SlideShare a Scribd company logo
1 of 6
Download to read offline
วารสาร​โลหิต​วิทยา​และ​เวชศาสตร​บริการ​โลหิต ป​ที่ 21 ฉบับ​ที่ 4 ตุลาคม-ธันวาคม 2554
223
บทนำ�
KODETM
Biosurface Engineering Technology เปนเทคโนโลยี
ใหมในระดับชีวโมเลกุล (molecular biology) ใชเปลี่ยนแปลง
แอนติเจนบนเยื่อหุมเซลล (cell membrane surface antigen)
ของเซลลที่มีชีวิตชนิดตางๆ เชน ตัวออน (embryo) ตัวอสุจิ
(spermatozoa) เซลลเยื่อบุผิว (epithelial/endothelial cells)
และเซลลเม็ดเลือดแดง (red blood cells) ใหมีคุณสมบัติตาม
ตองการ เพื่อใชประโยชนในงานดานตางๆ ทางชีววิทยา เชน ใน
งานธนาคารเลือดสามารถเปลี่ยนแปลงแอนติเจนบนผิวเม็ดเลือด
แดงได จึงเปนประโยชนในงานผลิตเซลลมาตรฐาน (standard red
blood cell reagents) ชนิดตางๆ อีกทั้งใชในงานการทดสอบและ
ควบคุมคุณภาพธนาคารเลือด นอกจากนี้ยังนำ�มาประยุกตใชทำ�ชุด
ทดสอบสำ�เร็จรูปเพื่อตรวจหาแอนติบอดีของเชื้อซิฟลิส (Syphilis
antibody) และใชในการติดฉลากเซลลดวยสารรังสี (radio
fluorescent labeling) เปนตน
เซลลมีชีวิตที่ถูกเปลี่ยนแปลงแอนติเจนบนเยื่อหุมเซลลดวย
เทคโนโลยีนี้ เรียกวา “โคดีไซด” (kodecytes) โดยหลังการ
เปลี่ยนแปลงโคดีไซด (kodecytes) ยังคงเปนเซลลที่มีชีวิตและ
ไมสูญเสียสภาพตามธรรมชาติ ในปจจุบันผลิตภัณฑซึ่งใช KODETM
Biosurface Engineering Technology หรือในกรณีที่ใชสราง
แอนติเจนสังเคราะหจะเรียกวา KODETM
Peptide Antigen (PA)
Technology ไดวางจำ�หนายประมาณ 3 ปมาแลว คือ ผลิตภัณฑ
เซลล (red blood cell reagents) ที่ไดรับการเปลี่ยนแปลงแอนติเจน
หมูเลือดในระบบ ABO และ variant MNS (Miltenberger
MUT/Mur) ซึ่งอยูในผลิตภัณฑ Aw
Bw
kodecytes positive
control cells,MUT+MUR kodecytes antibody screening
cells และ MUT kodecytes รวมทั้ง Mur kodecytes antibody
identification cells ของบริษัท CSL Limited ประเทศออสเตรเลีย1-4
แอนติเจนในระบบ Miltenberger series หรือในปจจุบัน
เรียกวา variant MNS นั้น เปนแอนติเจนที่มีความสำ�คัญอยาง
ยิ่งในคนผิวเหลืองเพราะสามารถพบแอนติบอดีไดมากทั้งผูบริจาค
โลหิตและผูปวยแอนติเจนในระบบนี้มีความซับซอนคอนขางมาก
อยางไรก็ตามในปจจุบันมีการศึกษาจนมีความเขาใจโครงสรางของ
แอนติเจนในระบบนี้เปนอยางดีแลว แอนติเจนที่สำ�คัญใน variant
MNS มีทั้งหมด 11 classes ดังแสดงใน Table 2 ในคนไทยสวน
ใหญพบเปน class Mi III18-20
ซึ่งมีแอนติเจน Mur, Hill, MUT
และ MINY variant MNS เกิดจากการจัดเรียงตัวใหม (gene
recombination) ของยีน glycosphorin A และ glycosphorin
B ในระยะ meiosis I ของตัวออน โดยเกิดการเปลี่ยนแปลงของยีน
(gene conversion) ในขณะเกิด crossing over ของโครโมโซม
ที่เปนคูกัน ทำ�ใหไดโครโมโซมลูกผสม (hybrid) ซึ่งมีบางสวนเปน
glycosphorin A และบางสวนเปน glycosphorin B เม็ดเลือด
แดงที่มีลักษณะทางพันธุกรรม (phenotype) เชนนี้ จะทำ�ปฏิกิริยา
กับแอนติบอดีที่เรียกวา anti-Mia
(MNS7) ซึ่งมิใชแอนติบอดีชนิด
เดี่ยว (single antibody) แตเกิดจากแอนติบอดีหลายชนิดรวม
กัน (multiple antibodies) ประชากรในภูมิภาคเอเชียกลางและ
ตะวันออกเฉียงใตพบยีนลูกผสม (hybrid) ของ glycosphorin
MUR ซึ่งเดิมเรียกวา Mi.III เปนจำ�นวนมากแตในคนผิวขาวและ
ผิวดำ�นั้น พบ Mur แอนติเจนไดนอยมาก โดยพบแอนติเจน Mur
ประมาณรอยละ 7 ในชาวจีนและรอยละ 10 ในชาวไทย ในฮองกง
และใตหวัน anti-Mur เปนแอนติบอดีที่พบไดบอยและมีความ
สำ�คัญรองจาก anti-A และ anti-B เพราะเปนสาเหตุของปฏิกิริยา
ไมพึงประสงคจากการรับเลือด (hemolytic transfusion reaction)
และภาวะตัวเหลืองของทารกในครรภและทารกแรกเกิด (hemolytic
disease of the fetus and newborn) ในภูมิภาคเอเชียตะวัน
ออกและตะวันออกเฉียงใต การจัดชุดเซลลตรวจกรองแอนติบอดี
(antibody screening cells) จำ�เปนอยางยิ่งที่ตองมีเม็ดเลือดแดงที่
มีแอนติเจน Mur รวมดวย ดวยเหตุนี้บริษัท CSL Limited ประเทศ
ออสเตรเลีย จึงไดพยายามสรางแอนติเจนสังเคราะห MUT/Mur
บนผิวเม็ดเลือดแดง โดยใช KODETM
Biosurface Engineering
Technology ซึ่งเปนเทคโนโลยีชีววิทยาระดับโมเลกุล ในกรณีที่
สรางแอนติเจนสังเคราะหจะเรียกเทคโนโลยีนี้วา KODETM
Peptide
Antigen (PA) Technology เพื่อใหผลิตภัณฑสามารถตรวจ
แอนติบอดีในกลุมนี้ได1,4,9,21,22
บทบรรณาธิการ
KODETM
Biosurface Engineering Technology กับการสรางแอนติเจนสังเคราะห
บนผิวเม็ดเลือดแดง
กัลยา  เกิดแกวงาม
ฝายผลิตน้ำ�ยาแอนติซีรัมและผลิตภัณฑเซลล ศูนยบริการโลหิตแหงชาติ สภากาชาดไทย
กัลยา เกิดแกวงาม
Journal of Hematology and Transfusion Medicine Vol. 21 No. 4 October-December 2011
224
หลักการ
เทคโนโลยีนี้ลอกเลียนแบบจากธรรมชาติดวยความรูที่วาโมเลกุล
ไกลโคลิพิด (glycolipids) ซึ่งเปนโครงสรางพื้นฐานของแอนติเจน
หมูเลือดหลายชนิดที่อยูใน plasma นั้นเยื่อหุมเซลลเม็ดเลือดแดง
สามารถดูดซับใหแอนติเจนเหลานี้มาอยูบนผิวเม็ดเลือดแดงได
ตัวอยางเชน แอนติเจน P1 ในระบบ P และแอนติเจน Lea
และ
Leb
ในระบบ Lewis2, 16
ทำ�ใหสามารถตรวจพบแอนติเจนดังกลาว
บนผิวเม็ดเลือดแดงดวยวิธีทางซีโรโลยี (red cell serology)ได
โดยการใชเทคโนโลยีนี้สรางโมเลกุลไกลโคลิพิด (glycolipids)
สังเคราะหที่มีคุณสมบัติละลายน้ำ�ไดเพื่อใหสามารถใชสารละลาย
ที่มีสวนประกอบของน้ำ�เปนบัฟเฟอร (buffer) ในขั้นตอนการติด
(transform) โมเลกุลบนเยื่อหุมเซลลซึ่งโดยธรรมชาติแลวโมเลกุล
