Phát hiện enzyme trong vi khuẩn chuyển nhóm máu A, B thành O
Vào tháng Giêng, những cơn bão dữ dội đã gây ra các trường hợp y tế khẩn cấp dọc theo Bờ Đông Hoa Kỳ, khiến Hội Chữ Thập Đỏ ban hành một cuộc kêu gọi khẩn cấp về hiến máu. Nguồn cung cấp máu của quốc gia này, hay nhiều nơi khác trên thế giới, kể cả ở Việt Nam đặc biệt cần máu loại O vì nó có thể được sử dụng phổ biến trong trường hợp khẩn cấp.
Người nhóm máu O được xem là nhóm máu chuyên cho, tức là những người nhóm máu O có thể hiến cho bất cứ ai. Đó là lý do nhóm máu O luôn có nhu cầu cao trong các trường hợp khẩn cấp, lúc mà người ta có rất ít thời gian để kiểm tra nhóm máu của người nhận.
Hiện nay, các nhà khoa học nói rằng họ đã xác định được enzyme – từ ruột người – có thể biến nhóm máu A và B thành nhóm O, hiệu quả gấp 30 lần so với các enzym được nghiên cứu trước đó.
Các nhà nghiên cứu đã trình bày kết quả của họ ngày hôm nay (21 tháng 8) trong Hội nghị Quốc gia & Triển lãm của Hiệp hội Hóa học Mỹ (ACS) lần thứ 256 tại Boston, Massachusetts.
“Chúng tôi đặc biệt quan tâm đến các enzym cho phép chúng ta loại bỏ các kháng nguyên A hoặc B khỏi các tế bào hồng cầu”, tiến sĩ y khoa Stephen Withers cho biết. “Nếu bạn có thể loại bỏ các kháng nguyên, đó chỉ là các loại đường đơn giản, thì bạn có thể chuyển đổi A hoặc B thành máu O”. Ông nói rằng các nhà khoa học đã theo đuổi ý tưởng điều chỉnh máu hiến tặng thành một loại phổ biến trong một thời gian, nhưng họ vẫn chưa tìm thấy các enzym có tính chọn lọc và hiệu quả mà lại an toàn và kinh tế.
Để đánh giá các ứng viên enzyme tiềm năng một cách nhanh chóng hơn, Withers đã cộng tác với một đồng nghiệp tại viện của mình, Đại học British Columbia (UBC), người sử dụng metagenomics để nghiên cứu sinh thái học.
“Với metagenomics, bạn lấy tất cả các sinh vật từ một môi trường và tách chiết tổng số DNA của những sinh vật đó trộn lẫn với nhau”, Withers giải thích.
Việc tạo một mạng lưới rộng như vậy cho phép nhóm của Withers phân tích các gen của hàng triệu vi sinh vật mà không cần đến việc nuôi cấy riêng lẻ. Các nhà nghiên cứu sau đó sử dụng E. coli để chọn ADN có chứa các gen mã hóa cho các enzyme có thể tách các gốc đường.
Vì vậy, thay vì sử dụng metagenomics như một phương tiện để tìm hiểu về sinh thái vi sinh vật, Withers sử dụng nó để khám phá các chất xúc tác sinh học mới.
“Đây là một cách để có được thông tin di truyền ra khỏi môi trường và sau đó sàng lọc hoạt tính mà chúng tôi quan tâm,” ông nói.
Nhóm nghiên cứu của Withers phản đối việc xem xét lấy mẫu DNA từ muỗi và đỉa, bởi các loại sinh vật phân hủy máu, nhưng cuối cùng đã tìm thấy các enzym ứng viên trong hệ vi sinh đường ruột của người.
Protein đã glycosyl hóa được gọi là chất nhầy lót thành ruột, cung cấp đường như là điểm gắn kết cho vi khuẩn đường ruột đồng thời cũng nuôi dưỡng chúng khi chúng hỗ trợ tiêu hóa. Một số đường trong chất nhày có cấu trúc tương tự với các kháng nguyên trên tế bào hồng cầu nhóm A và B.
Các nhà nghiên cứu đã tìm hiểu về các enzym mà vi khuẩn sử dụng để lấy đường ra khỏi dịch nhầy và tìm thấy một họ enzyme mới hiệu quả hơn gấp 30 lần trong việc loại bỏ các kháng nguyên hồng cầu so với các ứng cử viên được báo cáo trước đây.
Withers hiện đang làm việc với các đồng nghiệp tại Trung tâm Nghiên cứu Máu tại UBC để xác nhận các enzym này và kiểm tra chúng trên quy mô lớn hơn để thử nghiệm lâm sàng tiềm năng. Ngoài ra, ông dự định thực hiện tiến hóa định hướng, một kỹ thuật kỹ thuật protein mô phỏng sự tiến hóa tự nhiên, với mục tiêu tạo ra enzyme loại bỏ đường hiệu quả nhất.
“Tôi lạc quan rằng chúng tôi có một ứng cử viên rất thú vị để điều chỉnh máu hiến tặng thành một loại phổ biến”, Withers hào hứng. “Tất nhiên, nó sẽ phải trải qua nhiều thử nghiệm lâm sàng để đảm bảo rằng nó không có bất kỳ hậu quả xấu, nhưng nó có vẻ rất hứa hẹn.”
Yếu tố xác định nhóm máu và nguyên tắc truyền máu. (Ảnh: Quảng Văn Hải)
>> Đọc thêm:
- Máu tình nguyện, vì sao người bệnh phải trả phí
- Lý do nhóm máu AB là nhóm máu hiếm nhất thế giới
- Xác định huyết thống qua nhóm máu ABO có chính xác không?
- Những bí ẩn của hệ gen người
Theo phys.org
iceberg (biên tập)
tapchisinhhoc.com
No Responses