Các nhà khoa học tiến thêm một bước tới nhóm máu phổ thông nhân tạo

Enzyme vi khuẩn đường ruột sản xuất có thể loại bỏ các kháng nguyên có trong nhóm máu loại A và B, dẫn đến việc cải thiện khả năng tương thích với nhóm máu O.

Theo tạp chí Live Science, các nhà khoa học Thụy Điển mới đây đã thử nghiệm thành công phương pháp sử dụng enzyme vi khuẩn đường ruột để tăng khả năng tương thích giữa các nhóm máu.

Nhóm máu trong cơ thể con người được xác định bởi các loại kháng nguyên cụ thể hiện diện trên bề mặt tế bào hồng cầu. Kháng nguyên bao gồm các phân tử đường và protein bao phủ bề mặt tế bào.

Trong một nghiên cứu mới công bố ngày 29/4 trên tạp chí Nature Microbiology, các nhà nghiên cứu tại đại học Lund (Thụy Điển) đã xác định được các chuỗi phân tử đường mở rộng có trong tế bào hồng cầu (RBC) ngăn người thuộc một nhóm máu cụ thể, như A, hiến tặng hay nhận máu từ một người có nhóm máu khác. Sau khi xác định được các chuỗi này, các nhà khoa học sử dụng một loại hỗn hợp enzyme của vi khuẩn đường ruột Akkermansia muciniphila để loại bỏ kháng nguyên đó ra khỏi RBC.

Theo Tiến sĩ Martin Olsson chuyên về ngành huyết học và truyền máu – một trong những tác giả chính, bề mặt tế bào hồng cầu có cấu trúc giống chất nhầy trong ruột của con người. Chính vì vậy, thay vì tổng hợp enzyme nhân tạo, các nhà khoa học mang enzyme vi khuẩn đóng vai trò chuyển hóa chất nhày bôi lên bề mặt các tế bào hồng cầu.

Trong nhiều thập kỷ, các nhà khoa học nhiều lần tìm cách sử dụng enzyme để loại bỏ các kháng nguyên trong nhóm máu A và B. Tuy nhiên, những lần thử nghiệm trong quá khứ đều thất bại.

Vào những năm 1980, các nhà khoa học đã tìm ra loại enzyme từ hạt cà phê chưa rang để chuyển đổi nhóm máu B sang nhóm máu O. Sau khi loại bỏ các kháng nguyên đã biết khỏi hồng cầu, nhóm máu B trông giống máu O về mặt phân tử. Nhưng khi trộn máu đã qua xử lý với huyết tương nhóm máu O, dấu hiệu không tương thích đã xảy ra. Nguyên nhân dẫn tới sự không tương thích này là do các nhà khoa học mới chỉ loại bỏ các kháng nguyên đã biết, còn những chuỗi phân tử đường mở rộng có trong tế bào hồng cầu vẫn còn tồn tại.

Trong nghiên cứu mới, Tiến sĩ Olsson và các đồng nghiệp đã chỉ ra việc loại bỏ các kháng nguyên và phần mở rộng khỏi các mẫu máu A và B khiến nó tương thích hơn với máu loại O.

Kết quả nghiên cứu của nhóm Tiến sĩ Olsson cho thấy sau khi xử lý với enzyme vi khuẩn đường ruột, khoảng 80% huyết tương của người hiến máu B tương thích với huyết tương nhóm máu O. Tỷ lệ này tăng lên khoảng 91% đến 96% sau khi các chuỗi phân tử đường mở rộng bị loại bỏ.

Tuy nhiên, tỷ lệ tương thích thành công đối với nhóm máu A khiêm tốn hơn, với 20% và tăng lên 50% sau khi các chuỗi phân tử đường mở rộng bị loại bỏ.

Theo Tiến sĩ Steven Spitalnik - đồng giám đốc Phòng thí nghiệm Sinh học Truyền máu tại Đại học Columbia, nhóm máu A dường như phức tạp về mặt sinh hóa hơn nhóm máu B. Chính vì vậy, các nhà khoa học sẽ cần phải điều chỉnh lại loại enzyme để sàng lọc kỹ hơn.

Theo quy tắc khoa học, truyền nhầm loại máu có thể dẫn đến phản ứng miễn dịch gây tử vong. Đó là bởi vì hệ thống miễn dịch trong cơ thể sẽ nhận biết và kích hoạt một cuộc tấn công vào các kháng nguyên lạ có trong tế bào hồng cầu. Kháng nguyên A trong nhóm máu A không tương thích cũng như không thể trộn lẫn với kháng nguyên B trong máu B. Trong khi đó, nhóm máu O – nhóm máu phổ biến trong việc hiến tặng – không có các kháng nguyên cụ thể này. Chính vì vậy, nó có thể được truyền sang cho những người thuộc bất kỳ nhóm máu nào.

Mặc dù những người có nhóm máu O được cho là những người hiến tặng phổ biến nhưng không phải lúc nào nhóm máu này cũng đủ để phân bổ cho người cần dùng. Vì vậy, việc tìm ra cách mà bất kỳ người thuộc nhóm máu nào có thể hiến cho người khác đều làm giảm nguy cơ thiếu máu dự trữ.

Tháng 9/2023, Hội Chữ thập đỏ Mỹ thông báo tình trạng thiếu máu toàn quốc, với lý do mức cung cấp máu cực kỳ thấp và đã giảm gần 25% kể từ đầu tháng 8. Trước đó một năm, Cơ quan Máu và Cấy ghép NHS (NHSBT) của Vương quốc Anh đã đưa ra cảnh báo cam, cho biết sự thiếu hụt hồng cầu ở nhiều nhóm máu và mức dự trữ có thể giảm xuống thấp hơn nếu không có chính sách hành động.