효소는 보편적인 기증 혈액에 대한 새로운 길을 열어줍니다

보편적인 기증 혈액을 개발하려는 탐구는 결정적인 진전을 이루었습니다. DTU와 룬드 대학의 연구원들은 적혈구와 혼합될 때 인간 ABO 혈액형의 A 및 B 항원을 구성하는 특정 당을 제거할 수 있는 효소를 발견했습니다. 연구결과는 과학저널에 게재됐다. 자연 미생물학.

“처음으로 새로운 효소 칵테일은 잘 설명된 A 및 B 항원뿐만 아니라 이전에 수혈 안전성에 문제가 있다고 인식되지 않았던 확장 변종도 제거합니다. 우리는 그룹 B 기증자로부터 보편적인 혈액을 생산할 수 있는 단계에 가까워졌습니다. 더 복잡한 그룹 A 혈액을 전환하기 위해서는 아직 해야 할 일이 남아 있지만, 이제 우리의 초점은 추가적인 장애물이 있는지, 보편적인 혈액 생산이라는 궁극적인 목표를 달성하기 위해 효소를 어떻게 개선할 수 있는지 자세히 조사하는 것입니다.”라고 말했습니다. DTU의 연구 리더이자 이번 발견을 주도한 선임 과학자 중 한 명인 Maher Abou Hachem.

그는 이번 발견이 인간 장내 미생물의 효소에 대한 DTU 연구원들과 탄수화물 기반 혈액형 및 수혈 의학 분야의 룬드 대학교 연구원들의 전문 지식을 결합한 결과라고 말했습니다.

기증자 혈액에 대한 높은 수요

인간의 적혈구는 네 가지 ABO 혈액형 A, B, AB 및 O를 정의하는 특정 복합 당 구조(항원)를 가지고 있습니다. 이러한 항원은 안전한 수혈 및 장기 이식을 위해 기증자와 수혜자 간의 적합성을 제어합니다. 기증자 혈액은 질병 표지와 주요 혈액형을 검사합니다. 그런 다음 최대 42일 동안 냉장 보관할 수 있습니다.

인구 중 노인 인구가 많고, 혈액집약적인 의료 시술을 받는 환자가 많아 헌혈 혈액의 필요성이 높다. A 또는 B 혈액형을 ABO 범용 기증자 혈액으로 성공적으로 변환하면 현재 4가지 혈액형 저장과 관련된 물류 및 비용을 크게 줄일 수 있습니다. 또한, 만능 기증혈액의 개발은 유효기간이 다가오는 혈액의 낭비를 줄여 기증혈액의 공급을 증가시킬 것입니다.

만능 기증 혈액을 만들기 위해 A항원과 B항원을 제거해야 하는 이유는 일치하지 않는 수혈자에게 A항원과 B항원을 수혈할 경우 생명을 위협하는 면역반응을 유발할 수 있기 때문이다.

보편적인 기증자 혈액을 생성하기 위해 효소를 사용한다는 개념은 40여년 전에 도입되었습니다. 이후 A, B 항원을 제거하는 고효율 효소가 발견됐으나 아직까지 혈액과 관련된 모든 면역반응을 설명하거나 폐지할 수 없어 이들 효소를 임상에 활용하지 못하고 있다.

장에서 나오는 효소

DTU와 룬드 대학의 연구 그룹은 A 및 B 혈액 항원과 이를 차단하는 당을 모두 제거할 수 있는 효소를 찾는 새로운 방법을 개발했습니다. 연구팀은 인간 장내 세균에서 새로운 효소 혼합물을 발견했습니다. 아커만시아 뮤시니필라 장 표면을 덮고 있는 점액을 분해하여 영양분을 섭취하는 것입니다. 장 점막 표면의 복잡한 당이 혈액 세포 표면에서 발견되는 것과 화학적 유사성을 공유하기 때문에 이러한 효소는 매우 효율적인 것으로 밝혀졌습니다.

“점막의 특별한 점은 이 물질에서 생존할 수 있는 박테리아가 종종 혈액형 ABO 항원을 포함하는 점막의 당 구조를 분해하기 위해 맞춤 제작된 효소를 가지고 있다는 것입니다. 이 가설은 올바른 것으로 판명되었습니다.”라고 말합니다. 마헤르 아부 하켐.

이 연구의 연구자들은 수백 개의 혈액 샘플을 처리하는 데 사용되는 24가지 효소를 테스트했습니다.

“보편적 혈액은 기증자 혈액을 보다 효율적으로 활용하고 실수로 ABO 불일치 수혈을 하는 것을 방지합니다. 그렇지 않으면 수혜자에게 잠재적으로 치명적인 결과를 초래할 수 있습니다. ABO 보편적 기증자 혈액을 만들 수 있게 되면 안전한 혈액 제품을 운송하고 관리하는 동시에 혈액 낭비를 최소화하는 물류”라고 Lund University의 연구 책임자인 Martin L. Olsson 교수는 말합니다.

DTU와 룬드 대학의 연구진은 새로운 효소와 효소 처리 방법에 대한 특허를 신청했으며 향후 3년 반에 걸쳐 새로운 공동 프로젝트에서 이에 대한 추가 진전이 있을 것으로 기대하고 있습니다. 성공할 경우, 상업적 생산 및 임상 사용을 고려하기 전에 대조 환자 시험에서 개념을 테스트해야 합니다.

초기 연구 프로젝트는 덴마크 독립 연구 기금(기술 및 생산 과학, FTP), 스웨덴 연구 위원회, 스웨덴 정부 및 카운티 의회의 ALF 보조금, Knut and Alice Wallenberg 재단 및 덴마크 연구 기금, Natural에서 자금을 지원받습니다. Sciences, FNU), 새로운 지속적인 프로젝트는 Novo Nordisk 재단, 학제간 시너지 프로그램의 자금 지원을 받습니다.

사리:

기증자혈통

스칸디나비아에서는 네 가지 주요 혈액형이 대략 40~45%의 혈액형 A형으로 분포되어 있으며, 그 중 대다수는 소위 RhD 양성이고 10~15%는 RhD 음성이며, 그 다음으로 혈액형 O형이 약 40%, B형이 40%를 차지합니다. 약 10%, AB는 약 5%입니다. 혈액형 O의 적혈구는 ABO 유형에 관계없이 모든 수용 환자가 사용할 수 있는 유일한 유형입니다.

장내 세균

아커만시아 뮤시니필라 대부분의 건강한 인간의 내장에서 풍부하게 발견되는 박테리아입니다. 이 박테리아는 장내 점액을 분해하고 단쇄 지방산 프로피오네이트와 같은 유익한 화합물을 생성할 수 있을 뿐만 아니라 체중과 대사 지표에 유익한 효과를 발휘할 수 있습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/04/240429133605.htm