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Enzimas descobertas para criar sangue de doador universal
Última revisão: 14.06.2024
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Pesquisadores da DTU e da Universidade de Lund descobriram enzimas que, quando misturadas com glóbulos vermelhos, são capazes de remover os açúcares específicos que compõem os antígenos A e B no sistema de grupo sanguíneo ABO humano. Os resultados foram publicados no jornal Nature Microbiology.
"Pela primeira vez, novos coquetéis enzimáticos não apenas removem os conhecidos antígenos A e B, mas também variantes avançadas não reconhecidas anteriormente como problemáticas para a segurança da transfusão. Estamos perto de produzir sangue universal de doadores do tipo B, embora ainda haja trabalho a ser feito para a transformação do grupo A mais complexo", diz o professor Maher Abou Hashem, líder da pesquisa na DTU e um dos principais cientistas por trás dessa descoberta.
Ele observa que essa descoberta foi o resultado da combinação da experiência dos pesquisadores da DTU em enzimas da microbiota intestinal humana e pesquisadores da Universidade de Lund no campo de grupos sanguíneos de carboidratos e medicina transfusional.
Alta demanda por sangue de doadores
Os glóbulos vermelhos humanos carregam estruturas de açúcar complexas específicas (antígenos) que determinam os quatro grupos sanguíneos ABO: A, B, AB e O. Esses antígenos controlam a compatibilidade entre doadores e receptores para sangue seguro transfusão e transplante de órgãos. O sangue doado é testado para marcadores de doenças e principais tipos sanguíneos e pode ser refrigerado por até 42 dias.
A necessidade de sangue doado é alta devido a uma proporção crescente da população idosa e mais pacientes passando por procedimentos médicos que exigem quantidades significativas de sangue. A conversão bem-sucedida dos tipos sanguíneos A ou B em sangue de doador ABO universal pode reduzir significativamente os custos logísticos e financeiros associados ao armazenamento de quatro tipos sanguíneos diferentes.
Além disso, o desenvolvimento da doação universal de sangue aumentará o suprimento de sangue do doador, reduzindo a quantidade de sangue que se aproxima do vencimento.
A necessidade de remover os antígenos A e B para criar a doação universal de sangue é porque 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, enzimas com maior eficiência na remoção de antígenos A e B foram descobertas, mas os pesquisadores ainda não conseguem explicar ou eliminar todas as reações imunológicas associadas ao sangue e, portanto, essas enzimas ainda não são usadas na prática clínica.
Enzimas dos intestinos
Equipes de pesquisa da DTU e da Universidade de Lund tomaram um novo caminho para encontrar enzimas que podem remover os antígenos A e B do sangue e os açúcares que os bloqueiam. Equipes de pesquisa descobriram novas misturas de enzimas da bactéria intestinal Akkermansia muciniphila, que se alimenta quebrando o muco que reveste a superfície dos intestinos.
Essas enzimas se mostraram 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 podem viver neste material geralmente possuem enzimas especialmente selecionadas para degradar as estruturas de açúcar da membrana mucosa, incluindo antígenos do grupo sanguíneo ABO. Esta hipótese revelou-se correta”, diz Hashem. p>
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 na mucosa intestinal. Os pesquisadores usaram uma bactéria intestinal especializada e sua capacidade de usar esses antígenos como nutrientes para desenvolver duas misturas de enzimas que convertem os glóbulos vermelhos dos grupos A e B em sangue de doador universal. Gráficos: 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 de transfusão com grupos ABO incompatíveis, o que poderia levar a consequências potencialmente fatais para o receptor.
“Quando pudermos criar um sistema universal de doação de sangue ABO, simplificaremos a logística de transporte e utilização de produtos sanguíneos seguros, ao mesmo tempo que minimizaremos a perda de sangue”, afirma o professor Martin L. Olsson, líder do estudo na Universidade de Lund. p>
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 nos próximos três anos e meio. Se for bem-sucedido, o conceito deverá ser testado em ensaios clínicos controlados antes de poder ser considerado para produção comercial e uso clínico.