Sangue di tipo A convertito in sangue donatore universale con l’aiuto di enzimi batterici

Ogni giorno negli ospedali di tutto il mondo vengono utilizzati decine di migliaia di litri di sangue donato per interventi di emergenza, operazioni programmate e trasfusioni di routine.

Purtroppo, la disponibilità di sangue donato non è mai abbastanza, sia perché le donazioni non sono numerose come servirebbe, sia perché affinché una trasfusione abbia successo, i tipi di sangue del paziente e del donatore devono essere compatibili.

Questo significa che le organizzazioni sanitarie di tutto il mondo lottano costantemente contro la cronica mancanza di sangue da utilizzare per salvare la vita a qualcuno.

Ora sembra che ci avviciniamo ad una svolta importante su questo tema delicato: i ricercatori che analizzano i batteri nell’intestino umano hanno scoperto che certi microbi producono due enzimi che possono convertire il sangue di tipo comune “A” in un tipo di sangue universalmente compatibile. Un processo che potrebbe davvero rivoluzionare il settore.

“Se questi test potranno essere replicati, avremmo certamente compiuto un grande passo avanti“, dice Harvey Klein, un esperto di trasfusioni di sangue presso il Clinical Center del National Institutes of Health a Bethesda, nel Maryland, che non è stato coinvolto nello studio.

Gli esseri umani hanno tipicamente uno dei quattro tipi di sangue: A, B, AB o 0, definiti dalla tipologia di alcune molecole di zucchero sulle superfici dei loro globuli rossi. Se una persona con tipo A riceve sangue di tipo B, o viceversa, queste molecole, chiamate antigeni del sangue, possono indurre il sistema immunitario ad attaccare i globuli rossi trasfusi.

Le cellule ematiche di tipo 0, però, non presentano questi antigeni in superficie, rendendo possibile trasfondere quel tipo di sangue in chiunque. Questo rende questo sangue “universale” particolarmente importante nei pronto soccorso, dove infermieri e medici potrebbero non avere il tempo di determinare il gruppo sanguigno di una vittima di un incidente.

Sangue universale per donazioni

Per aumentare la disponibilità di sangue universale, gli scienziati hanno provato a trasformare il secondo sangue più comune, il tipo A, rimuovendo gli antigeni “A-defining“, riscontrando, però, un successo limitato, poiché gli enzimi noti che possono ripulire i globuli rossi degli antigeni di superficie non sono abbastanza efficienti da svolgere il lavoro con una convenienza economica accettabile.

Dopo 4 anni di tentativi di migliorare gli enzimi, un team guidato da Stephen Withers, un biologo chimico dell’Università della British Columbia (UBC) di Vancouver, in Canada, ha deciso di cercarne uno migliore tra i batteri dell’intestino umano.

Alcuni di questi microbi si attaccano alla parete dell’intestino, dove “mangiano” le miscele di zuccheri e proteine ​​chiamate mucine che la rivestono. Gli zuccheri delle mucine sono simili a quelli che definiscono il tipo sui globuli rossi.

Quindi Peter Rahfeld,  postdoc dell’UBC, ha raccolto un campione di feci umane ed è riuscito ad isolare il DNA di questi batteri, che in teoria includerebbe geni che codificano gli enzimi batterici che digeriscono le mucine.

Tagliando questo DNA e caricandone diversi pezzi in copie del batterio comunemente utilizzato in laboratorio Escherichia coli, si è studiato se uno dei batteri trattati con le sequenze di DNA dei microbi intestinali si mettesse a produrre proteine ​​con la capacità di rimuovere gli zuccheri A-definenti.

Alla fine si è raggiunto il risultato sperato, confermato anche da successivi test su sangue umano. Questi enzimi sono stati ricavati da un batterio intestinale chiamato Flavonifractor plautii, come riferiscono su Nature Microbiology Rahfeld, Withers e i loro colleghi.

Piccole quantità di enzima aggiunte a un’unità di sangue di tipo A riescono a rimuovere con grande efficienza gli antigeni.

“I risultati sono molto promettenti in termini di utilità pratica“, afferma Narla, un responsabile del centro trasfusionale di New york. Negli Stati Uniti, il sangue di tipo A costituisce poco meno di un terzo dell’offerta, il che significa che la disponibilità di sangue “universale” da donatore potrebbe quasi raddoppiare.

Secondo Narla ora sarà necessario fare ulteriori studi per assicurare che tutti gli antigeni che provocano la reazione immunitaria vengano rimossi dall’enzima, risolvendo il problema apparentemente insolubile con i tentativi precedenti.

Withers avverte anche che ora i ricercatori devono assicurarsi che gli enzimi microbici non abbiano alterato inavvertitamente qualcos’altro sui globuli rossi che potrebbe causare problemi.

Per ora, i ricercatori si stanno concentrando solo sulla conversione del tipo A, in quanto è più comune del sangue di tipo B. Avendo la capacità di trasformare il tipo A nel tipo 0, dice Withers, “potremo ampliare l’offerta di sangue disponibile ed ovviare alla sua cronica carenza“.

Fonte: Science