Vers la fabrication de globules rouges analogues à ceux des donneurs universels

LE MONDE

ans un article publié sur le site Internet du mensuel Nature Biotechnology, une équipe internationale de biologistes annonce avoir identifié deux familles d'enzymes qui pourraient permettre de transformer des globules rouges sanguins des groupes A, B et AB en globules identiques à ceux présents dans le sang des donneurs dits "universels", c'est-à-dire ceux du groupe O. Ce travail a été coordonné par des chercheurs de la société américaine de biotechnologie ZymeQuest, du laboratoire Architecture et fonction des macromolécules biologiques (CNRS-université Aix-Marseille-I & II) et de l'université de Copenhague.
Découvert par Karl Lansteiner en 1900, le principal système héréditaire qui régit la compatibilité des groupes sanguins humains est dénommé ABO. Le groupe O correspond aux donneurs universels : seuls leurs globules rouges peuvent être transfusés aux personnes de tous les groupes (A, B, AB et O). La possibilité d'obtenir, à l'avenir, une conversion in vitro des groupes sanguins A, B et AB en groupe O bouleverserait les pratiques transfusionnelles et la gestion des stocks sanguins. Elle réduirait aussi les risques d'erreurs aux conséquences parfois mortelles et constituerait donc une avancée thérapeutique de première ampleur.

MOLÉCULES DE SUCRES

Les nouvelles enzymes en question ont été découvertes après une exploration en profondeur de la diversité moléculaire du monde bactérien. Elles sont naturellement présentes au sein des bactéries Elizabethkingia et Chryseobacterium meningosepticum. Ces enzymes ont la propriété de faire disparaître les molécules de sucres présentes à la surface des globules rouges, qui caractérisent les antigènes des groupes sanguins A, B et AB. "Ces mécanismes catalytiques les distinguent des enzymes connues jusqu'alors et dont l'efficacité et le coût de production étaient inappropriés pour une conversion des groupes sanguins", précise-t-on au CNRS.

Le laboratoire Architecture et fonction des macromolécules biologiques étudie actuellement les structures tridimensionnelles de ces enzymes grâce aux techniques de cristallographie aux rayons X. La structure tridimensionnelle de l'une de ces deux nouvelles enzymes a déjà été explorée. Elle se révèle totalement différente de toutes les autres enzymes précédemment identifiées et peut détruire, par hydrolysation, des sucres comme le galactose ou la N-acetylgalactosamine.

A partir de ces données structurales et fonctionnelles, les scientifiques cherchent à identifier l'architecture des sites actifs et à comprendre précisément leur mécanisme d'action. Il s'agit désormais pour les chercheurs d'améliorer ces propriétés enzymatiques afin d'obtenir in vitro la conversion des globules rouges à des fins thérapeutiques.

Jean-Yves Nau

Article paru dans l'édition du 03.04.07.