En janvier, des tempêtes déchaînées ont provoqué des urgences médicales le long de la côte est des États-Unis, incitant la Croix-Rouge à lancer un appel urgent aux dons de sang. L'approvisionnement en sang du pays avait particulièrement besoin de sang de type O pouvant être administré de manière universelle en cas d'urgence. Maintenant, les scientifiques disent qu'ils ont identifié des enzymes - de l'intestin humain - qui peuvent transformer le sang de type A et B en O, jusqu'à 30 fois plus efficacement que les enzymes précédemment étudiées.

Les chercheurs présenteront leurs résultats aujourd'hui lors de la 256e réunion et exposition nationale de l'American Chemical Society (ACS).

"Nous nous sommes particulièrement intéressés aux enzymes qui nous permettent d'éliminer les antigènes A ou B des globules rouges, " Stephen Withers, Doctorat., dit. "Si vous pouvez supprimer ces antigènes, qui ne sont que des sucres simples, alors vous pouvez convertir A ou B en sang O." Il dit que les scientifiques ont poursuivi l'idée d'ajuster le sang donné à un type commun pendant un certain temps, mais ils doivent encore trouver efficace, enzymes sélectives qui sont également sûres et économiques.

Pour évaluer plus rapidement les candidats enzymatiques potentiels, Withers a collaboré avec un collègue de son institution, l'Université de la Colombie-Britannique (UBC), qui utilise la métagénomique pour étudier l'écologie. « Avec la métagénomique, vous prenez tous les organismes d'un environnement et extrayez la somme totale de l'ADN de ces organismes tous mélangés, ", explique Withers. Lancer un filet aussi large permet à l'équipe de Withers d'échantillonner les gènes de millions de micro-organismes sans avoir besoin de cultures individuelles. Les chercheurs utilisent ensuite E. coli pour sélectionner l'ADN contenant des gènes qui codent pour des enzymes capables de cliver les résidus de sucre. Ainsi, au lieu d'utiliser la métagénomique comme moyen d'apprentissage de l'écologie microbienne, Withers l'utilise pour découvrir de nouveaux biocatalyseurs. "C'est un moyen d'extraire ces informations génétiques de l'environnement et de les mettre en laboratoire, puis de rechercher l'activité qui nous intéresse, " il dit.

L'équipe de Withers a envisagé de prélever de l'ADN sur des moustiques et des sangsues, les types d'organismes qui dégradent le sang, mais a finalement trouvé des enzymes candidates réussies dans le microbiome intestinal humain. Des protéines glycosylées appelées mucines tapissent la paroi intestinale, fournissant des sucres qui servent de points d'attache pour les bactéries intestinales tout en les nourrissant en aidant à la digestion. Certains des sucres de mucine ont une structure similaire aux antigènes du sang de type A et B. Les chercheurs se sont penchés sur les enzymes utilisées par les bactéries pour éliminer les sucres de la mucine et ont découvert une nouvelle famille d'enzymes 30 fois plus efficaces pour éliminer les antigènes des globules rouges que les candidats précédemment signalés.

Withers travaille maintenant avec des collègues du Center for Blood Research de l'UBC pour valider ces enzymes et les tester à plus grande échelle pour des tests cliniques potentiels. En outre, il envisage de réaliser une évolution dirigée, une technique d'ingénierie des protéines qui simule l'évolution naturelle, dans le but de créer l'enzyme d'élimination du sucre la plus efficace.

"Je suis optimiste que nous avons un candidat très intéressant pour ajuster le sang donné à un type commun, " dit Withers. " Bien sûr, il devra passer par beaucoup de pistes cliniques pour s'assurer qu'il n'a pas de conséquences néfastes, mais cela semble très prometteur."