最近发表在《自然微生物学》杂志上的一项研究表明，来自肠道共生体Akkermansia muciniphila的外切糖苷酶可以靶向（扩展）血型抗原，产生 ABO 通用血液。
根据红细胞 (RBC) 抗原和血浆抗体匹配供体和受体的血型对于预防致命的溶血反应至关重要。通用 O 型血型库存可以减少血液单位的过期、解决血液短缺问题并消除 ABO 依赖性不良事件。
1982 年，首创使用咖啡豆 α-半乳糖苷酶将 A 组或 B 组红细胞转化为 O 组（酶转化 O [ECO]）。此外，挖掘肠道微生物库揭示了 A 抗原的连续脱乙酰酶/α-半乳糖胺酶系统转换。 A 型血包括两种亚型（A 1和 A 2 ），与 A 2相比， A 1亚型的抗原水平显着更高。
A 抗原可延伸产生半乳糖 (Gal)-A 和 H 3 型结构。 H 3 型的额外延伸产生 A 3 型抗原。此外，2019 年报道了一种扩展 B 抗原 (ExtB)。扩展抗原与 ECO 血液相容性的相关性尚不清楚，也没有针对该扩展的可用外切糖苷酶。
研究和结果
在本研究中，研究人员表明，A. muciniphila外切糖苷酶可有效对抗血型抗原，产生 ABO 通用血型。首先，他们从A. muciniphila中选择了候选酶来去除 B 抗原。来自糖苷水解酶家族 27 (GH27)、36 (GH36) 和 110 (GH110) 的候选者包括Am GH27、Am GH36A–C 和Am GH110A。
确定了Am GH36C、Am GH110A 和Am GH27 的 α-半乳糖苷酶活性。Am GH110A 显示出针对 B 型 2 六糖的活性。接下来，研究小组评估了转化缓冲液（由甘氨酸和氯化钠组成）中Am GH36C、Am GH110A、Am GH27 或Am GH36A对红细胞的 B 抗原转化。
随后，通过免疫染色分析B抗原水平。只有Am GH110A 处理才能将 B 抗原消耗至阴性对照的水平。值得注意的是，与转换缓冲液相比， Am GH110A 在磷酸盐缓冲盐水 (PBS) 中的效率下降了 50%。接下来，研究小组分析了Am GH20A–K 对 ExtB 的去除情况，发现只有Am GH20I、Am GH20A 和Am GH20C 去除了 ExtB。
此外，在较低剂量下，Am GH20C 效率最高，其次是Am GH20A；值得注意的是，这两者未能去除 PBS 中的 ExtB。因此，研究小组探索了 ExtB 如何影响 B 抗原的去除。虽然Am GH110A 处理耗尽了 B 抗原，但它受到 ExtB 中 N-乙酰基-半乳糖胺封端的阻碍。
因此，用Am GH110A 和Am GH20A进行一锅或连续处理对于消耗 B 和 ExtB 抗原至关重要。接下来，研究人员选择了两种GH109，即Am GH109A和Am GH109B，用于转化A和A型3抗原。此外，还选择了Am GH36A。 Am GH36A 和Am GH109A/B在转化缓冲液中对来自三个供体的A 1和 A 2 RBC进行了测试。
Am GH109A 表现出最低的活性，而Am GH36A 则表现出优异的活性。值得注意的是，两个表现最好的人在转换缓冲液中的效率高于在 PBS 中的效率。其他实验表明Am GH36A 足以在 30 分钟内完全转化 A 抗原。值得注意的是，A 型 3 抗原仅由Am GH36A转化。该团队选择Am GH95B 和 α-1,2-岩藻糖苷酶 ( Ri Fuc95) 来转化 H 3 型抗原和 A 1分泌型红细胞。
Am GH95B 对 H 型 3 非常有效，而另一种酶则无活性。Am GH95B 对非分泌红细胞也有效；其在转化缓冲液和PBS中表现更佳，而其他酶则更倾向于PBS。在 β-1,3-半乳糖苷酶中，只有Am GH35A 去除 A 1 RBC 上的 Gal-A。通过与Am GH95B 和Am GH36A共处理来暴露 Gal-A 结构，揭示了Am GH35A的引人注目的活性。
用Am GH36A、Am GH95B和Am GH35A连续处理A 1 RBC暴露了额外的A表位，需要第二次Am GH36A处理以产生A阴性红细胞。此外，研究小组发现，从供体红细胞中去除 B 和 ExtB 抗原显着降低了与 O 族血浆的平均反应性。
同样，与单独去除 A 抗原相比，同时去除 A 抗原和扩展 A 抗原显着提高了相容性。最后， Am GH20A 和Am GH110A的结构分析揭示了Am GH20A中以前未知的碳水化合物结合模块 (CBM) 样结构域。该结构域结构独特，与顶级结构同源物仅具有 8% 的序列同一性。
