None

Darmbacteriën maken universeel donorbloed

– sep 5, 2018

Bloeddonaties redden jaarlijks miljoenen levens. Met name bloed van het type-O, de universele donor, is gewild. Enzymen van onze eigen darmbacteriën kunnen ons helpen meer O-bloed te creëren.

Suikers

Wereldwijd wordt jaarlijks meer dan 112,5 miljoen keer bloed gedoneerd. Dit donorbloed bestaat uit vier groepen: AB-, A-, B- en O-bloed. Ze onderscheiden zich door de suikers die op het oppervlak van de rode bloedcellen voorkomen, genaamd antigenen. De antigenen in het donorbloed moeten overeenkomen met die van de ontvanger. Wanneer iemand met bloedgroep B bijvoorbeeld A-bloed toegediend krijgt, kan zijn immuunsysteem het vreemde bloed aanvallen. Dit is met name lastig bij bloedgroep AB. AB heeft zowel A-antigeen als B-antigeen. Hierdoor kan AB-bloed alleen worden gedoneerd aan mensen met deze specifieke bloedgroep. O-bloed daarentegen, heeft geen van deze suikers en vormt daarmee de universele donor: iedereen kan O-bloed ontvangen. Ondanks dat 40% van de bevolking deze bloedgroep heeft, is de vraag naar O-bloed constant hoog, omdat bloed  maar kort houdbaar is. 

Antigenen oogsten

Wetenschappers proberen al jaren de antigenen van de rode bloedcellen te verwijderen, en zo A-, B-, en AB-bloed om te zetten in O-bloed. Onderzoekers van de Universiteit van British Columbia kwamen een stapje verder in het proces. Ze gebruikten bacteriële enzymen uit onze eigen darmen om de antigenen van de rode bloedcellen te verwijderen. Onze darmwand is bedekt met suikers, waarvan sommige lijken op de A- en B-antigenen in ons bloed. Veel darmbacteriën leven van deze darmwandsuikers en zijn daarom goed in het afbreken ervan. Wat dit proces interessant maakt, is dat de darmmicroben deze suikers oogsten door ze van de darmwand af te trekken. Een proces waar de onderzoekers nu slim gebruik van maken bij het ‘schoonvegen’ van de rode bloedcellen.

Enzymen uit je darmen

Het darmstelsel bevat triljoenen bacteriën van meer dan 1.000 verschillende soorten, elk met een andere functie. Om het volledig potentieel van de bacteriële enzymen in de darm te benutten, gebruikten de onderzoekers een techniek genaamd metagenomics. Met deze techniek kunnen ze in een keer al het DNA van de bacteriën in een darmmonster bekijken. Na het isoleren van de complete genetische samenstelling van de bacteriën, brak het team het DNA in kleine stukjes en bracht ze in E. coli in. Met eenvoudige suikermoleculen die A- en B-antigenen nabootsen, hebben de onderzoekers van ongeveer 20.000 verschillende DNA-fragmenten getest of ze actief zijn tegen A- en B-antigenen. Uiteindelijk vond het team elf mogelijke enzymen die actief waren tegen A-antigeen en één tegen B-antigeen. Hier stak één enzym met kop en schouders boven uit. 

O-negatief

Het nieuw ontdekte bacteriële enzym is makkelijk te onderhouden en werkt bij verschillende temperaturen en zoutconcentraties. Slechts een kleine hoeveelheid van het enzym is nodig om het bloed ‘schoon te vegen’ van de antigenen. De onderzoekers testen hun enzymen nu op grotere schaal. Uiteindelijk hopen ze dat een dergelijke bloedconversietechnologie standaard wordt in ziekenhuizen. De laatste uitdaging die overblijft is de Rhesusfactor; het eiwit dat bepaalt of je bloedgroep positief (mét Rh-eiwit) of negatief (zonder Rh-eiwit) is. Aangezien deze factor geen suiker is maar een eiwit, zijn er weer heel andere enzymen nodig om het ultieme universele bloed te maken: O-negatief.

Bron: ACS