A = 0

A =
Чтoбы спрaвиться с нexвaткoй дoнoрскoй крoви, учeныe прeдлaгaют рaзныe мeтoды. Oднo из пeрспeктивныx нaпрaвлeний иx рaбoты сoстoит в тoм, чтoбы прeврaтить крoвь сaмoй рaспрoстрaнeннoй группы – втoрoй (A) – в крoвь пeрвoй группы (0), кoтoрую мoжнo пeрeливaть пaциeнтaм и с другими группaми крoви. Пытaясь спaсти жизнь бoльнoгo, врaчи с дaвниx врeмeн пoрoй прибeгaли к пeрeливaнию крoви. Инoгдa этo дaвaлo прeкрaсный рeзультaт, нaпримeр, 20 (8) aпрeля 1832 гoдa «грaждaнский гeнeрaл-штaб-дoктoр» Aндрeй Мaртынoвич Вольф в Петербурге перелил роженице, страдавшей от потери крови, кровь ее мужа и спас больную. Но в других куда более частых случаях пациент погибал после переливания. Причина этого была выяснена лишь в 1900 году, когда Карл Ландштейнер открыл группы крови человека. Сначала их было известно три, но очень быстро была обнаружена и четвертая. Сейчас они известны как система AB0. В конце 1930-х работавший тогда в США Ландштейнер вместе со своим сотрудником Александром Винером открыл независимую систему групп крови, известную теперь как резус-фактор. Каждая из них крови представляет собой группу молекул (углеводов или белков), представленных в клеточной оболочке эритроцитов человека. Например, система AB0 определяется наличием в оболочке эритроцитов двух молекул, относящихся к классу олигосахаридов. На эритроцитах людей со второй группой крови есть молекулы агглютиногена-А, у людей с третьей группой крови – агглютиногена-В, с четвертой – и агглютиногена-А, и агглютиногена-В. Наконец, у людей с первой группой крови на мембране эритроцитов не представлен ни один из двух агглютиногенов, поэтому она обозначается нулем. Говорят, что изначально Ландштейнер обозначил эту группу не нулем, а буквой O от немецкого слова ohne «без», но сейчас все привыкли нулю. Иммунная система каждого человека продуцирует антитела к тем мембранным молекулам, которых в его организме нет. Соответственно, у человека с группой крови А в плазме крови будут антитела к агглютиногену-В, у человека с группой крови В – к агглютиногену-А, с группой – к обоим агглютиногенам, а с группой АВ – ни к одному из двух. Натолкнувшись в организме на чужеродные вещества, на которые они нацелены, антитела склеиваются с ними (так называемая реакция агглютинации), и эритроциты выпадают в осадок. Именно с реакцией агглютинации связана гибель людей, получивших при переливания кровь неподходящей группы. Для полноты картины, уточним, что группы крови А и В могут определяться олигосахаридами, молекулы которых немного различаются. Их обозначают цифровыми индексами: А1, А2, А3… Но на совместимость групп крови эти различия не влияют. Раз у людей с группой крови АВ нет антител ни к одному из агглютиногенов, им можно переливать кровь любой группы (при условии, что совпадает резус-фактор и, при необходимости, другие параметры). Обратное при этом неверно: если мы перельем кровь группы АВ обладателю крови группы А, или В, или 0, то его антитела среагируют и начнется реакция агглютинации. Зато кровь группы можно (опять-таки при учете резус-фактора) переливать носителям любой другой группы. В эритроцитах этой группы нет ни агглютиногена-А, ни агглютиногена-В, а значит антитела ни на что не среагируют.  