ไกลโคลิพิด (glycolipids) ไมสามารถละลายน้ำ�ได (hydrophobic)
โมเลกุลสังเคราะหนี้คือ KODETM
FSL Constructs [FSL =
Function (epitope)-Spacer-Lipid] นั้นเมื่อติดลงบนเยื่อหุม
เซลลที่มีชีวิตจะทำ�ใหเซลลมีคุณสมบัติใหมตามตองการ สวนการที่
KODETM
FSL Constructs สามารถละลายน้ำ�ไดนั้นเปนเพราะมี
การเติมไฮโดรคารบอน (hydrocarbon) สายตรงและหมูฟอสเฟต
(phosphate) เขาไปที่สวนกลางแทนที่โมเลกุลน้ำ�ตาล (sugar
molecule) ซึ่งสวนนี้สามารถละลายน้ำ�ได (hydrophilic)2,7
สำ�หรับโครงสรางของโมเลกุลแอฟเอสแอล (FSL) ประกอบดวย
สามสวน คือสวนหัว [functional head group (F)] สวนกลาง
[spacer (S)] และสวนหาง [lipid tail (L)] รูปรางของโมเลกุล
นี้ มีลักษณะเหมือนโมเลกุลฟอสโฟลิพิด (phospholipids) ซึ่ง
เปนโครงสรางของเยื่อหุมเซลล (lipid bilayer membrane) โดย
สวนที่เปนหนวยยอยของแอนติเจน [functional head group
(epitopes)] สามารถเปลี่ยนแปลงไดขึ้นอยูกับงานที่จะนำ�ไปใชเชน
การสรางแอนติเจนสังเคราะหจะสามารถเปลี่ยนเปนแอนติเจน
ของหมูเลือดตางๆ ไดตามตองการ เชน A, B, Lea
, Leb
, MUT
และ MUR เปนตน สวนหาง (lipid tail) นั้นเปนไฮโดรคารบอน
(hydrocarbon) ไมละลายน้ำ� (hydrophobic) จะเปนสวนที่ฝง
ในเยื่อหุมเซลล (lipid bilayer membrane)6
ตัวอยางโมเลกุล
เอฟเอสแอล (FSL) แสดงใน http://kodebiotech.com/?tech
การประยุกตใช KODETM
Biosurface Engineering Technology
ในงานชีววิทยาระดับโมเลกุล (molecular biology) ธนาคารเลือด
KODETM
Biosurface Engineering Technology สามารถ
ประยุกตใชในงานชีววิทยาระดับโมเลกุลไดหลากหลาย แตในที่นี้จะ
ขอยกมากลาวเฉพาะการประยุกตใชในงานธนาคารเลือดเทานั้น ไดแก
1.	 การสรางโมเลกุลซิฟลิส-โคดีไซด (Syphilis-kodecytes)
เพื่อตรวจหาแอนติบอดีตอเชื้อซิฟลิส (Syphilis antibodies)
ในปจจุบันการตรวจหาเชื้อซิฟลิส (Syphilis) ใชเทคนิค
Treponema Pallidum Haemagglutination Assay (TPHA)
เปนสวนใหญ วิธีอานผลของปฏิกิริยาคือการตกตะกอน (precipitation)
จึงมีแนวคิดที่จะนำ�เทคนิค KODE TM
FSL Constructs มา
ประยุกตใชในการตรวจหาการติดเชื้อซิฟลิส (Syphilis) โดยอาน
ผลปฏิกิริยาการจับกลุมของเม็ดเลือดแดง (agglutination) เชน
เดียวกันกับการตรวจแอนติบอดีตอหมูเลือด หลักการคือสรางโมเลกุล
ซิฟลิส-เอฟเอสแอล (Syphilis-FSL) ขึ้นมาแลวติด (transform)
บนผิวเม็ดเลือดแดงแลวใชเม็ดเลือดแดงนั้นตรวจหาแอนติบอดีตอ
เชื้อซิฟลิสในน้ำ�เหลืองโดยใช ID NaCl/Enzyme card ปฏิกิริยา
ดังแสดงใน Figure 1 วิธีนี้สามารถอานผลของปฏิกิริยาไดงาย
แตอยางไรก็ตามวิธีการนี้ยังอยูในขั้นตอนของการทำ�วิจัย
2.	 การสรางหมูเลือด ABO สังเคราะหบนผิวเม็ดเลือดแดง
(Aweak
Bweak
kodecytes)
การตรวจหมูเลือด ABO มีความสำ�คัญมากในงานธนาคาร
เลือด หากการตรวจหมูเลือด ABO ผิดพลาดถือเปนความบกพรอง
ของธนาคารเลือดและเปนอันตรายกับผูปวย ดังนั้นระบบควบคุม
คุณภาพที่มีประสิทธิภาพจึงจำ�เปนสำ�หรับการตรวจหมูเลือด ABO
โดย blood typing guidelines ของสหภาพยุโรปแนะนำ�วา ควร
Left tube showed 3+ reaction, middle tube showed 2+
reaction and right tube showed negative reaction for
syphilis antibody.
Figure 1 Reaction of red blood cells modified to Syphilis-
kodecytes, similar to blood group agglutination.11
KODETM
Biosurface Engineering Technology กับการสรางแอนติเจนสังเคราะหบนผิวเม็ดเลือดแดง
วารสาร​โลหิต​วิทยา​และ​เวชศาสตร​บริการ​โลหิต ป​ที่ 21 ฉบับ​ที่ 4 ตุลาคม-ธันวาคม 2554
225
ใชแอนติเจนที่มีความแรงออนๆ (weak expression antigens
positive control cells) เพื่อใหสามารถวัดความไว (sensitivity)
ของหองปฏิบัติการนั้นๆ ได ในขณะที่ Aweak
หรือ Bweak
positive
control cells จากผูบริจาคโลหิต (natural cells) ไมเหมาะสม
ที่จะนำ�ใชมาเปนเซลลสำ�หรับตรวจความไวของหองปฏิบัติการ
(analytical sensitivity positive control cells) เนื่องจาก
ไมสามารถควบคุมจำ�นวนหนวยยอยของแอนติเจน (epitopes)
ได จึงมีความพยายามที่จะสราง Aweak
Bweak
kodecytes ขึ้นเพราะ
สามารถควบคุมจำ�นวนหนวยยอยของแอนติเจน (epitopes) ได
โดยปรับความเขมขนของโมเลกุล KODE-A-FSL และ KODE-
B-FSL ที่จะติด (transform) บนเยื่อหุมเซลลของหมูเลือด O ได
อีกทั้งสามารถตรวจวัดจำ�นวนหนวยยอยของแอนติเจน (epitopes)
ไดดวยเครื่อง flow cytometer ทำ�ใหมีความเหมาะสมมากยิ่งขึ้น
ที่จะใชกับงานควบคุมคุณภาพดังกลาว15
วิธีการติด (transform) โมเลกุล KODE-A-FSL และ
KODE-B-FSL ลงบนเยื่อหุมเซลล ของหมูเลือด O ประกอบดวย
2.1	เตรียมสารละลาย modification solutions โดย
ละลายเอฟเอสแอล (Dry FSL) 0.01-5.0 mg/mL (w/v) ใน reagent
RBC diluent preservation solution (Immucor, Atlanta,
GA, USA) ปริมาณเอฟเอสแอล (Dry FSL) ที่ใชแลวแตวาตองการ
ความแรงของแอนติเจน A หรือแอนติเจน B เปนเทาใด สามารถ
ปรับเปลี่ยนไดแลวแตความเหมาะสมของงานที่จะใช ดังแสดงใน
Table 1 ตัวอยางเชน ถาตองการความแรงของแอนติเจน A เทากับ
1+ ตองใชสารละลายเอฟเอสแอล (FSL solution) เขมขนรอยละ
50 หรือถาตองการความแรงของแอนติเจน B เทากับ 1+ ตองใชสาร
ละลายเอฟเอสแอล (FSL solution) เขมขนรอยละ10 เปนตน
2.2	ผสมเม็ดเลือดแดงหมูเลือด O ลางแลว 1 สวน กับ
modification solutions 1 สวน incubate ที่ 21 ํซ เปนเวลา
3-5 ชั่วโมง โดยเขยาใหเขากันตลอดเวลา หลังจากนั้น incubate
ตอในตูเย็นที่ 2-8 ํซ เปนเวลา 18-24 ชั่วโมง หลังการ incubate
