Η ανακάλυψη αναμένεται να ρίξει φως και στον τρόπο με τον οποίο το ανθρώπινο σώμα καταπολεμά τις ασθένειες
Ένα μυστήριο της αιματολογίας διάρκειας μισού αιώνα λύθηκε από ερευνητές του Πανεπιστημίου του Λουντ στη Σουηδία, καθώς απάντησαν γιατί άτομα με τον ίδιο τύπο αίματος μπορεί να διαφέρουν τόσο δραματικά σε μοριακό επίπεδο.
Η ανακάλυψη, που δημοσιεύθηκε στο Nature Communications το 2023, αποκαλύπτει κρυφούς γενετικούς μηχανισμούς ελέγχου που δεν είχαν εντοπιστεί από τις συνήθεις εξετάσεις.
Οι ομάδες αίματος δεν αφορούν απλώς το αν κάποιος ανήκει στην ομάδα Α, Β, ΑΒ ή Ο. Εξαρτώνται επίσης από τον αριθμό συγκεκριμένων μορίων, που ονομάζονται αντιγόνα, τα οποία βρίσκονται στην επιφάνεια των ερυθρών αιμοσφαιρίων.
Αυτά τα μόρια βοηθούν το ανοσοποιητικό σύστημα να διακρίνει μεταξύ «ιδίων» και «ξένων» ουσιών, γι’ αυτό και η ακριβής συμβατότητα είναι απαραίτητη κατά τη διάρκεια των μεταγγίσεων.
Μέχρι τώρα, οι επιστήμονες γνώριζαν ποια γονίδια παράγουν αυτά τα αντιγόνα, αλλά όχι γιατί τα επίπεδά τους διαφέρουν τόσο πολύ μεταξύ ατόμων με την ίδια ομάδα αίματος.
«Αυτό είναι σημαντικό, διότι αν υπάρχουν μόνο μερικές εκατοντάδες μόρια ομάδας αίματος ανά κύτταρο αντί για χίλια ή ακόμα και ένα εκατομμύριο μόρια, τότε υπάρχει ο κίνδυνος να μην εντοπιστούν σε μια εξέταση συμβατότητας αίματος, κάτι που μπορεί να επηρεάσει την ασφάλεια μιας μετάγγισης αίματος», εξηγεί ο Martin L Olsson, καθηγητής Ιατρικής Μεταγγίσεων στο Πανεπιστήμιο του Lund και ειδικός σύμβουλος Κλινικής Ανοσολογίας και Ιατρικής Μεταγγίσεων στην Περιφέρεια της Σκάνε, ο οποίος ηγήθηκε της μελέτης.
Για να λύσει το πρόβλημα, η ομάδα κοίταξε πέρα από τα ίδια τα γονίδια και επικεντρώθηκε στον τρόπο με τον οποίο ελέγχονται αυτά τα γονίδια.
Χρησιμοποιώντας μια νέα υπολογιστική μέθοδο που δημιουργήθηκε από τη διδακτορική φοιτήτρια Gloria Wu, οι ερευνητές χαρτογράφησαν σχεδόν 200 από αυτές τις θέσεις σύνδεσης σε 33 γονίδια ομάδων αίματος. Αυτή η προσέγγιση τους επέτρεψε να προβλέψουν πού ενδέχεται να μεταβληθεί η γονιδιακή δραστηριότητα, κάτι που συχνά παραβλέπεται στον παραδοσιακό γενετικό έλεγχο.
Στη συνέχεια, δοκίμασαν τη μέθοδο τους σε μία από τις πιο αινιγματικές περιπτώσεις στην ιατρική μεταγγίσεων: την ομάδα αίματος Helgeson.
Αυτή η σπάνια παραλλαγή, που απαντάται σε περίπου 1% του πληθυσμού, χαρακτηρίζεται από ασυνήθιστα χαμηλά επίπεδα του υποδοχέα συμπληρώματος 1 (CR1), μιας πρωτεΐνης που εμπλέκεται στην ανοσολογική άμυνα. Για χρόνια, η γενετική αιτία της παρέμενε άγνωστη, και ακόμη και οι εξετάσεις με βάση το DNA δυσκολεύονταν να την εντοπίσουν.
«Η Margaret Helgeson ήταν ιατρική τεχνολόγος στο Μινεάπολη τη δεκαετία του 1970 και προσπαθούσε να βρει συμβατό αίμα για έναν ασθενή που χρειαζόταν μετάγγιση. Παρά τις έντονες προσπάθειές της, δεν μπόρεσε να βρει καμία κατάλληλη μονάδα αίματος. Σε απόγνωση, εξέτασε το δικό της αίμα και, προς έκπληξή της, διαπίστωσε ότι ήταν συμβατό», δήλωσε η Jill Storry, αναπληρώτρια καθηγήτρια πειραματικής μεταγγιστικής ιατρικής στο Πανεπιστήμιο του Lund και συν-συγγραφέας της μελέτης.
Η νέα ανάλυση αποκάλυψε ότι η παραλλαγή Helgeson προκαλείται από μια μικροσκοπική αλλαγή σε μια αλληλουχία DNA όπου υποτίθεται ότι πρέπει να συνδεθεί ένας παράγοντας μεταγραφής. Επειδή η πρωτεΐνη δεν μπορεί να προσκολληθεί σωστά, το γονίδιο CR1 ενεργοποιείται μόνο ασθενώς, οδηγώντας σε μειωμένα επίπεδα του μορίου στα ερυθρά αιμοσφαίρια.
«Τώρα το γονίδιο απλώς παραμένει αδρανές. Στη μελέτη μας, δείξαμε επίσης ότι αυτή η γενετική παραλλαγή είναι πιο συχνή στους δότες αίματος της Ταϊλάνδης σε σύγκριση με τους Σουηδούς δότες αίματος, κάτι που είναι λογικό, καθώς γνωρίζουμε από προηγούμενες μελέτες ότι ένα χαμηλότερο επίπεδο CR1 προσφέρει προστασία κατά της ελονοσίας», εξηγεί ο Martin L Olsson.
Τα χαμηλότερα επίπεδα CR1 φαίνεται να δυσκολεύουν την εισβολή των παρασίτων της ελονοσίας στα ερυθρά αιμοσφαίρια, κάτι που μπορεί να εξηγήσει γιατί η παραλλαγή είναι πιο συχνή σε περιοχές όπου η νόσος είναι ευρέως διαδεδομένη, όπως η Νοτιοανατολική Ασία. Με αυτόν τον τρόπο, ένα χαρακτηριστικό που περιπλέκει τις εξετάσεις για τη μετάγγιση μπορεί επίσης να προσφέρει ένα πλεονέκτημα επιβίωσης.
«Με βάση τα στοιχεία που διαθέτουμε σήμερα, μπορούμε να βελτιώσουμε τις εργαστηριακές εξετάσεις. Στόχος μας είναι να αναβαθμίσουμε το υπάρχον τσιπ DNA που χρησιμοποιείται για τις εξετάσεις ομάδας αίματος, ώστε να περιλαμβάνει τη νέα παραλλαγή, κάτι που θα οδηγήσει σε μια ασφαλέστερη διαγνωστική εξέταση», δηλώνει η Γκλόρια Γου.
Η ομάδα πιστεύει ότι η προσέγγιση που βασίζεται στα δεδομένα μπορεί πλέον να εφαρμοστεί σε πολλές άλλες ομάδες αίματος, καθώς και σε ασθένειες στις οποίες η ρύθμιση των γονιδίων διαδραματίζει σημαντικό ρόλο.