Реакция агглютинации при смешивании крови разных групп. Казалось бы, когда правила взаимодействия групп крови известны, при переливании не должно возникать проблем, нужно лишь правильно определять группу у пациента и использовать нужную донорскую кровь. Но донорской крови всегда не хватает. В медицинских учреждениях США каждый день используется около 16 500 литров донорской крови. Спрос на донорскую кровь год от года растет. “Универсальная” кровь группы особенно востребована в ситуациях экстренной помощи, когда нет времени на определение группы крови у пациента. Хотя группа крови самая распространенная в мире (около 40 % населения), она всегда в дефиците. Поэтому давно уже возникла мысль превращать кровь второй по распространенности группы – А – в кровь группы 0, чтобы пополнять ее запасы. Для этого надо научиться удалять с поверхности эритроцитов молекулы олигосахарида. Нельзя сказать, что это совсем уж фантастика. Медикам известно, что при некоторых бактериальных инфекциях выделяемые бактериями вещества изменяют агглютиноген- А1 так, что он становится похожим на B настолько, что проведенный анализ может дать неверный результат. При этом кровь группы В пациенту переливать все-таки нельзя, так как антитела из его крови никуда не делись. После выздоровления в крови восстанавливается свойственный пациенту агглютиноген-А1. Также изменения мембранных молекул в эритроцитах отмечены при некоторых онкологических заболеваниях. Раз такое происходит при заболеваниях, нужно добиться такого же эффекта средствами медицины. В 2004 году в специализированном журнале Transfusion Medicine Reviews была опубликована статья, где рассказывалось об экспериментах двух типов. В одном случае фермент галактозидаза воздействовал на эритроциты группы В, отщепляя часть молекулярной цепочки олисахарида и превращая их в эритроциты группы 0. Во втором молекула полиэтиленгликоля не меняла поверхностные молекулы эритроцитов, но, присоединяясь к ним, закрывала их от антител. Однако опыты на животных показали, что у таких эритроцитов с «замаскрированными агглютиногенами» срок жизни оказывает короче, чем у обычных. В 2007 году международная группа исследователей под руководством Хенрика Клаузена (Henrik Clausen) из Копенгагенского университета перепробовала более двух с половиной тысяч бактериальных и грибковых ферментов в поисках тех, что будут эффективно воздействовать на мембранные агглютиногены эритроцитов. Ранее сотрудники биотехнологической компании ZymeQuest научились использовать с этой целью фермент, выделенный из кофейных зерен. Он удалял агглютиноген-В, но работал не слишком эффективно. Фермент, позаимствованный у бактерии Elizabethkingia meningosepticum, расщеплял агглютиноген-А, а фермент бактерии Bacterioides fragilis реагировал с агглютиногеном-В. В результате обработанные эритроциты иммунологически не отличались Такую кровь авторы работы предложили называть «ферментно преобразованной в кровь группы 0» (enzyme converted to O, ECO), а конкретные случаи обозначать как A-to-O и B-to-O. Стандартные тесты на определение группы крови давали желаемый результат – группа 0. Итоги работы были опубликованы в журнале Nature Biotechnology. Однако до сих пор имеющиеся в распоряжении ученых бактериальные ферменты работали над превращением крови одной группы в другую недостаточно эффективно, чтобы их можно было рекомендовать для широкого применения. Возможно, новое исследования, недавно появившееся в журнале Nature Microbiology, станет следующим шагом к успеху. Многие из таких бактерий питаются муцинами – слизистыми веществами, выделяемыми клетками кишечного эпителия. Молекулы муцинов содержат белковую часть, соединенную с олигосахаридом. Ученые выделяли ДНК бактерий из человеческих фекалий и искали гены, ответственные за расщепление муцинов. Для этого они вставляли фрагменты найденной ДНК в геном обычной кишечной палочки Escherichia coli и смотрели, не начнет ли она продуцировать нужные белки. Они собрали библиотеку из 19 500 бактериальных генов и в итоге нашли бактерию Flavonifractor plautii, два фермента которой при совместном применении могут превратить эритроцит группы А в эритроцит группы 0. По словам ученых, эти ферменты работают в значительно более низкой концентрации, чем ферменты, использовавшиеся для трансформации групп крови в предшествующих исследованиях, что облегчит их дальнейшее применение. Правда, до этого еще предстоит немало проверить. Например, надо убедиться, что найденные ферменты воздействуют только на агглютиногены и не вносят никаких изменений в другие мембранные молекулы эритроцитов. Также предстоит установить, насколько полно удаляются агглютиногены в образцах крови. Источник: ПОЛИТ.РУ