La búsqueda de sangre de donante universal ha dado un paso decisivo hacia adelante. Investigadores de DTU y la Universidad de Lund han descubierto enzimas que, cuando se mezclan con glóbulos rojos, pueden eliminar azúcares específicos que forman los antígenos A y B en los grupos sanguíneos ABO humanos. Los resultados han sido publicados en la revista científica. Microbiología de la naturaleza.
«Por primera vez, los nuevos cócteles de enzimas no sólo eliminan los bien descritos antígenos A y B, sino también variantes ampliadas que antes no se consideraban problemáticas para la seguridad de las transfusiones. Estamos cerca de poder producir sangre universal de donantes del grupo B. «Aunque aún queda trabajo por hacer para convertir la sangre más compleja del grupo A, nuestro objetivo ahora es investigar en detalle si existen obstáculos adicionales y cómo podemos mejorar nuestras enzimas para alcanzar el objetivo final de la producción universal de sangre», dice el profesor. Maher Abou Hachem, líder del estudio en DTU y uno de los científicos principales detrás del descubrimiento.
Afirma que el descubrimiento es el resultado de combinar la experiencia de los investigadores de la DTU en enzimas de la microbiota intestinal humana y los investigadores de la Universidad de Lund en grupos sanguíneos basados en carbohidratos y medicina transfusional.
Alta demanda de sangre de donantes
Los glóbulos rojos humanos transportan estructuras de azúcares complejas específicas (antígenos) que definen los cuatro grupos sanguíneos ABO A, B, AB y O. Estos antígenos controlan la compatibilidad entre donantes y receptores para una transfusión de sangre y un trasplante de órganos seguros. La sangre de los donantes se analiza en busca de marcadores de enfermedades y los principales grupos sanguíneos. Luego se puede conservar refrigerado hasta por 42 días.
La necesidad de sangre de donantes es alta debido a que los ancianos constituyen una mayor proporción de la población y a que más pacientes se someten a procedimientos médicos que requieren mucha sangre. Convertir con éxito los tipos de sangre A o B en sangre de donante universal ABO puede reducir notablemente la logística y los costos asociados actualmente con el almacenamiento de cuatro tipos de sangre diferentes. Además, el desarrollo de la sangre de donante universal conducirá a un mayor suministro de sangre de donante al reducir el desperdicio de sangre que se acerca a su fecha de caducidad.
La razón por la que es necesario eliminar los antígenos A y B para crear sangre de donante universal es porque pueden desencadenar reacciones inmunitarias potencialmente mortales cuando se transfunden a receptores no compatibles.
El concepto de utilizar enzimas para generar sangre de donante universal se introdujo hace más de 40 años. Desde entonces, se han descubierto enzimas de mayor eficacia para eliminar los antígenos A y B, pero los investigadores todavía no pueden explicar o eliminar todas las reacciones inmunitarias relacionadas con la sangre y, por lo tanto, estas enzimas todavía no se utilizan en la práctica clínica.
Enzimas del intestino
Los grupos de investigación de DTU y la Universidad de Lund han buscado nuevas formas de encontrar enzimas que puedan eliminar los antígenos sanguíneos A y B y los azúcares que los bloquean. Los equipos de investigación descubrieron nuevas mezclas de enzimas de la bacteria intestinal humana. Akkermansia muciniphila que se alimenta descomponiendo la mucosidad que cubre la superficie del intestino. Resulta que estas enzimas son excepcionalmente eficientes, ya que los azúcares complejos de la superficie de la mucosa intestinal comparten semejanza química con los que se encuentran en la superficie de las células sanguíneas.
«La particularidad de la mucosa es que las bacterias que pueden vivir de este material suelen disponer de enzimas adaptadas para descomponer las estructuras de azúcar de la mucosa, entre las que se encuentran los antígenos del grupo sanguíneo ABO. Esta hipótesis resultó ser correcta», afirma Maher Abou Hachem.
Los investigadores de este estudio probaron 24 enzimas, que utilizaron para procesar cientos de muestras de sangre.
«La sangre universal creará una utilización más eficiente de la sangre del donante y también evitará realizar transfusiones ABO no compatibles por error, lo que de otro modo puede llevar a consecuencias potencialmente fatales en el receptor. Cuando podamos crear sangre de donante universal ABO, simplificaremos el logística de transporte y administración de productos sanguíneos seguros, minimizando al mismo tiempo el desperdicio de sangre», afirma el profesor Martin L. Olsson, líder del estudio en la Universidad de Lund.
Los investigadores de la DTU y la Universidad de Lund han solicitado una patente para las nuevas enzimas y el método de tratamiento enzimático y esperan seguir avanzando en este nuevo proyecto conjunto durante los próximos tres años y medio. Si tiene éxito, el concepto debe probarse en ensayos controlados con pacientes antes de que pueda considerarse para producción comercial y uso clínico.
El proyecto de investigación inicial está financiado por el Fondo de Investigación Independiente de Dinamarca (Tecnología y Ciencias de la Producción, FTP), el Consejo Sueco de Investigación, subvenciones ALF del gobierno sueco y los consejos provinciales, así como la Fundación Knut y Alice Wallenberg y el Fondo de Investigación de Dinamarca, Natural Sciences, FNU), mientras que el nuevo proyecto continuo está financiado por la Fundación Novo Nordisk, Programa de Sinergia Interdisciplinaria.
HECHOS:
sangre de donante
En Escandinavia, los cuatro tipos de sangre principales se distribuyen con aproximadamente un 40-45 por ciento del tipo de sangre A, la mayoría de los cuales son los llamados RhD positivos y un 10-15 por ciento de RhD negativos, seguido del tipo de sangre O con alrededor del 40 por ciento, B con alrededor del 10 por ciento y AB con alrededor del 5 por ciento. Los glóbulos rojos del grupo sanguíneo O son el único tipo que pueden utilizar todos los pacientes receptores, independientemente del tipo ABO.
Bacteria del intestino
Akkermansia muciniphila es una bacteria que se encuentra abundantemente en los intestinos de la mayoría de los seres humanos sanos. Esta bacteria puede descomponer la mucosidad del intestino y producir compuestos beneficiosos como el propionato de ácidos grasos de cadena corta, además de ejercer efectos beneficiosos sobre el peso corporal y los marcadores metabólicos.
