Ферменти, що виробляються кишковими бактеріями, можуть змінювати групу крові, заявили дослідники в Бостоні на щорічній зустрічі Американського хімічного товариства (Американського хімічного товариства).
Переливання протилежних груп крові викликає летальну імунну відповідь
Коли комусь потрібна кров, не має значення, якого донора він отримає: переливання крові може проводитися лише з кров’ю того самого донора групи крові, інакше може виникнути смертельна імунна реакція.
Еритроцити та тромбоцити Джерело: AFP
Молекули вуглеводів прикріплені до мембрани еритроцитів людини,
і відповідно до їх структурних відмінностей ми виділяємо дві найпоширеніші групи крові А і В.
Загалом, до речі, існує чотири групи крові, A, B, AB і нуль. Група A має A, а B - вуглеводний ланцюг, AB - обидва, а нуль - жодного.
Осілі тромбоцити з еритроцитами Джерело: Наукова фототека/СТІВ ГШМАЙСНЕР/НАУКОВА ФОТОБІБЛІОТЕКА/Стів Гшмайсснер/Наукова фотографія
У плазмі крові антитіла також специфічні для даної групи крові.
Група крові виробляє антимембранні антитіла B, група крові B виробляє антимембранні антитіла A, 0 виробляє обидва, а AB не виробляє жодного.
Тому резус-групу слід також враховувати при переливанні крові
Коли кожен тип еритроцитів стикається з відповідним антитілом у плазмі крові, виникає імунна відповідь, і еритроцити реагують з антитілом, щоб осадитись у вигляді тромбів. Тому при переливанні крові враховуються імуногени для переливання крові та антитіла до пацієнта, який отримує кров.
При переливанні крові враховують донорські імуногени та антитіла до пацієнта, який отримує кров Джерело: Getty Images/iStockphoto/4774344Sean
Однак є ще одна властивість групи крові,
імуногенною властивістю еритроцитів є резус-фактор, названий на честь макаки-резуса. Ті, у кого еритроцити осідають на цьому антитілі, це ті, у кого Rh + немає, а ті, у кого Rh-.
Джерело: AFP/Ана Аревало
Переважна більшість людей, близько 85 відсотків, є резус-позитивними та 15 відсотків резус-негативними.
На відміну від цього, у групах АВ та 0, у яких антитіло присутнє з народження, резус-фактор з’являється лише тоді, коли резус-плазма стикається з резус-еритроцитами. Тому резус-групу слід також враховувати при переливанні крові.
Антигени відшаровуються бактеріальними ферментами
Група крові 0 є найбільш затребуваною, оскільки кожен може отримати групу крові 0. При переливанні крові людям однієї групи крові у пацієнта розвиваються смертельні імунні реакції.
Група крові визначається антигенним цукром на мембрані еритроцитів.
На мембрані еритроцитів крові 0 немає антигенів, тому універсально мати донора нульової крові, кров якого може отримати кожен, без імунної системи, яка реагує на еритроцити.
У мембрані еритроцитів у крові немає антигенів, тому донор нульової крові є універсальним Джерело: MTI/Koszticsák Szilárd
Еритроцити в групах крові A, B і AB мають на мембрані специфічний антиген. Це причина, по якій група А може здавати кров лише на групи А або АВ, тоді як група В може здавати кров на групи В або АВ.
Однак людина з нульовою групою крові також може отримувати кров лише від людини з нульовою групою крові.
Визначається група крові зразка крові Джерело: MTI/Ferenc Kálmándy
Однак, згідно з новим дослідженням, ці антигени можуть бути "очищені" ферментами від бактерій, що виробляються травною системою. Деякі ферменти, вже відомі в минулому, можуть змінити групу крові В до нуля, але ця група ферментів, яку зараз виявили, є спочатку,
що також може ефективно змінити групу крові А до нуля.
Провідний автор дослідження Стівен Візерс, біохімік з Університету Британської Колумбії, сказав, що це завжди було найбільшим викликом для серологів.
