

Enzimas do intestino

Equipes de pesquisa da DTU e da Universidade de Lund trilharam um novo caminho para encontrar enzimas capazes de remover os antígenos sanguíneos A e B, bem como os açúcares que os bloqueiam. As equipes de pesquisa descobriram novas misturas de enzimas da bactéria intestinal Akkermansia muciniphila, que sobrevive da decomposição do muco que reveste a superfície do intestino.

Descobriu-se que essas enzimas eram extremamente eficazes porque os açúcares complexos na superfície da mucosa intestinal são quimicamente semelhantes aos encontrados na superfície das células sanguíneas.

"A peculiaridade da membrana mucosa é que as bactérias que conseguem sobreviver nesse material frequentemente possuem enzimas especialmente selecionadas para quebrar as estruturas de açúcar da membrana mucosa, incluindo os antígenos do grupo sanguíneo ABO. Essa hipótese se mostrou correta", diz Hashem.

Os pesquisadores deste estudo testaram 24 enzimas, que usaram para processar centenas de amostras de sangue.

Os antígenos do grupo sanguíneo ABO encontrados na superfície dos glóbulos vermelhos também estão presentes no revestimento do intestino. Os pesquisadores utilizaram uma bactéria intestinal especializada e sua capacidade de usar esses antígenos como nutrientes para desenvolver duas misturas enzimáticas que convertem glóbulos vermelhos dos tipos A e B em sangue de doador universal. Gráfico: Matthias Jensen, pós-doutorado na DTU. Fonte: Matthias Jensen, pós-doutorado na DTU.

"O sangue universal criará um uso mais eficiente do sangue do doador e também ajudará a evitar erros na transfusão de sangue com grupos ABO incompatíveis, o que poderia levar a consequências potencialmente fatais para o receptor.

"Quando pudermos criar um doador de sangue ABO universal, simplificaremos a logística de transporte e uso de produtos sanguíneos seguros, minimizando a perda de sangue", diz o professor Martin L. Olsson, chefe do estudo na Universidade de Lund.

Os pesquisadores da DTU e da Universidade de Lund solicitaram uma patente para as novas enzimas e seu método de processamento e esperam mais progressos nessa direção em seu novo projeto conjunto ao longo dos próximos três anos e meio. Se bem-sucedido, o conceito precisará ser testado em ensaios clínicos controlados antes de poder ser considerado para produção comercial e uso clínico.