ลางเม็ดเลือดแดงดวยน้ำ�ยาเก็บรักษา (preservation solution)
อีกครั้งแลวเก็บในน้ำ�ยาเก็บรักษา (preservation solution) ซึ่ง
มีสวนผสมของ KODE-A-FSL และ KODE-B-FSL อยูดวย เพื่อ
รักษาจำ�นวนหนวยยอยของแอนติเจน (epitopes) บนผิวเม็ดเลือด
แดง ในกรณีที่มีบางโมเลกุลหลุดออกมาจะถูกทดแทนดวยโมเลกุล
ที่อยูในน้ำ�ยาเก็บรักษา (preservation solution)2,5,10,15
3.	 การสรางหมูเลือด variant MNS สังเคราะหบนผิวเม็ด
เลือดแดง (MUT+Mur kodecytes, MUT kodecytes, Mur   
kodecytes)
MNS แอนติเจนเกิดจากความหลากหลาย (polymorphism)
ของยีน glycophorins A และ B (GP.A และ GP.B) สวนการ
จัดเรียงตัวใหม (recombination) และ crossing over ของยีน
glycophorins A และ B ทำ�ใหเกิด variant MNS ไดแก แอนติเจน
Mia
, MUT, Mur, Hil, Vw, MINY เปนตน ดังแสดงใน Table 2
ซึ่ง variant MNS พบไดนอยกวารอยละ 0.1 ในคนผิวขาว แตพบ
ไดถึงรอยละ 9.7 ในคนไทย17,20
แอนติบอดีตอ variant MNS นั้น
พบไดมากในคนไทย ทั้งที่เกิดขึ้นเอง (natural occurring) และ
ถูกกระตุน (immune response) และแอนติบอดีตอแอนติเจน
ชนิดนี้ ทำ�ใหเกิดปฏิกิริยาไมพึงประสงคจากการรับเลือดที่มีการ
แตกของเม็ดเลือดแดง (hemolytic transfusion reaction) ทั้ง
ชนิดเฉียบพลัน (acute) และลาชา (delayed) รวมทั้งภาวะตัว
เหลืองของทารกในครรภและทารกแรกเกิด (hemolytic disease
of fetus and newborn)17
ในอดีตผลิตภัณฑเซลล (red cell
reagents) ของ CSL Limited ไมมีแอนติเจนในระบบ variant
MNS เนื่องจากไมพบแอนติบอดีตอแอนติเจนเหลานี้ในคนผิวขาว
อยางไรก็ตามบริษัท CSL Limited ไดพยายามที่จะหาแอนติเจน
ชนิดนี้เพิ่มเติมลงในผลิตภัณฑเซลล (red cell reagents) เพื่อ
ใหสามารถใชไดกับประชากรทั่วโลกและทำ�ใหสามารถตรวจพบ
แอนติบอดีที่มีความสำ�คัญทางคลินิก (clinical significant
antibodies)ไดครบทุกชนิด ดังนั้นบริษัท CSL Limited จึงไดนำ�
KODETM
Biosurface Engineering Technology มาใชในการ
สรางแอนติเจน variant MNS (MUT/Mur) บนผิวเม็ดเลือดแดง
Table 1 AB-kodecytes with decreasing percentage of both KODE-A-FSL and KODE-B-FSL antigens15
Serology scores of AB-kodecytes with decreasing % of  FSL constructs
FSL% 100a
90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
Anti-A
Anti-B
Anti-AB
4+
4+
4+
3+
3+
4+
2+
3+
4+
2+
3+
4+
2+
3+
4+
1+
3+
3+
(+)
3+
2+
(+)
3+
2+
0
2+
1+
0
1+
(+)
0
0
0
a
100% concentration relates to group O red blood cells transformed with a solution containing 0.04 mg/mL of
FSL-A and 0.30 mg/mL of FSL-B
กัลยา เกิดแกวงาม
Journal of Hematology and Transfusion Medicine Vol. 21 No. 4 October-December 2011
226
สามารถผลิตเปนผลิตภัณฑและจำ�หนายมานานกวาสามปแลว1
หลักการสรางโมเลกุล KODE-MUT-FSL และ KODE-
Mur-FSL ใชหลักการเดียวกับการสรางโมเลกุล KODE-FSL อื่นๆ
ดังกลาวแลวขางตน แตวิธีการติด (transform) โมเลกุลบนเยื่อ
หุมเซลลเม็ดเลือดแดงแตกตางออกไปเล็กนอย
วิธีการติด (transform) โมเลกุล KODE-MUT-FSL
และ KODE-Mur-FSL บนเยื่อหุมเซลลเม็ดเลือดแดงหมูเลือด O
ประกอบดวย
3.1	 เตรียมสารละลาย individual modification solutions
สำ�หรับเซลลตรวจแยกชนิดแอนติบอดี (identification cells)
คือ ละลายโมเลกุล KODE-MUT-FSL หรือ KODE-Mur-FSL
จำ�นวน 10-50 mg/mL (w/v) ใน RBC preservation solution
(Celpresol, CSL Bioplasma IH, Australia)
3.2	 เตรียมสารละลาย combined modification solutions
สำ�หรับเซลลตรวจกรองแอนติบอดี (screening cells) คือ ละลาย
โมเลกุล KODE-MUT-FSL และ KODE-Mur-FSL 10-50 mg/
per mL (w/v) ใน RBC preservation solution (Celpresol,
CSL Bioplasma IH, Australia)
3.3	เม็ดเลือดแดงหมูเลือด O ชนิดที่ไมมีแอนติเจน Mur
หรือแอนติเจน MUT ที่ลางแลวเพื่อเปลี่ยนใหเปนโคดีไซด (kodecytes)
1 สวน ผสมกับ modification solutions 1 สวน แลว incubate
ที่ 37 ํซ เปนเวลา 2 ชั่วโมง โดยเขยาใหเขากันตลอดเวลา ลาง
เม็ดเลือดแดงอีกครั้งดวย Celpresol แลวเก็บในน้ำ�ยาเก็บรักษา
(preservation solution) ซึ่งมีสวนผสมของ FSL construct–
modified RBCs 50 µL/mL อยูดวย เพื่อรักษาจำ�นวนหนวยยอย
ของแอนติเจน (epitopes) บนผิวเม็ดเลือดแดง ในกรณีที่มีบาง
โมเลกุลหลุดออกมาจะถูกทดแทนดวยโมเลกุลที่อยูในน้ำ�ยาเก็บ
รักษา (preservation solution)1-4
4.	 การสรางแอนติเจน Lea
สังเคราะหบนผิวเม็ดเลือดแดง
(Lea
kodecytes)
นอกจากหมูเลือดระบบ ABO และ formerly Miltenberger
MUT/Mur แลว แอนติเจน Lea
สังเคราะหก็เปนอีกชนิดหนึ่งที่
มีการสรางกันในปจจุบันแตยังใหผลไมเปนที่นาพอในนักเพราะ
Lea
kodecytes ที่สรางขึ้นเกิดปฏิกิริยากับ monoclonal anti-
Leb
(cross reaction) ทำ�ใหเหมือนกับวาเปนหมู Leab
ดังนั้นจึง
นำ�มาใชไดเฉพาะผลิตเซลลตรวจกรองแอนติบอดี (screening
cells) เทานั้นไมสามารถผลิตเปนเซลลตรวจแยกชนิดแอนติบอดี
(identification cells) ได2
สรุป
KODETM
Biosurface Engineering Technology หรือ KODETM
Peptide Antigen (PA) Technology ซึ่งนำ�มาใชในการสราง
แอนติเจนสังเคราะหบนผิวเม็ดเลือดแดงเปนประโยชนอยางมากใน
การผลิตเซลลมาตรฐานในอนาคต ในฐานะผูผลิตเซลลมาตรฐาน
เทคโนโลยีนี้จะเปนประโยชนอยางยิ่ง ถาสามารถสังเคราะหแอนติเจน
K ซึ่งหายากในคนไทยขึ้นมาได แตในปจจุบันเทคโนโลยีนี้ยังมีราคา
แพงมากสำ�หรับประเทศไทยและยังคงตองมีการพัฒนาตอไป จึง
