Possiamo usare batteri intestinali per modificare il gruppo sanguigno e rendere tutti donatori universali?
Uno studio della British Columbia University di Vancouver, di recente pubblicazione su Nature microbiology, potrebbe rivoluzionare le trasfusioni sanguigne.
Uno dei problemi principali per le trasfusioni è la compatibilità tra chi dona e chi riceve il sangue. Avere un donatore universale è essenziale in situazioni di emergenza, soprattutto quando si deve effettuare una trasfusione d’urgenza ma non si conosce il gruppo sanguigno del ricevente.
La trasfusione di sangue è una pratica che permette di immettere nel circolo sanguigno di un paziente sangue prelevato in precedenza da un donatore opportuno, i cui globuli rossi siano compatibili con il sistema immunitario del ricevente.
Questa compatibilità è data dalla particolare combinazione di carboidrati che rivestono i globuli rossi e fungono da antigeni, cioè da etichette in grado di essere riconosciute dal sistema immunitario e che permettono di discriminare ciò che appartiene al proprio corpo, il self, e eliminare, mediante gli anticorpi, sostanze riconosciute come estranee e potenzialmente pericolose, il non self.
La combinazione di questi diversi zuccheri sulla superficie cellulare degli eritrociti fa sì che ciascun organismo abbia un suo gruppo sanguigno, determinato geneticamente.
I 4 possibili gruppi sanguigni si distinguono dalla combinazione di due tipi di molecole: N-acetilgalattosamina e galattosio.
Il gruppo sanguigno A ha sulla sua superficie antigeni costituiti da molecole di N-acetilgalattosamina, e in circolo anticorpi che riconoscono e attaccano il galattosio, quindi anti-B.
Il gruppo sanguigno B presenta, invece, antigeni costituiti da galattosio e in circolo anticorpi che riconoscono la N-acetilgalattosamina, quindi anti-A.
È possibile che un individuo presenti, invece, sulla superficie dei suoi globuli rossi, entrambi gli antigeni, sia N-acetilglucosammina che galattosio, e dunque in circolo non abbia anticorpi anti-A e anti-B, e abbia perciò il gruppo sanguigno AB.
Infine, esiste un ultimo caso in cui un individuo può avere globuli rossi privi di antigeni, ma avere anticorpi sia anti-A che anti-B: è il gruppo sanguigno 0.
Conseguenza di questo sistema, definito AB0, è che un individuo con gruppo A può ricevere solo sangue di tipo A o 0, un individuo con gruppo B può riceverlo solo da chi ha gruppo sanguigno B o 0, mentre il gruppo AB può ricevere da chiunque e gruppo 0 può ricevere solo da 0 ma può donare a chiunque, risultando quindi un donatore universale.
Il funzionamento del sistema AB0 (via Wikimedia Commons)
Data le sue caratteristiche, è essenziale che nelle banche del sangue di tutte le strutture sanitarie la quantità di sangue tipo 0 sia elevata e sempre disponibile, ma essendo solo uno dei 4 fenotipi possibili, ci si è chiesti: è possibile ottenere dagli altri gruppi sanguigni sangue di tipo 0?
Se la rimozione degli antigeni di superficie è stata, fino a poco tempo fa, realizzata con bassissime rese, rivelandosi estremamente difficile e costosa da realizzare, lo studio della British Columbia University propone un metodo innovativo, estremamente efficiente ed economico.
Il team di ricerca si è interrogato sulla possibilità di utilizzare un meccanismo già presente in natura: enzimi sintetizzati dai batteri allo scopo di rimuovere gli antigeni di superficie.
La soluzione è stata trovata nell’intestino umano, un ambiente estremamente ricco di batteri, molti dei quali ancora poco caratterizzati o ignoti.
I ricercatori hanno sequenziato e analizzato il DNA degli organismi che normalmente popolano l’intestino umano, alla ricerca delle specie capaci di sintetizzare gli degli enzimi che digeriscono gli zuccheri contenuti nella mucina, una glicoproteina con funzione protettiva che riveste le pareti dell’intestino, che a sua volta contiene zuccheri con strutture simili a quelle degli antigeni A e B.
Così facendo hanno isolato una coppia di enzimi, chiamati FpGalNAc deacetilasi e FpGalactosaminidasi, appartenenti al batterio Flavonifractor plautii per demolire la mucina, capaci di riconoscere e rimuovere con elevata efficienza e specificità l’antigene A dalla superficie del globulo rosso rendendolo, di fatto, un tipo 0.
La capacità di trasformare per via enzimatica un gruppo sanguigno specifico, in questo caso A, nel gruppo 0 in maniera efficiente ed economica potrebbe essere una piccola rivoluzione, capace di salvare molte vite umane, ponendo fine alle mancanze di sangue di tipo 0 da utilizzare durante le emergenze.
Si tratta senz’altro ancora di risultati preliminari, che necessitano ulteriori miglioramenti e conferme, ma, con tutta probabilità, avranno presto importanti ricadute sulla salute di tutti.
Per saperne di più:
https://www.sciencemag.org/news/2019/06/type-blood-converted-universal-donor-blood-help-bacterial-enzymes
https://www.nature.com/articles/s41564-019-0469-7
https://www.sciencemag.org/news/2007/04/not-your-type-dont-sweat-it
https://www.nature.com/articles/nbt0407-427
https://it.wikipedia.org/wiki/Gruppo_sanguigno
Immagine di copertina: blood donation via Light Field Studios/Shutterstock
Ma se il tipo 0 contiene anticorpi sia anti-A che anti-B, a seguito, per esempio, di una donazione ad un tipo A, gli anticorpi anti-A del donatore non attaccano i globuli rossi A del ricevente?
Ciao Marco!
Quello che dici è corretto ed era un problema quando si iniziarono a praticare le prime trasfusioni, in cui appunto si utilizzava il sangue intero.
Oggi il sangue, dopo il prelievo, fiene frazionato e separato mediante centrifugazione nelle sue componenti principali: globuli rossi, leucociti, plasma, fattori di coagulazione e piastrine.
È prassi comune, durante una trasfusione, fornire solamente le componenti necessarie.
Antonello.
Ben detto ! Può ricevere lo O ma solo “ 0 Negativo “ che è universale