ユニバーサルドナー血液を生成する酵素が発見されました

DTU とルンド大学の研究者は、赤血球と混合すると、人間の ABO 血液型システムの A 抗原と B 抗原を構成する特定の糖を除去できる酵素を発見しました。結果は、ジャーナル Nature Microbiology に掲載されました。

「初めて、新しい酵素カクテルは、よく知られている A 抗原と B 抗原だけでなく、これまで輸血の安全性に問題があると認識されていなかった高度な変異体も除去します。より複雑な A 群の変換にはまだ取り組む必要がありますが、B 型ドナーからユニバーサル血液を生成することに近づいています」と、DTU の研究リーダーであり、この発見の背後にある主導的な科学者の 1 人である Maher Abou Hashem 教授は述べています。

彼は、この発見は、DTU の研究者のヒト腸内細菌叢の酵素に関する専門知識と、ルンド大学の炭水化物血液型および輸血医学の分野の研究者の専門知識を組み合わせた結果であると述べています。

ドナー血液の需要が高い

ヒトの赤血球は、A、B、AB、O の 4 つの ABO 血液型を決定する特定の複雑な糖構造 (抗原) を持っています。これらの抗原は、血液型間の適合性を制御します。安全な輸血と臓器移植のために、ドナーとレシピエントに血液を供給します。献血された血液は、疾患マーカーと主要な血液型について検査され、その後、最大 42 日間冷蔵保存できます。

高齢者人口の割合が増加し、大量の血液を必要とする医療処置を受ける患者が増えているため、献血の必要性が高まっています。血液型 A または B をユニバーサル ABO ドナー血液に変換することで、4 つの異なる血液型を保管することに関連する物流と財務コストを大幅に削減できます。

さらに、ユニバーサル献血の開発により、有効期限が近づいている血液の量を減らすことで、ドナー血液の供給が増加します。

ユニバーサル献血を作成するために A 抗原と B 抗原を除去する必要があるのは、不適切なレシピエントに輸血すると、生命を脅かす免疫反応を引き起こす可能性があるためです。

酵素を使用してユニバーサル献血血液を作成するという概念は、40 年以上前に提案されました。それ以来、A抗原とB抗原をより効率的に除去する酵素が発見されましたが、研究者は血液に関連するすべての免疫反応を説明または排除することができず、そのためこれらの酵素はまだ臨床診療では使用されていません。 p>

腸からの酵素

DTUとルンド大学の研究チームは、血液抗原AとBの両方とそれらをブロックする糖を除去できる酵素を見つけるための新しい方法を採用しました。研究チームは、腸の表面を覆う粘液を分解して栄養を得る腸内細菌Akkermansia muciniphilaから新しい酵素混合物を発見しました。

腸粘膜の表面にある複合糖は、血液細胞の表面にあるものと化学的に類似しているため、これらの酵素は非常に効果的であることが判明しました。

「粘膜の特殊性は、この物質上で生息できる細菌が、粘膜の糖構造を分解するために特別に選択された酵素を持っていることが多いことです。これには ABO 血液型抗原も含まれます。この仮説は正しいことが判明しました」とハシェムは述べています。 p>

この研究で研究者らは 24 種類の酵素をテストし、何百もの血液サンプルを処理しました。

赤血球の表面にある ABO 血液型抗原は、腸の粘膜にも存在します。研究者らは、特殊な腸内細菌と、これらの抗原を栄養素として利用する能力を利用して、A 型および B 型の赤血球を万能ドナー血液に変換する 2 つの酵素混合物を開発しました。画像: マティアス・ジェンセン、DTU のポスドク。出典: DTU のポスドク、マティアス・ジェンセン。

「ユニバーサル血液は、ドナー血液をより効率的に使用し、不適合な ABO グループによる輸血ミスを回避するのに役立ちます。不適合な ABO グループによる輸血ミスは、受血者に致命的な結果をもたらす可能性があります。

「ユニバーサル ABO 献血システムを作成できれば、安全な血液製品の輸送と使用のロジスティクスを簡素化し、失血を最小限に抑えることができます」と、ルンド大学の研究リーダーであるマーティン・L・オルソン教授は述べています。

DTU とルンド大学の研究者は、新しい酵素とその処理方法の特許を申請しており、今後 3 年半にわたる新しい共同プロジェクトでこの方向へのさらなる進歩が期待されています。成功した場合、このコンセプトは、商業生産と臨床使用の検討前に、管理された臨床試験でテストされる必要があります。