จะสามารถนำ�มาใชไดจริง
เอกสารอางอิง
1.	Heathcote D, Carroll T, Wang JJ, Flower R, et.al. Novel antibody
screening cells, MUT+Mur kodecytes, created by attaching peptides
onto erythrocytes. Transfusion 2010;50:635-41.
2.	Frame T, Carroll T, Korchagina E, et.al. Synthetic glycolipid
Table 2 Epitopes of antigens in Miltenberger series (vMNS) system.23
Current
Class
Proposed
Terminology
Antigens
Vw Mur Hil Hut Hop Nob DANE MUT TSEN MINY
Mi.I GP.Vw + 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Mi.II GP.Hut 0 0 0 + 0 0 0 + 0 0
Mi.III GP.Mur 0 + + 0 0 0 0 + 0 +
Mi.IV GP.Hop 0 + 0 0 0 0 0 + + +
MI.V GP.Hil 0 0 + 0 0 0 0 0 0 +
Mi.VI GP.Bun 0 + + 0 + 0 0 + 0 +
Mi.VII GP.Nob 0 0 0 0 0 + 0 0 0 0
Mi.VIII GP.Joh 0 0 0 0 + + 0 0 NT 0
Mi.IX GP.Dane 0 + 0 0 0 0 + 0 0 0
Mi.X GP.HF 0 0 + 0 0 0 0 + 0 +
Mi.XI GP.JL 0 0 0 0 0 0 0 NT + +
KODETM
Biosurface Engineering Technology กับการสรางแอนติเจนสังเคราะหบนผิวเม็ดเลือดแดง
วารสาร​โลหิต​วิทยา​และ​เวชศาสตร​บริการ​โลหิต ป​ที่ 21 ฉบับ​ที่ 4 ตุลาคม-ธันวาคม 2554
227
modification of red blood cell membranes. Transfusion 2007;47:876-82.
3.	Flower R, Lin P-H, Heathcote D, et.al. Insertion of KODE™
peptide
constructs into red cell membranes: Creating artificial variant
MNS blood group antigens. Vox Sang 2008;95(suppl 1):203-4.
4.	Heathcoate D, Flower R, Henry S. Development of novel alloantibody
screening cells - the first example of the addition of peptide
antigens to human red cells using KODE™
technology. Vox Sang
2008;95(suppl 1):174.
5.	Frame T, Henry S, Mobley D, et.al. Attachment of synthetic
carbohydrate antigens to red blood cells using KODE technology.
Transfusion 2006;46(suppl 9S):32A.
6.	Henry S, Bovin N. The development of synthetic peptidolipids,
glycolipids and other lipid-linked structures to create designer
red cells. Transfusion 2008;48(suppl 2S):194A.
7.	Henry S. Water soluble synthetic glycolipids. Glycobiology
2007;17:1267.
8.	Henry SM. KODE™
CAE: creating the world’s first ABO analytical
control system. Transfusion Medicine 2006;16:217.
9.	Heathcoate D, Henry S, Flower R. Development and validation of
antibody screening cells specifically designed for Asia populations-
The first example of the addition of peptide antigens to human
red cells using KODE Technology. Vox Sang 2008;95(suppl 1):174.
10.	 Hult AK, Frame T, Henry S, et.al. Flow cytometry evaluation of
red blood cells transformed with variable amounts of synthetic
A and B glycolipids. Vox Sang 2008;95(suppl 1):180.
11.	 Komarraju S, Chesla S, Bovin N, et.al. Syphilis-kodecytes -
novel function-spacer-lipid (FSL) modified red cells capable of
sensitive and specific detection of syphilis antibodies. FEBS J
2010;277(suppl 1):97-8.
12.	 Blake D, Lan A, Love D, et.al. Fluorophore-kodecytes - fluorescent
function-spacer-lipid (FSL) modified cells for in vitro and in vivo
analyses. FEBS J 2010;277(suppl 1):199.
13.	 Oliver C, Blake D, Ferguson S, et.al. Biotin-kodecytes-novel
function-spacer-lipid (FSL) modified cells capable of being recovered
from the circulation after 3 days. FEBS J 2010;277(Suppl 1):50-1.
14.	 Branch DR, Harrison A, Sakac D, et.al. A synthetic, water dispersible
glycolipid analogue of the Pk blood group antigen completely
blocks HIV-1 infection. Transfusion 2008;48(suppl 2S):104A.
15.	 Henry S. Modification of red blood cells for laboratory quality
control use. Current Opinion in Hematology 2009;16:467-72.
16.	 Henry SM. Engineering the surface of red cells with synthetic
glycolipids (KODETM CAE) to create ABO analytical sensitivity
controls and xeno-modified cells. Xenotransplantation 2005;12(5):356.
17.	 Brodberry RE, Lin M. The incidence and significance of anti-Mia
in Taiwan. Transfusion 1994;34:349-52.
18.	 Chiewsilp P, Wiratkasem Y, Sae-huan C. Delayed hemolytic
transfusion reaction due to anti-Mia
. Thai J Hematol Transf
Med 1996;4:289-90.
19.	 Chandanyingyong D. The Miltenberger complex. Thai J Hematol
Transf Med 1996;4:285-7.
20.	 Chandanyingyong D, Bejrachandra S. Studies on the Miltenberger
complex frequency in Thailand and family studies. Vox Sang
1975;28:152-5.
21.	 Daniels G. Human Blood Groups. 1st
ed. Cambridge: Great
Britain 1995;3:160-78.
22.	 Daniel G. Other Blood Groups. In: Roback JD, Combs MR,
Grossman BJ, Hillyer CD, eds. Technical Manual. 16th
ed. Bethesda,
MD. AABB 2008:416-7.
23.	 Harmening DM. Modern Blood Banking and Transfusion Practices.
4th
ed. Baltimore: F.A. Davis Company 1999:160-78.
Journal of Hematology and Transfusion Medicine Vol. 21 No. 4 October-December 2011
228

