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Investigadores de la Universidad de Columbia Británica (Estados Unidos) han identificado unas enzimas del intestino que pueden convertir la sangre de tipo A y B en O, de una forma hasta 30 veces más eficiente que las enzimas estudiadas previamente.

“Hemos estado particularmente interesados en las enzimas que permitan eliminar los antígenos A o B de los glóbulos rojos. Si puedes eliminar esos antígenos, que son simplemente azúcares simples, entonces puedes convertir sangre tipo A o B en O. Aunque todavía hay que encontrar enzimas eficaces y selectivas que también sean seguras y económicas”, explica Stephen Withers, principal autor del estudio, cuyos resultados han sido presentados en la 256º Reunión Anual de la Sociedad Americana de Química.

Para evaluar los potenciales candidatos de enzimas más rápidamente, Withers colaboró con un colega de su institución, la Universidad de Columbia Británica, que utiliza metagenómica para estudiar ecología. “Con metagenómica, tomas todos los organismos de un entorno y extraes la suma total del ADN de esos organismos mezclados. Con una red tan amplia, se muestran los genes de millones de microorganismos sin la necesidad de culturas individuales”, detalla Withers.

Los investigadores luego usaron E. coli para seleccionar genes que contienen ADN que codifican enzimas que pueden romper los residuos de azúcar. Entonces, en lugar de utilizar la metagenómica como un medio para aprender sobre la ecología microbiana, Withers la usa para descubrir nuevos biocatalizadores. “Esta es una forma de sacar esa información genética del medio ambiente y llevarla al entorno de laboratorio y luego seleccionar la actividad que nos interesa”, argumenta.

El equipo de Withers consideró tomar muestras de ADN de mosquitos y sanguijuelas, organismos que degradan la sangre, pero finalmente encontró enzimas candidatas exitosas en el microbioma intestinal humano. Las proteínas glucosiladas llamadas mucinas se alinean en la pared intestinal, proporcionando azúcares que sirven como puntos de unión para las bacterias intestinales mientras también las alimentan a medida que ayudan en la digestión.

Algunos de los azúcares de mucina son similares en estructura a los antígenos en sangre de tipo A y B. Los investigadores se centraron en las enzimas que las bacterias usan para arrancar los azúcares de la mucina y encontraron una nueva familia de enzimas que son 30 veces más efectivas para eliminar los antígenos de los glóbulos rojos que los candidatos informados previamente.

Withers ahora está trabajando con compañeros en el Centro de Investigación Sanguínea de la Universidad de Columbia Británica para validar estas enzimas y probarlas a mayor escala para posibles pruebas clínicas. Además, planea llevar a cabo la evolución dirigida, una técnica de ingeniería de proteínas que simula la evolución natural, con el objetivo de crear la enzima de eliminación de azúcar más eficiente.

“Soy optimista de que tenemos un candidato muy interesante para ajustar la sangre donada a un tipo común. Por supuesto, tendrá que pasar por muchos ensayos clínicos para asegurarse de que no tenga consecuencias adversas, pero se ve muy prometedor”, concluye el investigador.

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