Новости химической науки > Иммунокамуфляж упростит переливание крови

Исследователи из Китая разрабатывают новый подход для создания «искусственной крови» – они получили красные кровяные тельца, которые могут быть перелиты любому пациенту, независимо от его группы крови.

Группы крови классифицируются по присутствию (или отсутствию) определенных белков-антигенов на поверхности красных кровяных клеток. Хорошо известны классификации по группам крови (I-IV группы крови или ABO-система) и по резус-фактору (положительный или отрицательный). Одним из следствий существования таких групп белков-антигенов являются проблемы, которые могут возникнуть при переливании крови, если группа крови и резус-фактор донора и реципиента не совпадают. В этом случае антитела реципиента распознают антигены, располагающиеся на поверхности эритроцитов донора и начинают атаковать эти клетки, что в ряде случаев даже может привести к смертельному исходу.

В прошлом уже было предложено несколько подходов, позволяющих обойти идентификацию организмом «чужих» эритроцитов по их антигеновой картинке. Среди предлагавшихся срешений этого вопроса были химическое отщепление антигенов от эритроцитов, искажение взаимодействия антиген-антитело за счет прививки полиэтиленгликоля или получение универсальных красных кровяных клеток ex vivo из полученных с помощью генной инженерии кроветворных стволовых клеток, однако, у каждого из упомянутых подходов есть свои недостатки.

Рюкан Тан (Ruikang Tang) с соавторами предлагает простой способ маскировки антигенов, соответствующих группам крови АВО-системы за счет химической модификации поверхности красной кровяной клетки полидопамином [polydopamine (PDA)], имитирующим биоадгезивное соединение, которое вырабатывает моллюск Mytilus edulis.

Как отмечает эксперт по биоматериалам Кристофер Беттингер (Christopher Bettinger), предложенная концепция кажется очень удачной, поскольку такое покрытие может быть нанесено in situ за счет использования в качестве прекурсора допамина, а образующиеся полидопаминовое покрытие совместимо с веществами, содержащимися в организме человека.

Антигенные эпитопы красных кровяных клеток замаскированы полидопамином. (Рисунок из Chem. Sci., 2014, DOI: 10.1039/c4sc01120a)

Эксперименты in vitro с участием красных кровяных телец, модифицированных полидопамином, продемонстрировали, что для таких модифицированных клеток отсутствует эффект, связанный с откликом антител организма на антигены клетки – тот самый эффект, который может проявляться при неправильном переливании крови, при этом структурные и функциональные характеристики модифицированных красных кровяных клеток не меняются. Предварительные эксперименты in vivo на мышах также показывают, что модифицированные красные кровяные клетки ведут себя аналогично клеткам в естественном для них состоянии, и не распознаются иммунной системой даже после неоднократного переливания крови.

Исследователи предполагают, что результаты их работы окажутся полезны для применения в клинической практике. Предполагается, что запас универсальной крови, переливание которой может быть быстро организовано в случае экстренной ситуации или при лечении людей с редкими, малодоступными группами крови, будет весьма востребован медиками. Тем не менее, остается ряд проблем, которые еще требуют своего решения – в первую очередь надо показать, что новая стратегия может также и маскировать антигены, отвечающие за резус-факторы. В связи с этим Тан выказывает оптимизм, надеясь, что в скором будущем сможет приступить к испытаниям новой системы уже не на мышах, а на людях.

Источник: Chem. Sci., 2014, DOI: 10.1039/c4sc01120a

метки статьи: #биохимия, #медицинская химия, #химия полимеров