不列颠哥伦比亚大学（UBC）的科学家们发现了一种微生物群落细菌，可能会彻底改变全球的血液输注方式。这种名为Akkermansia muciniphila的细菌天然存在于人体微生物群落中，它分泌的酶可以将A、B和AB型血转化为O型血——即通用供血类型。这项发现已在《自然·微生物学》杂志上报道，可能显著缓解全球血液短缺问题，并在重症监护情况下提高输血成功率。
在输血过程中，血型的兼容性至关重要。我们的红细胞表面有特定的糖-蛋白质分子，称为抗原。这些抗原决定了我们的血型（A、B、AB或O）。O型血细胞没有A和B抗原，因此它们适用于A+、B+、AB+或O+血型的患者。这就是为什么O型血，特别是O阴性血，是全世界急诊和创伤中心最需要的血型。
然而，血液捐赠通常无法满足需求。这是一个严重的问题，因为尽管全球每年有超过1.17亿品脱的血液被捐赠，但在计划和紧急手术中仍然存在血型不匹配的情况。如果有一种安全且可扩展的方法将A、B和AB型血转化为O型血，医疗系统将得到革命性的改变，数千条生命将得以挽救。
这一变化的秘密在于Akkermansia muciniphila分泌的酶。这些酶可以水解黏蛋白，这是一种富含糖的糖蛋白，覆盖并保护微生物群落。有趣的是，黏蛋白的结构与血型抗原中的糖链相似。
UBC的科学家们从一名AB+血型的捐献者微生物群落菌群中提取了一对特定的酶。这些酶有效地分解了红细胞上的A和B抗原，基本上将它们转化为了O型通用供血细胞。研究人员甚至使用这项技术处理了一整单位的A型血——这是以前从未达到过的效率和安全性水平。
这项发现的关键在于通过晶体学破解了新酶的结构。研究人员与萨斯喀彻温大学的加拿大光源（CLS）合作，观察到了酶的结构，这使他们了解了为什么这种酶对A抗原具有如此高的亲和力，以及为什么它比以前用于类似研究的其他酶更高效和更快。
这些酶的表现非常出色，即使在最近发现的较长的A和B血型变体上也是如此——这是早期转换方法未能实现的。有趣的是，B型血的转换比A型血更容易，但两者都可以在室温条件下仅30分钟内成功处理，且无需化学物质——这是使该过程在临床应用中可行的重大飞跃。
科学家们将转化后的样本称为“酶转化至O”或ECO血。只需约8克酶即可转化200毫升血液，表明该过程可以扩大规模以进行实际医疗应用。与2007年首次尝试但受到效率和安全性问题困扰的技术相比，这种新技术更快、更清洁，更适合医院环境。
这些结果非常及时，因为在加拿大等国家，超过一半的人口在其一生中会需要血液或有人需要血液。此外，血液短缺是一个全球性问题，经常因紧急情况、自然灾害和大流行病而加剧，这些都会扰乱献血周期。如果这种酶技术在人体试验中有效并获得临床使用批准，它可能会成为现代输血医学的重要支柱。
虽然这一发现是一项突破，但科学家们仍持谨慎态度。虽然B型血的转换已经成功完成，但进一步的工作还需要可靠和安全地转换所有亚型的A型血。未来的研究将致力于优化这些酶反应，并扩大过程以进行临床试验。
首席研究员Stephen Withers博士指出其临床意义：“我们对红细胞的转化特别是在最大红细胞浓度、最短测定时间和最低温度下进行的，与现有文献相比。这些条件对于保持其温和程度以供临床使用非常重要。”
这一突破展示了微生物组研究的巨大潜力，可以解决医学领域的一些长期挑战。通过利用微生物群落细菌的未开发潜力，科学家们可能很快就能消除血型障碍——开启一个安全、通用的血液输注不再受兼容性限制的未来。
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