More Related Content

Similar to KODETM Biosurface Engineering Technology and red blood cells surface antigens.

บทนำเกี่ยวกับโรคมะเร็ง (Cancer introduction).pdf
บทนำเกี่ยวกับโรคมะเร็ง (Cancer introduction).pdfบทนำเกี่ยวกับโรคมะเร็ง (Cancer introduction).pdf
บทนำเกี่ยวกับโรคมะเร็ง (Cancer introduction).pdfpitsanu duangkartok
 
หน่วยของสิ่งมีชีวิต
หน่วยของสิ่งมีชีวิตหน่วยของสิ่งมีชีวิต
หน่วยของสิ่งมีชีวิตTakky Pinkgirl
 
Pont มุนี
Pont มุนีPont มุนี
Pont มุนีmu_nin
 
Biology bio12
 Biology bio12 Biology bio12
Biology bio12Bios Logos
 
หน่วยของสิ่งมีชีวิต
หน่วยของสิ่งมีชีวิตหน่วยของสิ่งมีชีวิต
หน่วยของสิ่งมีชีวิตsupreechafkk
 

Similar to KODETM Biosurface Engineering Technology and red blood cells surface antigens. (10)

บทนำเกี่ยวกับโรคมะเร็ง (Cancer introduction).pdf
บทนำเกี่ยวกับโรคมะเร็ง (Cancer introduction).pdfบทนำเกี่ยวกับโรคมะเร็ง (Cancer introduction).pdf
บทนำเกี่ยวกับโรคมะเร็ง (Cancer introduction).pdf
 
4
44
4
 
4
44
4
 
Hemoto 65.ppt
Hemoto 65.pptHemoto 65.ppt
Hemoto 65.ppt
 
Stem cell and gene therapy
Stem cell and gene therapyStem cell and gene therapy
Stem cell and gene therapy
 
หน่วยของสิ่งมีชีวิต
หน่วยของสิ่งมีชีวิตหน่วยของสิ่งมีชีวิต
หน่วยของสิ่งมีชีวิต
 
B03
B03B03
B03
 
Pont มุนี
Pont มุนีPont มุนี
Pont มุนี
 
Biology bio12
 Biology bio12 Biology bio12
Biology bio12
 
หน่วยของสิ่งมีชีวิต
หน่วยของสิ่งมีชีวิตหน่วยของสิ่งมีชีวิต
หน่วยของสิ่งมีชีวิต
 

More from Kallaya Kerdkaewngam

Anti-Jka that are detected by solid-phase red blood cell adherence but missed...
Anti-Jka that are detected by solid-phase red blood cell adherence but missed...Anti-Jka that are detected by solid-phase red blood cell adherence but missed...
Anti-Jka that are detected by solid-phase red blood cell adherence but missed...Kallaya Kerdkaewngam
 
