محققان به تازگی خبر از شناسایی آنزیم‌هایی در روده داده‌اند که می‌توانند گروه‌های خونی A و B را به گروه خونی O تبدیل کند. اثربخشی این آنزیم‌های جدید ۳۰ برابر بیش‌تر از آنزیم‌هایی است که در مطالعات قبلی شناسایی شده بود. این یافته می‌تواند به توسعه‌ی روش‌های جدید برای تأمین گروه خونی O مورد نیاز در موارد اورژانسی، کمک کند.

به گزارش ایسنا به نقل از انجمن شیمی آمریکا، استیون ویترز (Stephen Withers)، پژوهشگر حاضر در این مطالعه، می‌گوید: «ما به طور ویژه به آنزیم‌هایی علاقمند بودیم که امکان حذف آنتی‌ژن‌های A و B را از سطح غشای گویچه‌های قرمز فراهم می‌ساخت. آنتی‌ژن‌های A و B ساختار قندی دارند. اگر بتوانیم این آنتی‌ژن‌ها را به طریقی از غشای گویچه‌های قرمز حذف کنیم، تبدیل گروه‌های خونی A و B به گروه خونی فاقد آنتی‌ژن O، امکان‌پذیر خواهد شد.»

دانشمندان پیش از این نیز ایده‌ی تبدیل خون‌های اهدا شده به یک گروه خونی مشترک را مطرح ساخته بودند، اما در ادامه نتوانستند آنزیم یا آنزیم‌هایی را شناسایی نمایند که قادر به پیش‌برد مؤثر چنین فرآیندی باشد.

ویترز به منظور ارزیابی سریع‌تر آنزیم‌های مورد مطالعه، از متاژنومیک بهره گرفت. او توضیح می‌دهد: «به کمک روش‌های متاژنومیک، می‌توان تمام ریزجانداران موجود در یک محیط معین را جمع‌آوری کرده و کل محتوای ژنومی آن‌ها را به صورت مخلوط با یک‌دیگر استخراج نمود.»

روش فوق، ویترز و همکارانش را قادر ساخت از ژن‌های میلیون‌ها ریزجاندار مختلف نمونه برداری کنند، بدون این که نیاز باشد هر یک از این ریزجانداران را در آزمایشگاه کشت دهند. پژوهشگران در ادامه‌ی آزمایش، جهت انتخاب مولکول‌های DNA کدکننده‌ی آنزیم‌های مورد نظر، از باکتری E. coli استفاده کردند. این آنزیم‌ها توانایی برش بنیان‌های قندی را دارند.

ویترز در این مطالعه از ریزجانداران برای شناسایی زیست‌کاتالیزگرهای جدید بهره گرفت. او ادامه می‌دهد: «این روشی برای جمع‌آوری اطلاعات ژنتیکی از محیط، وارد کردن آن به آزمایشگاه و انجام غربالگری جهت دست‌یابی به هدف تعیین شده است.»

او و همکارانش ابتدا در نظر داشتند نمونه‌های DNA را از پشه و زالو جمع‌آوری نمایند، چرا که این دو جانور از خون تغذیه می‌کنند. آن‌ها در نهایت موفق شدند آنزیم‌های مورد نظر خود را از فلور طبیعی روده‌ی انسان استخراج کنند.

پروتئین‌های گلیکوزیله‌ای شده‌ای به نام موسین، مخاط یا دیواره‌ی داخلی روده را می‌پوشانند. موسین شامل قندهایی است که به عنوان نقاط اتصال برای باکتری‌های مفید روده عمل کرده و اجازه می‌دهد به تغذیه بپردازند. برخی از این قندهای گلیکوزیله شده، ساختاری مشابه با آنتی‌ژن‌های A و B موجود بر سطح گویچه‌های خونی دارند. پژوهشگران دسته‌ای از آنزیم‌های باکتریایی را مورد مطالعه قرار دادند که برای جدا نمودن قندهای موجود در موسین به کار می‌رود. آن‌ها در ادامه، موفق به شناسایی خانواده‌ی جدیدی از آنزیم‌ها شدند که در حذف آنتی‌ژن‌های گروه‌ خونی، نسبت به آنزیم‌های قبل، ۳۰ برابر عملکرد بهتری داشتند.

ویترز هم‌اکنون با همکارانش در مرکز تحقیقات خون دانشگاه بریتیش کلمبیا، در حال درستی‌آزمایی نتایج مطالعه‌ی خود و فراهم آوردن مقدمات لازم برای انجام کارآزمایی‌های بالینی است. او در نظر دارد از تکامل جهت‌دار (directed evolution) کمک بگیرد. تکامل جهت‌دار، نوعی تکنیک مهندسی پروتئین که امکان شبیه‌سازی نوع طبیعی تکامل را در آزمایشگاه فراهم می‌کند. هدف اصلی ویترز، ساخت کارآمدترین آنزیم جهت حذف بنیان‌های قندی است.

تماشاخانه