En enero, tormentas violentas causaron emergencias médicas a lo largo de la costa este de los EE. UU., Lo que llevó a la Cruz Roja a hacer un llamado urgente para donaciones de sangre. El suministro de sangre de la nación necesitaba especialmente sangre de tipo O que se pueda administrar universalmente en una emergenciaAhora, los científicos dicen que han identificado enzimas, del intestino humano, que pueden convertir la sangre tipo A y B en O, hasta 30 veces más eficientemente que las enzimas estudiadas previamente.
Los investigadores presentarán sus resultados hoy en la 256ª Reunión y Exposición Nacional de la American Chemical Society ACS.
"Nos ha interesado particularmente las enzimas que nos permiten eliminar los antígenos A o B de los glóbulos rojos", dice Stephen Withers, Ph.D. "Si puede eliminar esos antígenos, que son simplemente azúcares simples,entonces puede convertir A o B en sangre O ". Dice que los científicos han seguido con la idea de ajustar la sangre donada a un tipo común durante un tiempo, pero aún no han encontrado enzimas selectivas eficientes que también sean seguras y económicas".
Para evaluar los posibles candidatos enzimáticos más rápidamente, Withers colaboró con un colega de su institución, la Universidad de Columbia Británica UBC, que utiliza la metagenómica para estudiar ecología. "Con la metagenómica, se toman todos los organismos de un entorno y se extraen"La suma total de ADN de esos organismos todos mezclados", explica Withers. Lanzar una red tan amplia permite al equipo de Withers tomar muestras de los genes de millones de microorganismos sin la necesidad de cultivos individuales. Los investigadores luego usan E. coli para seleccionar el ADN que contiene genes que codifican enzimas que pueden escindir los residuos de azúcar. Entonces, en lugar de utilizar la metagenómica como un medio para aprender sobre ecología microbiana, Withers lo utiliza para descubrir nuevos biocatalizadores ". Esta es una forma de obtener esa información genéticafuera del entorno y en el entorno del laboratorio y luego seleccionando la actividad que nos interesa ", dice.
El equipo de Withers consideró tomar muestras de ADN de mosquitos y sanguijuelas, los tipos de organismos que degradan la sangre, pero finalmente encontró enzimas candidatas exitosas en el microbioma intestinal humano. Las proteínas glicosiladas llamadas mucinas recubren la pared intestinal, proporcionando azúcares que sirven como puntos de unión paralas bacterias intestinales al mismo tiempo que las alimentan, ya que ayudan a la digestión. Algunos de los azúcares de la mucina tienen una estructura similar a los antígenos en la sangre de tipo A y B. Los investigadores se centraron en las enzimas que las bacterias usan para extraer los azúcares de la mucina yencontró una nueva familia de enzimas que son 30 veces más efectivas para eliminar los antígenos de glóbulos rojos que los candidatos previamente informados.
Withers ahora está trabajando con colegas en el Centro de Investigación de la Sangre en la UBC para validar estas enzimas y probarlas a mayor escala para posibles pruebas clínicas. Además, planea llevar a cabo la evolución dirigida, una técnica de ingeniería de proteínas que simula las proteínas naturalesevolución, con el objetivo de crear la enzima de eliminación de azúcar más eficiente.
"Soy optimista de que tenemos un candidato muy interesante para ajustar la sangre donada a un tipo común", dice Withers. "Por supuesto, tendrá que pasar por muchos senderos clínicos para asegurarse de que no tenga ningunaconsecuencias adversas, pero parece muy prometedor "
Un video sobre la investigación está disponible en http://www.youtube.com/watch?v=JDM-DpAGh7U .
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Sociedad Americana de Química . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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