Blood types of minorities in Bangkok
Blood types of minorities in BangkokBlood types of minorities in Bangkok
Blood types of minorities in BangkokKallaya Kerdkaewngam
 
Coombs' Crossmatch and Computer Crossmatch
Coombs' Crossmatch and Computer CrossmatchCoombs' Crossmatch and Computer Crossmatch
Coombs' Crossmatch and Computer CrossmatchKallaya Kerdkaewngam
 
Mutation in Rh blood group system (review)
Mutation in Rh blood group system (review)Mutation in Rh blood group system (review)
Mutation in Rh blood group system (review)Kallaya Kerdkaewngam
 
A STUDY OF ELUTING IgG ANTIBODIES FROM RED BLOOD CELLS: THE
A STUDY OF ELUTING IgG ANTIBODIES FROM RED BLOOD CELLS: THEA STUDY OF ELUTING IgG ANTIBODIES FROM RED BLOOD CELLS: THE
A STUDY OF ELUTING IgG ANTIBODIES FROM RED BLOOD CELLS: THEKallaya Kerdkaewngam
 
รายงานการฝึกอบรมดูงานการสร้างเซลล์สายพันธุ์ Monoclonal hybridoma เพื่อผลิตน้...
รายงานการฝึกอบรมดูงานการสร้างเซลล์สายพันธุ์ Monoclonal  hybridoma เพื่อผลิตน้...รายงานการฝึกอบรมดูงานการสร้างเซลล์สายพันธุ์ Monoclonal  hybridoma เพื่อผลิตน้...
รายงานการฝึกอบรมดูงานการสร้างเซลล์สายพันธุ์ Monoclonal hybridoma เพื่อผลิตน้...Kallaya Kerdkaewngam
 

More from Kallaya Kerdkaewngam (7)

Anti-Jka that are detected by solid-phase red blood cell adherence but missed...
Anti-Jka that are detected by solid-phase red blood cell adherence but missed...Anti-Jka that are detected by solid-phase red blood cell adherence but missed...
Anti-Jka that are detected by solid-phase red blood cell adherence but missed...
 
Tranining project at jrc kallaya
Tranining project at jrc   kallayaTranining project at jrc   kallaya
Tranining project at jrc kallaya
 
Blood types of minorities in Bangkok
Blood types of minorities in BangkokBlood types of minorities in Bangkok
Blood types of minorities in Bangkok
 
Coombs' Crossmatch and Computer Crossmatch
Coombs' Crossmatch and Computer CrossmatchCoombs' Crossmatch and Computer Crossmatch
Coombs' Crossmatch and Computer Crossmatch
 
Mutation in Rh blood group system (review)
Mutation in Rh blood group system (review)Mutation in Rh blood group system (review)
Mutation in Rh blood group system (review)
 
A STUDY OF ELUTING IgG ANTIBODIES FROM RED BLOOD CELLS: THE
A STUDY OF ELUTING IgG ANTIBODIES FROM RED BLOOD CELLS: THEA STUDY OF ELUTING IgG ANTIBODIES FROM RED BLOOD CELLS: THE
A STUDY OF ELUTING IgG ANTIBODIES FROM RED BLOOD CELLS: THE
 
รายงานการฝึกอบรมดูงานการสร้างเซลล์สายพันธุ์ Monoclonal hybridoma เพื่อผลิตน้...
รายงานการฝึกอบรมดูงานการสร้างเซลล์สายพันธุ์ Monoclonal  hybridoma เพื่อผลิตน้...รายงานการฝึกอบรมดูงานการสร้างเซลล์สายพันธุ์ Monoclonal  hybridoma เพื่อผลิตน้...
รายงานการฝึกอบรมดูงานการสร้างเซลล์สายพันธุ์ Monoclonal hybridoma เพื่อผลิตน้...
 

KODETM Biosurface Engineering Technology and red blood cells surface antigens.

