В течение многих лет ученые трудились в лабораториях, пытаясь сделать кровь лучше. Или, может быть, точнее, лучше для большего количества людей. Это одна из тех вещей, над которыми исследовательская группа Уизерса в Университете Британской Колумбии работает почти каждый день.
Вы можете знать основы: у людей есть различные группы крови. Если вам нужно переливание-скажем, вы пострадали в результате несчастного случая или находитесь в операционной в ожидании какой — то процедуры, - вам нужен правильный тип крови. Вам нужна либо ваша группа крови, либо отрицательный тип О, который считается универсальным и приемлемым для всех.
Но Тип о пользуется большим спросом и испытывает дефицит предложения. Таким образом, ученые пытались найти способы преобразования крови типа А в кровь типа О., что позволило бы решить множество проблем спроса и предложения. С каждым днем они подбираются все ближе.
В течение более чем четырех лет лаборатория Уизерса, расположенная в Ванкуверском кампусе UBC,занималась изучением этой проблемы. Исследователи там экспериментировали с различными подходами, чтобы удалить определенные молекулы сахара с поверхности красных кровяных телец типа А, эффективно превращая клетки В Тип о, который не содержит этих молекул сахара.
Эти молекулы-технически антигены - и есть то, что делает переливание различных типов крови проблематичным. Например, кровь типа в содержит антитела, которые атакуют эти сахара на клетки крови типа А, если кровь смешивается. И наоборот. При отсутствии антигенов кровь типа О не подвергается атаке антителами, поэтому Тип о пользуется таким большим спросом.
Ответ на избавление крови типа А от ее антигенов, впервые предложенный и продемонстрированный в 1980-х годах, состоял в использовании фермента, который, по сути, съедал бы сахар. Уитерс и его команда, опираясь на это, искали лучший фермент.
Вместо этого они перегруппировались, оценили, где они находятся, и начали искать в другом месте другой фермент, который мог бы сделать этот трюк. Они как бы обращались внутрь себя. В конечном счете они обратились к человеческому нутру.
Уитерс решил пойти на попятную, сначала обратившись к другой важной части современной науки, чтобы сделать это; выпрашивая деньги на исследования. -Я думал, что это вообще хорошая идея. И, к счастью, то же самое сделал рецензент грантового предложения, так что они могли бы одобрить финансирование", - говорит он. - Им очень понравилась эта идея. И это действительно сработало."
Большая Находка
"То, что вы делаете, это, по сути, выбор среды, которая, вероятно, будет содержать ферменты, чтобы сделать работу, которую вы хотите. А затем вы пытаетесь изолировать свои гены и, в конечном счете, свои ферменты из этой среды", - объясняет Уитерс. "Один из ключевых шагов, на мой взгляд, заключается в том, чтобы в первую очередь выбрать свое окружение. Неужели это будет куча земли? Немного океанской воды? И что же это будет?"
Уитерс и его группа рассматривали места, где кровь и бактерии могли бы вступить в контакт. Скажем, в комарах. Или летучие мыши-вампиры. Пиявки.
- Но сложность в том, что только у приматов — то есть у обезьян и у нас самих — есть кровеносная система або. Так что комары и т. д.- должно быть, он питается человеческой кровью, - говорит Уитерс. -И никто из моих аспирантов, похоже, не горел желанием стать добровольцем."
Исследователи остановились на человеческом кишечнике-стенках желудочно-кишечного тракта — где бактерии питались подобными сахарами. Теория состояла в том, что они могли бы взять человеческую ДНК из образца кала и выделить гены, кодирующие бактерии, чтобы сделать их сахаросодержащими в кишечнике. Тогда они могли бы посмотреть, справятся ли эти бактерии с сахарами в клетках крови типа А.
Найти кишечный материал для эксперимента было не так уж трудно. "Это было довольно легко получить", - говорит Уитерс. -Все, что нам нужно, это какашки."
После скрининга, каталогизации и секвенирования ДНК исследователи, наконец, нашли комбинацию ферментов, которые работали, эффективно удаляя сахар из крови типа А. Их результаты были объявлены в июне 2019 года в журнале Nature Microbiology.
"Это действительно продвинет вперед возможность для банков крови управлять кровоснабжением, - сказал в своем релизе постдок-студент Питер Рахфельд, ведущий автор статьи, - Как только мы сможем убедиться, что это безопасно."
Следующий шаг
Тестирование, чтобы установить, что ферменты не лишают кровь ничего другого, и что ферменты получают все антигены с поверхности клеток крови типа А, продолжается. Уитерс готовит все больше грантовых предложений, а также скребется в поисках большего финансирования.
"Безусловно, исследование все еще продолжается. У нас есть как бы две части, которые продолжаются. Одна часть делает все это ради безопасности", - говорит Уитерс. "Другая часть пытается заглянуть дальше, чтобы увидеть, есть ли еще лучшие ферменты, а также искать лучшие ферменты для преобразования крови типа В. Мы сосредоточились на а, потому что это самый сложный вопрос раньше, и отчасти потому, что существуют разумные ферменты для В."
Группа Уизерса также совершенствует новые методы скрининга ДНК, причем в меньшем объеме. Все это, возможно вскоре, поможет сделать нехватку крови делом прошлого. | |
| Просмотров: 408 | |
