Un cóctel de enzimas bacterianas permite producir sangre universal eliminando los antígenos A y B

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Los investigadores han identificado un cóctel de enzimas producidas por una bacteria de la microbiota intestinal capaz de eliminar los antígenos de los grupos sanguíneos A y B y producir así sangre universal. Las enzimas también actuarían sobre sus variantes recientemente reconocidas como determinantes para la seguridad de las transfusiones de sangre. Aunque los resultados aún son preliminares, el enfoque podría mejorar significativamente el acceso a la donación universal de sangre.

En los seres humanos, los cuatro grupos sanguíneos están determinados por antígenos específicos (ABO A, B, AB y O) presentes en la superficie de los glóbulos rojos. Recientemente también se han identificado variantes con extensiones de carbohidratos específicas. La compatibilidad entre donantes y receptores de transfusiones de sangre y donación de órganos depende de estos antígenos. Si los tipos de sangre no coinciden, se desencadena una respuesta inmune potencialmente fatal en el receptor.

Para anticiparse a las necesidades, cada donación de sangre es analizada por laboratorios para identificar estos antígenos, así como posibles marcadores patológicos y trazas de toxinas. Sin embargo, actualmente existe una escasez global de sangre de donantes debido al envejecimiento de la población mundial y a la creciente demanda, sin mencionar que las bolsas de sangre solo duran un máximo de 42 días.

Para solucionar este problema, la investigación se centra en la conversión enzimática de los antígenos A y B en el grupo O. El grupo O sólo expresa los antígenos precursores de A y B (antígenos H) y, por tanto, puede ser un donante universal. La conversión de estos dos grupos sanguíneos reduciría significativamente los costos y la logística de recolectar y almacenar sangre donada de cuatro grupos diferentes. Además, aumentar las donaciones universales de sangre reduciría el desperdicio relacionado con las incompatibilidades.

Cuando podamos crear sangre ABO universal, simplificaremos la logística de transporte y administración de productos sanguíneos seguros, minimizando al mismo tiempo el desperdicio de sangre. », explica en un comunicado de prensa de la Universidad Técnica de Dinamarca (DTU), Martin L. Olsson, de la Universidad de Lund en Suecia.

En esta visión, se han identificado diferentes enzimas para eliminar eficazmente los antígenos A y B. De hecho, la conversión enzimática de los antígenos sanguíneos se propuso hace más de 40 años. Sin embargo, persisten problemas de incompatibilidad inexplicables, lo que dificulta su aplicación clínica. Olsson y sus colegas de DTU proponen un nuevo cóctel de enzimas que finalmente podría superar estos obstáculos.

¿Pronto donantes universales del grupo B?

Para identificar nuevas enzimas que podrían atacar los antígenos A y B, los investigadores del nuevo estudio se centraron en las producidas porAkkermansia muciniphila. Se trata de una bacteria presente de forma natural en nuestra microbiota intestinal y que se alimenta de las moléculas de carbohidratos complejos presentes en la mucosa intestinal. Estas moléculas incluyen compuestos cuya estructura es muy similar a la de los antígenos A y B en la superficie de los glóbulos rojos. Luego, los investigadores plantearon la hipótesis de que las enzimas de las bacterias también podrían degradarlas.

La particularidad de la mucosa es que las bacterias capaces de vivir allí suelen disponer de enzimas especialmente diseñadas para degradar las moléculas de carbohidratos del moco que segrega, entre las que se encuentran los antígenos del grupo sanguíneo ABO.
“, explica Maher Abou Hachem de DTU, quien codirigió el estudio publicado en la revista Microbiología de la naturaleza. Investigaciones separadas recientes sugieren queA. muciniphila Está involucrado en la hematopoyesis extramedular, un mecanismo destinado a compensar la producción insuficiente de células sanguíneas.

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Los antígenos del grupo sanguíneo ABO que se encuentran en la superficie de los glóbulos rojos también se encuentran en la capa mucosa que recubre la superficie del intestino. Los investigadores aprovecharon bacterias intestinales humanas especializadas y su capacidad para utilizar estos antígenos como nutrientes para descubrir y desarrollar dos mezclas de enzimas que convierten los glóbulos rojos de los grupos A y B en sangre de donante universal. © Mathias Jensen/DTU

Para probar su hipótesis, los investigadores probaron 24 enzimas diferentes producidas por la bacteria para procesar cientos de muestras de sangre. A diferencia de estudios anteriores, los ensayos se llevaron a cabo en condiciones suaves y sin aditivos para estimular la actividad enzimática, lo que mejora la viabilidad clínica.

Así descubrieron que dos mezclas de enzimas eran particularmente efectivas para degradar no sólo los antígenos A y B convencionales, sino también las variantes extendidas recientemente descritas, una novedad en este tipo de proceso. Según las estimaciones del equipo, aproximadamente 18 y 8 mg de enzimas son suficientes para convertir una unidad (aproximadamente 200 ml) de glóbulos rojos A y B (respectivamente).

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Por primera vez, los nuevos cócteles de enzimas eliminan no sólo los antígenos A y B, sino también la mayoría de las variantes ampliadas que hasta ahora no se consideraban problemáticas para la seguridad de la sangre. », indica Abou Hachem.

Sin embargo, aunque los resultados sugieren que pronto será posible producir sangre universal a partir de donantes del grupo B, se necesita más investigación para la conversión del grupo A, que es más compleja, dijeron los expertos. Además, el presente estudio no reporta posibles interacciones de las enzimas con el factor Rhesus, que también es determinante para la seguridad de las transfusiones.

No obstante, los investigadores planean explorar más a fondo los posibles obstáculos durante los próximos tres años, antes de pasar a los ensayos clínicos. Ya se ha presentado una solicitud de patente para su protocolo de tratamiento y cóctel de enzimas. “ Nuestro objetivo ahora es estudiar en detalle si existen otros obstáculos y cómo podemos mejorar nuestras enzimas para lograr el objetivo final de la producción universal de sangre. », concluye Abou Hachem.

Fuente: Microbiología de la naturaleza.

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