За допомогою нового методу всі групи крові можуть бути універсальними донорами
Таким чином, якщо антигени «відшарувати» перед переливанням, в принципі всі групи крові можна зробити універсальними донорами, але дослідники ще не знайшли ефективного та безпечного способу зробити це. Холка та його колеги вважають, що, можливо, знайшли це рішення .
Комп’ютерна ілюстрація флори кишечника людини Джерело: Наукова фототека/РОЖЕР ГАРРІС/НАУКОВА ФОТОБІБЛІОТЕКА/Роджер Гарріс/Наукові фото Терези
На засіданні АСУ в Бостоні вони поділились результатами свого дослідження, а саме,
що ферменти, виготовлені з ДНК, витягнутої з мікробів кишечника людини, можуть переміщувати антигени A і B з еритроцитів.
Дослідники виявили ці ферменти за допомогою методу, який називається метагеномікою. Метагеноміка - це технологія секвенування, при якій геномні послідовності, тобто метагеноми, беруться безпосередньо з навколишнього середовища. (Секвенування - це визначення нуклеотидної послідовності ДНК, і ця послідовність визначає генетичну інформацію.)
Одним з моїх улюблених предметів в біології є регуляторна мережа транскрипції бактерії E. coli. Червоні крапки позначають гени, а краї між ними вказують на регулятивні відносини Джерело: Nature Education - CC-BY-NC
Обстежуються не особи, а громада в цілому. Мікроорганізми, як правило, взаємодіють у складних спільнотах, а окремі види взаємодіють між собою та навколишнім середовищем,
тому лабораторна культура навіть не показує справжньої картини цих взаємодій,
щодо функціональних здібностей мікроорганізмів та геномного різноманіття, що спостерігається у певній популяції.
Мікроскопічне зображення кишкової палички, одного з декількох видів бактерій, що є в шлунково-кишковому тракті Джерело: Rocky Mountain Laboratories
Якщо потрібно секвенувати весь геном особини, спочатку його слід культивувати,
що вдається рідко, оскільки лише невеликий відсоток мікробів, що живуть у природі, може розмножуватися в лабораторних умовах. Метагеноміка долає ці обмеження, полегшуючи вивчення мікробів.
Нове відкриття може стати революційним проривом
Замість культивування мікробів дослідницька група просто витягла ДНК з усіх мікроорганізмів, що знаходяться у флорі кишечника.,
і таким чином вдалося отримати генетичні коди для всього, що створюють мікроорганізми кишкової флори,
включаючи ферменти, які допомагають бактеріям "відривати" їжу, високомолекулярні та сильно глікозильовані білки, муцини - білки, до яких прикріплені вуглеводи - зі стінки травного тракту.
Джерело: Наукова фототека/КАТЕРИНА КОН/НАУКОВА ФОТОБІБЛІОТЕКА/Катерина Кон/Наукові фототеги
Муцини за своєю природою дуже схожі на антигени клітин крові.
Експерименти показали, що ці ферменти в 30 разів ефективніші при розщепленні антигенів А, ніж найефективніший фермент, коли-небудь використовуваний для цієї мети.
Нове відкриття може призвести до революційного прориву у переливанні крові Джерело: Pixabay.com
Доктор Алісса Зіман, медичний директор академічного медичного центру UCLA Health, сказала журналу Livescience, що нещодавно опубліковане відкриття може стати революційним проривом у зміні групи крові.
Національна служба кровопостачання все більше розраховує на допомогу безкорисливих донорів крові у найближчі дні та тижні! Джерело: MTI/Koszticsák Solid
Наступним кроком є також ретельне вивчення ферментів щодо безпеки.
Цей проект вже розпочато дослідниками у співпраці з іншими гематологами та некомерційною організацією Canadian Blood Services, яка управляє донорством крові Канади, у співпраці з Канадською службою крові.