Czy bakterie stworzą uniwersalną krew?

Podział grup krwi

Antygeny grupy krwi powstają już w 6. tygodniu ciąży, choć ostatecznie grupa krwi ustala się dopiero około drugiego roku życia dziecka Podstawowy podział na krew A, B, AB i 0 wprowadzono na początku XX w. i obowiązuje on do dziś. Za to zróżnicowanie odpowiedzialny jest polisacharydowy antygen obecny na powierzchni czerwonych krwinek: antygen A mają osoby z grupą krwi A, antygen B - osoby z grupą krwi B, oba antygeny występują w grupie krwi AB, a w grupie 0 nie ma ich wcale.

Co to jest krew uniwersalna?

Jeśli podamy pacjentowi niepasującą krew pobraną od dawcy, jego układ odpornościowy rozpozna ją jako zagrożenie i zainicjuje wytwarzanie immunoglobulin zwalczających obcy antygen. W konsekwencji dojdzie do zniszczenia wprowadzonych do organizmu biorcy erytrocytów, co w skrajnych przypadkach może prowadzić nawet do jego śmierci¹. W przypadkach nagłych, gdy ratujemy życie człowieka i każda sekunda jest na wagę złota, niezastąpiona jest właśnie krew grupy 0, która nie wchodzi w reakcję z organizmem biorcy, ponieważ nie ma antygenów. Marzeniem świata medycyny stało się więc usunięcie antygenów A i B, aby uzyskać laboratoryjnie najbardziej pożądaną krew grupy 0. I marzenie to ziściło się... dzięki bakteriom.

Usuwanie antygenów z krwi

W 2016 r. chińskim naukowcom po 30 latach badań udało się usunąć antygen A i tym samym zamienić krew grupy A w grupę 0 - dotąd znany był tylko enzym usuwający z powierzchni krwinek antygen B. Wykorzystali do tego celu enzym α-N-acetyloglukozaminidazę, hydrolazę glikozydową, która rozkłada cukry złożone². A pozyskali go od bakterii odpowiedzialnej za ciężkie przypadki zapalenia opon mózgowych, głównie u noworodków i dzieci - Elizabethkingia meningosepticum³. Wkrótce ustalili również, że ten enzym wytwarzają także pożyteczne bakterie Bifidobacterium bifidum, obecne w naszej mikrobiocie jelitowej. Co więcej, nie był on nowo odkrytą substancją, ale dobrze znanym markerem niektórych nowotworów i zakażeń wirusowych. Jednak pozyskanie enzymu stanowiło dopiero wstęp do dalszych badań nad uniwersalną krwią wytwarzaną w warunkach laboratoryjnych².

Krew wytworzona w warunkach laboratoryjnych - czy spełnia wszystkie kryteria jakościowe?

Naukowcy poddali krew grupy A działaniu enzymu uzyskanego od bakterii, a następnie dokonali jej oceny pod mikroskopem elektronowym, by ustalić, czy reakcja chemiczna nie powoduje uszkodzeń w strukturze erytrocytów. Ważne było także zbadanie, czy po usunięciu antygenu czerwone krwinki będą nadal zdolne do pełnienia swojej funkcji. Wykonano też standardowe procedury, którymi bada się krew w bankach krwi w celu ustalenia jej szczegółowych właściwości antygenowych i oceny jakościowej. Okazało się, że parametry wytworzonej krwi grupy 0 spełniały kryteria narzucone przez kontrolną próbkę krwi.

Przeprowadzono także próby krzyżowe pomiędzy otrzymaną krwią i próbkami poszczególnych grup krwi. Ich wyniki różniły się znacznie między sobą, w zależności od kombinacji antygenowej pomiędzy krzyżowanymi grupami krwi. Stopień koagulacji (krzepnięcia) wynosił od 6% do 55%. Wynik ten podawał w wątpliwość efektywność i bezpieczeństwo zastosowanej metody. Naukowcy zgodnie orzekli, że przyczyną nieudanych prób krzyżowych mogą być pozostałości antygenów polisacharydowych, obecne na powierzchni czerwonych krwinek, ale nie można też wykluczyć, że próby te nie powiodły się wskutek zmiany innych antygenów powierzchniowych pod wpływem działania enzymu. Uznali, że procedura wymaga dopracowania.

Usuwanie antygenów z erytrocytów - czy stanie się powszechną metodą pozyskiwania uniwersalnej krwi?

Wyniki otrzymane in vitro stały się podstawą do dalszych naukowych dociekań i starań, by usuwanie antygenów z powierzchni erytrocytów uczynić powszechnie stosowaną procedurą, zapewniającą stały dostęp do tak potrzebnej b². W skomplikowanym układzie zgodności grup krwi dawcy i biorcy brane są pod uwagę jeszcze inne czynniki. W przytoczonych badaniach skupiono się tylko na układzie antygenów AB0 (czyt. a-be-zero), tymczasem w ustalaniu zgodności uwzględnia się jeszcze antygen Rh, którego obecność lub brak oznacza się odpowiednio symbolami + i -. W samym układzie Rh określa się dodatkowo antygen D, który u 1% populacji jest przyczyną powstania groźnej reakcji immunologicznej pomimo pozornej zgodności grup krwi. Dopiero po dopasowaniu wszystkich oznaczanych antygenów możemy bezpiecznie przetoczyć krew⁴.

Chińscy naukowcy prowadzą dalsze badania, mające usunąć przyczyny reakcji antygenów biorcy na krew poddaną enzymatycznej obróbce. Gdy uda się rozwiązać ten problem, ludzkość otrzyma bezcenny dar - krew uniwersalną. Nie będzie już potrzeby poszukiwania odpowiedniego dawcy, a tym samym ratowanie życia stanie się dużo łatwiejsze, zwłaszcza wtedy, gdy będzie ono zależało od dostępności najcenniejszego leku - ludzkiej krwi².

Kamila Makowska-Serkis