Em janeiro, tempestades violentas causaram emergências médicas ao longo da costa leste dos EUA, levando a Cruz Vermelha a emitir um apelo urgente para doações de sangue. O suprimento de sangue do país precisava especialmente de sangue do tipo O, que pode ser administrado universalmente em uma emergência. Agora, os cientistas dizem que identificaram enzimas - do intestino humano - que podem transformar o sangue dos tipos A e B em O, até 30 vezes mais eficientemente do que as enzimas previamente estudadas.

Os pesquisadores apresentarão seus resultados hoje no 256º Encontro e Exposição Nacional da American Chemical Society (ACS).

"Estamos particularmente interessados ​​em enzimas que nos permitem remover os antígenos A ou B dos glóbulos vermelhos, "Stephen Withers, Ph.D., diz. "Se você pode remover esses antígenos, que são apenas açúcares simples, então você pode converter A ou B em sangue O ". Ele diz que os cientistas têm perseguido a ideia de ajustar o sangue doado a um tipo comum por um tempo, mas eles ainda precisam encontrar eficiência, enzimas seletivas que também são seguras e econômicas.

Para avaliar os candidatos a enzimas potenciais mais rapidamente, Withers colaborou com um colega em sua instituição, a University of British Columbia (UBC), que usa metagenômica para estudar ecologia. "Com metagenômica, você pega todos os organismos de um ambiente e extrai a soma total do DNA desses organismos, todos misturados, "Withers explica. Lançar uma rede tão ampla permite que a equipe de Withers colete amostras de genes de milhões de microrganismos sem a necessidade de culturas individuais. Os pesquisadores então usam E. coli para selecionar DNA contendo genes que codificam para enzimas que podem clivar resíduos de açúcar. Então, em vez de usar a metagenômica como meio de aprender sobre ecologia microbiana, Withers o usa para descobrir novos biocatalisadores. "Esta é uma forma de obter essa informação genética do ambiente e colocá-la no ambiente de laboratório e, em seguida, rastrear a atividade em que estamos interessados, " ele diz.

A equipe de Withers considerou a amostragem de DNA de mosquitos e sanguessugas, os tipos de organismos que degradam o sangue, mas finalmente encontraram enzimas candidatas bem-sucedidas no microbioma intestinal humano. Proteínas glicosiladas chamadas mucinas revestem a parede intestinal, fornecer açúcares que servem como pontos de fixação para as bactérias intestinais e, ao mesmo tempo, alimentá-las, pois auxiliam na digestão. Alguns dos açúcares da mucina são semelhantes em estrutura aos antígenos do sangue dos tipos A e B. Os pesquisadores se concentraram nas enzimas que as bactérias usam para retirar os açúcares da mucina e descobriram uma nova família de enzimas que são 30 vezes mais eficazes na remoção de antígenos dos glóbulos vermelhos do que os candidatos previamente relatados.

Withers agora está trabalhando com colegas do Center for Blood Research da UBC para validar essas enzimas e testá-las em uma escala maior para possíveis testes clínicos. Além disso, ele planeja realizar evolução dirigida, uma técnica de engenharia de proteínas que simula a evolução natural, com o objetivo de criar a enzima de remoção de açúcar mais eficiente.

"Estou otimista de que temos um candidato muito interessante para ajustar o sangue doado a um tipo comum, "Withers diz." Claro, terá que passar por muitos testes clínicos para se certificar de que não tenha quaisquer consequências adversas, mas parece muito promissor. "