Processo de conversão de tipo sanguíneo informado por cristalografia agora em ensaios pré-clínicos

Em 2019, o Dr. Stephen Withers e seus colegas da University of British Columbia identificaram uma série de enzimas que podem ser usadas para modificar a estrutura química de um antígeno de açúcar na superfície das células sanguíneas, convertendo assim uma célula sanguínea do tipo A em uma célula do tipo O. célula sanguínea – o tipo de doador universal. A equipe usou a cristalografia na linha de luz CMCF no CLS para entender melhor como as enzimas causam essa mudança e publicaram seus resultados em Natureza Microbiologia.

Esses mesmos antígenos também estão presentes na superfície de órgãos sólidos, e Withers e colegas demonstraram que as enzimas que eles descobriram são muito eficientes em fazer essa conversão tanto na superfície de glóbulos vermelhos e na superfície doada órgãos humanos como pulmões ou rins.

A Avivo, a empresa lançada para trazer essa tecnologia ao mercado, agora está ocupada ajustando ambos os aplicativos. Se bem-sucedido, esse avanço empolgante seria um grande passo à frente para lidar com a escassez de suprimento de sangue e órgãos aqui no Canadá e em todo o mundo. “A ideia é que poderíamos ampliar consideravelmente a oferta”, diz Withers, professor dos Departamentos de Química e Bioquímica e dos Laboratórios Michael Smith da UBC. “Isso eliminaria a necessidade de se preocupar com tipo sanguíneo em transfusões (e doações de órgãos).”

John Barclay, vice-presidente de desenvolvimento de negócios da Avivo, diz que a empresa está se concentrando primeiro em aplicar sua abordagem às doações de órgãos porque é consideravelmente mais simples remover as enzimas de conversão antes do transplante do que removê-las antes da transfusão de sangue.

Quando um órgão de um doador é colhido, ele geralmente é colocado em um dispositivo de perfusão que bombeia continuamente uma solução de preservação, ou perfunde, através dele para manter a viabilidade do tecido. As enzimas descobertas pela equipe de Withers podem ser adicionadas à mistura fluida, onde basicamente convertem o tipo sanguíneo do órgão no tipo sanguíneo universal.

Após essa conversão, a solução – incluindo as enzimas – é essencialmente “enxaguada” do órgão como parte do processo de transplante existente. Remover as enzimas dos glóbulos vermelhos ou do sangue total é consideravelmente mais desafiador, diz Barclay.

A equipe da Avivo demonstrou que o processo funciona usando um conjunto de pulmões humanos que foram considerados inviáveis ​​para transplante em um paciente. “Mostramos que podemos remover esses antígenos e converter um pulmão do tipo A em um pulmão do tipo O com bastante facilidade”, diz Withers. “Estamos trabalhando com rins no momento… então isso é muito empolgante.”

Esta aplicação de sua técnica está em ensaios pré-clínicos agora; eles esperam passar para os ensaios clínicos (ou seja, em pacientes humanos) em 2024.

“O em formação aprendemos com isso (cristalografia) foi muito útil para saber exatamente a estrutura das enzimas que estamos adicionando”, diz Withers. Esta informação, diz ele, será muito útil se eles precisarem modificar a estrutura do enzima.

Também será valioso quando eles buscarem aprovação regulatória, para poder apresentar a estrutura completa das enzimas. “Aprendemos muito mais com essas informações, que podem ser úteis no futuro”, diz Withers.

Barclay diz que eles ainda estão em fase de pesquisa para aplicar a técnica em transfusões de sangue. O laboratório Withers recebeu uma bolsa da Força Aérea dos Estados Unidos para desenvolver um sistema de filtragem em linha para remover as enzimas dos glóbulos vermelhos ou do sangue total, para que a tecnologia se encaixe nos fluxos de trabalho existentes para sangue em processamento.