  • 1. วารสาร​โลหิต​วิทยา​และ​เวชศาสตร​บริการ​โลหิต ป​ที่ 21 ฉบับ​ที่ 4 ตุลาคม-ธันวาคม 2554 223 บทนำ� KODETM Biosurface Engineering Technology เปนเทคโนโลยี ใหมในระดับชีวโมเลกุล (molecular biology) ใชเปลี่ยนแปลง แอนติเจนบนเยื่อหุมเซลล (cell membrane surface antigen) ของเซลลที่มีชีวิตชนิดตางๆ เชน ตัวออน (embryo) ตัวอสุจิ (spermatozoa) เซลลเยื่อบุผิว (epithelial/endothelial cells) และเซลลเม็ดเลือดแดง (red blood cells) ใหมีคุณสมบัติตาม ตองการ เพื่อใชประโยชนในงานดานตางๆ ทางชีววิทยา เชน ใน งานธนาคารเลือดสามารถเปลี่ยนแปลงแอนติเจนบนผิวเม็ดเลือด แดงได จึงเปนประโยชนในงานผลิตเซลลมาตรฐาน (standard red blood cell reagents) ชนิดตางๆ อีกทั้งใชในงานการทดสอบและ ควบคุมคุณภาพธนาคารเลือด นอกจากนี้ยังนำ�มาประยุกตใชทำ�ชุด ทดสอบสำ�เร็จรูปเพื่อตรวจหาแอนติบอดีของเชื้อซิฟลิส (Syphilis antibody) และใชในการติดฉลากเซลลดวยสารรังสี (radio fluorescent labeling) เปนตน เซลลมีชีวิตที่ถูกเปลี่ยนแปลงแอนติเจนบนเยื่อหุมเซลลดวย เทคโนโลยีนี้ เรียกวา “โคดีไซด” (kodecytes) โดยหลังการ เปลี่ยนแปลงโคดีไซด (kodecytes) ยังคงเปนเซลลที่มีชีวิตและ ไมสูญเสียสภาพตามธรรมชาติ ในปจจุบันผลิตภัณฑซึ่งใช KODETM Biosurface Engineering Technology หรือในกรณีที่ใชสราง แอนติเจนสังเคราะหจะเรียกวา KODETM Peptide Antigen (PA) Technology ไดวางจำ�หนายประมาณ 3 ปมาแลว คือ ผลิตภัณฑ เซลล (red blood cell reagents) ที่ไดรับการเปลี่ยนแปลงแอนติเจน หมูเลือดในระบบ ABO และ variant MNS (Miltenberger MUT/Mur) ซึ่งอยูในผลิตภัณฑ Aw Bw kodecytes positive control cells,MUT+MUR kodecytes antibody screening cells และ MUT kodecytes รวมทั้ง Mur kodecytes antibody identification cells ของบริษัท CSL Limited ประเทศออสเตรเลีย1-4 แอนติเจนในระบบ Miltenberger series หรือในปจจุบัน เรียกวา variant MNS นั้น เปนแอนติเจนที่มีความสำ�คัญอยาง ยิ่งในคนผิวเหลืองเพราะสามารถพบแอนติบอดีไดมากทั้งผูบริจาค โลหิตและผูปวยแอนติเจนในระบบนี้มีความซับซอนคอนขางมาก อยางไรก็ตามในปจจุบันมีการศึกษาจนมีความเขาใจโครงสรางของ แอนติเจนในระบบนี้เปนอยางดีแลว แอนติเจนที่สำ�คัญใน variant MNS มีทั้งหมด 11 classes ดังแสดงใน Table 2 ในคนไทยสวน ใหญพบเปน class Mi III18-20 ซึ่งมีแอนติเจน Mur, Hill, MUT และ MINY variant MNS เกิดจากการจัดเรียงตัวใหม (gene recombination) ของยีน glycosphorin A และ glycosphorin B ในระยะ meiosis I ของตัวออน โดยเกิดการเปลี่ยนแปลงของยีน (gene conversion) ในขณะเกิด crossing over ของโครโมโซม ที่เปนคูกัน ทำ�ใหไดโครโมโซมลูกผสม (hybrid) ซึ่งมีบางสวนเปน glycosphorin A และบางสวนเปน glycosphorin B เม็ดเลือด แดงที่มีลักษณะทางพันธุกรรม (phenotype) เชนนี้ จะทำ�ปฏิกิริยา กับแอนติบอดีที่เรียกวา anti-Mia (MNS7) ซึ่งมิใชแอนติบอดีชนิด เดี่ยว (single antibody) แตเกิดจากแอนติบอดีหลายชนิดรวม กัน (multiple antibodies) ประชากรในภูมิภาคเอเชียกลางและ ตะวันออกเฉียงใตพบยีนลูกผสม (hybrid) ของ glycosphorin MUR ซึ่งเดิมเรียกวา Mi.III เปนจำ�นวนมากแตในคนผิวขาวและ ผิวดำ�นั้น พบ Mur แอนติเจนไดนอยมาก โดยพบแอนติเจน Mur ประมาณรอยละ 7 ในชาวจีนและรอยละ 10 ในชาวไทย ในฮองกง และใตหวัน anti-Mur เปนแอนติบอดีที่พบไดบอยและมีความ สำ�คัญรองจาก anti-A และ anti-B เพราะเปนสาเหตุของปฏิกิริยา ไมพึงประสงคจากการรับเลือด (hemolytic transfusion reaction) และภาวะตัวเหลืองของทารกในครรภและทารกแรกเกิด (hemolytic disease of the fetus and newborn) ในภูมิภาคเอเชียตะวัน ออกและตะวันออกเฉียงใต การจัดชุดเซลลตรวจกรองแอนติบอดี (antibody screening cells) จำ�เปนอยางยิ่งที่ตองมีเม็ดเลือดแดงที่ มีแอนติเจน Mur รวมดวย ดวยเหตุนี้บริษัท CSL Limited ประเทศ ออสเตรเลีย จึงไดพยายามสรางแอนติเจนสังเคราะห MUT/Mur บนผิวเม็ดเลือดแดง โดยใช KODETM Biosurface Engineering Technology ซึ่งเปนเทคโนโลยีชีววิทยาระดับโมเลกุล ในกรณีที่ สรางแอนติเจนสังเคราะหจะเรียกเทคโนโลยีนี้วา KODETM Peptide Antigen (PA) Technology เพื่อใหผลิตภัณฑสามารถตรวจ แอนติบอดีในกลุมนี้ได1,4,9,21,22 บทบรรณาธิการ KODETM Biosurface Engineering Technology กับการสรางแอนติเจนสังเคราะห บนผิวเม็ดเลือดแดง กัลยา เกิดแกวงาม ฝายผลิตน้ำ�ยาแอนติซีรัมและผลิตภัณฑเซลล ศูนยบริการโลหิตแหงชาติ สภากาชาดไทย
  • 2. กัลยา เกิดแกวงาม Journal of Hematology and Transfusion Medicine Vol. 21 No. 4 October-December 2011 224 หลักการ เทคโนโลยีนี้ลอกเลียนแบบจากธรรมชาติดวยความรูที่วาโมเลกุล ไกลโคลิพิด (glycolipids) ซึ่งเปนโครงสรางพื้นฐานของแอนติเจน หมูเลือดหลายชนิดที่อยูใน plasma นั้นเยื่อหุมเซลลเม็ดเลือดแดง สามารถดูดซับใหแอนติเจนเหลานี้มาอยูบนผิวเม็ดเลือดแดงได ตัวอยางเชน แอนติเจน P1 ในระบบ P และแอนติเจน Lea และ Leb ในระบบ Lewis2, 16 ทำ�ใหสามารถตรวจพบแอนติเจนดังกลาว บนผิวเม็ดเลือดแดงดวยวิธีทางซีโรโลยี (red cell serology)ได โดยการใชเทคโนโลยีนี้สรางโมเลกุลไกลโคลิพิด (glycolipids) สังเคราะหที่มีคุณสมบัติละลายน้ำ�ไดเพื่อใหสามารถใชสารละลาย ที่มีสวนประกอบของน้ำ�เปนบัฟเฟอร (buffer) ในขั้นตอนการติด (transform) โมเลกุลบนเยื่อหุมเซลลซึ่งโดยธรรมชาติแลวโมเลกุล ไกลโคลิพิด (glycolipids) ไมสามารถละลายน้ำ�ได (hydrophobic) โมเลกุลสังเคราะหนี้คือ KODETM FSL Constructs [FSL = Function (epitope)-Spacer-Lipid] นั้นเมื่อติดลงบนเยื่อหุม เซลลที่มีชีวิตจะทำ�ใหเซลลมีคุณสมบัติใหมตามตองการ สวนการที่ KODETM FSL Constructs สามารถละลายน้ำ�ไดนั้นเปนเพราะมี การเติมไฮโดรคารบอน (hydrocarbon) สายตรงและหมูฟอสเฟต (phosphate) เขาไปที่สวนกลางแทนที่โมเลกุลน้ำ�ตาล (sugar molecule) ซึ่งสวนนี้สามารถละลายน้ำ�ได (hydrophilic)2,7 สำ�หรับโครงสรางของโมเลกุลแอฟเอสแอล (FSL) ประกอบดวย สามสวน คือสวนหัว [functional head group (F)] สวนกลาง [spacer (S)] และสวนหาง [lipid tail (L)] รูปรางของโมเลกุล นี้ มีลักษณะเหมือนโมเลกุลฟอสโฟลิพิด (phospholipids) ซึ่ง เปนโครงสรางของเยื่อหุมเซลล (lipid bilayer membrane) โดย สวนที่เปนหนวยยอยของแอนติเจน [functional head group (epitopes)] สามารถเปลี่ยนแปลงไดขึ้นอยูกับงานที่จะนำ�ไปใชเชน การสรางแอนติเจนสังเคราะหจะสามารถเปลี่ยนเปนแอนติเจน ของหมูเลือดตางๆ ไดตามตองการ เชน A, B, Lea , Leb , MUT และ MUR เปนตน สวนหาง (lipid tail) นั้นเปนไฮโดรคารบอน (hydrocarbon) ไมละลายน้ำ� (hydrophobic) จะเปนสวนที่ฝง ในเยื่อหุมเซลล (lipid bilayer membrane)6 ตัวอยางโมเลกุล เอฟเอสแอล (FSL) แสดงใน http://kodebiotech.com/?tech การประยุกตใช KODETM Biosurface Engineering Technology ในงานชีววิทยาระดับโมเลกุล (molecular biology) ธนาคารเลือด KODETM Biosurface Engineering Technology สามารถ ประยุกตใชในงานชีววิทยาระดับโมเลกุลไดหลากหลาย แตในที่นี้จะ ขอยกมากลาวเฉพาะการประยุกตใชในงานธนาคารเลือดเทานั้น ไดแก 1. การสรางโมเลกุลซิฟลิส-โคดีไซด (Syphilis-kodecytes) เพื่อตรวจหาแอนติบอดีตอเชื้อซิฟลิส (Syphilis antibodies) ในปจจุบันการตรวจหาเชื้อซิฟลิส (Syphilis) ใชเทคนิค Treponema Pallidum Haemagglutination Assay (TPHA) เปนสวนใหญ วิธีอานผลของปฏิกิริยาคือการตกตะกอน (precipitation) จึงมีแนวคิดที่จะนำ�เทคนิค KODE TM FSL Constructs มา ประยุกตใชในการตรวจหาการติดเชื้อซิฟลิส (Syphilis) โดยอาน ผลปฏิกิริยาการจับกลุมของเม็ดเลือดแดง (agglutination) เชน เดียวกันกับการตรวจแอนติบอดีตอหมูเลือด หลักการคือสรางโมเลกุล ซิฟลิส-เอฟเอสแอล (Syphilis-FSL) ขึ้นมาแลวติด (transform) บนผิวเม็ดเลือดแดงแลวใชเม็ดเลือดแดงนั้นตรวจหาแอนติบอดีตอ เชื้อซิฟลิสในน้ำ�เหลืองโดยใช ID NaCl/Enzyme card ปฏิกิริยา ดังแสดงใน Figure 1 วิธีนี้สามารถอานผลของปฏิกิริยาไดงาย แตอยางไรก็ตามวิธีการนี้ยังอยูในขั้นตอนของการทำ�วิจัย 2. การสรางหมูเลือด ABO สังเคราะหบนผิวเม็ดเลือดแดง (Aweak Bweak kodecytes) การตรวจหมูเลือด ABO มีความสำ�คัญมากในงานธนาคาร เลือด หากการตรวจหมูเลือด ABO ผิดพลาดถือเปนความบกพรอง ของธนาคารเลือดและเปนอันตรายกับผูปวย ดังนั้นระบบควบคุม คุณภาพที่มีประสิทธิภาพจึงจำ�เปนสำ�หรับการตรวจหมูเลือด ABO โดย blood typing guidelines ของสหภาพยุโรปแนะนำ�วา ควร Left tube showed 3+ reaction, middle tube showed 2+ reaction and right tube showed negative reaction for syphilis antibody. Figure 1 Reaction of red blood cells modified to Syphilis- kodecytes, similar to blood group agglutination.11
  • 3. KODETM Biosurface Engineering Technology กับการสรางแอนติเจนสังเคราะหบนผิวเม็ดเลือดแดง วารสาร​โลหิต​วิทยา​และ​เวชศาสตร​บริการ​โลหิต ป​ที่ 21 ฉบับ​ที่ 4 ตุลาคม-ธันวาคม 2554 225 ใชแอนติเจนที่มีความแรงออนๆ (weak expression antigens positive control cells) เพื่อใหสามารถวัดความไว (sensitivity) ของหองปฏิบัติการนั้นๆ ได ในขณะที่ Aweak หรือ Bweak positive control cells จากผูบริจาคโลหิต (natural cells) ไมเหมาะสม ที่จะนำ�ใชมาเปนเซลลสำ�หรับตรวจความไวของหองปฏิบัติการ (analytical sensitivity positive control cells) เนื่องจาก ไมสามารถควบคุมจำ�นวนหนวยยอยของแอนติเจน (epitopes) ได จึงมีความพยายามที่จะสราง Aweak Bweak kodecytes ขึ้นเพราะ สามารถควบคุมจำ�นวนหนวยยอยของแอนติเจน (epitopes) ได โดยปรับความเขมขนของโมเลกุล KODE-A-FSL และ KODE- B-FSL ที่จะติด (transform) บนเยื่อหุมเซลลของหมูเลือด O ได อีกทั้งสามารถตรวจวัดจำ�นวนหนวยยอยของแอนติเจน (epitopes) ไดดวยเครื่อง flow cytometer ทำ�ใหมีความเหมาะสมมากยิ่งขึ้น ที่จะใชกับงานควบคุมคุณภาพดังกลาว15 วิธีการติด (transform) โมเลกุล KODE-A-FSL และ KODE-B-FSL ลงบนเยื่อหุมเซลล ของหมูเลือด O ประกอบดวย 2.1 เตรียมสารละลาย modification solutions โดย ละลายเอฟเอสแอล (Dry FSL) 0.01-5.0 mg/mL (w/v) ใน reagent RBC diluent preservation solution (Immucor, Atlanta, GA, USA) ปริมาณเอฟเอสแอล (Dry FSL) ที่ใชแลวแตวาตองการ ความแรงของแอนติเจน A หรือแอนติเจน B เปนเทาใด สามารถ ปรับเปลี่ยนไดแลวแตความเหมาะสมของงานที่จะใช ดังแสดงใน Table 1 ตัวอยางเชน ถาตองการความแรงของแอนติเจน A เทากับ 1+ ตองใชสารละลายเอฟเอสแอล (FSL solution) เขมขนรอยละ 50 หรือถาตองการความแรงของแอนติเจน B เทากับ 1+ ตองใชสาร ละลายเอฟเอสแอล (FSL solution) เขมขนรอยละ10 เปนตน 2.2 ผสมเม็ดเลือดแดงหมูเลือด O ลางแลว 1 สวน กับ modification solutions 1 สวน incubate ที่ 21 ํซ เปนเวลา 3-5 ชั่วโมง โดยเขยาใหเขากันตลอดเวลา หลังจากนั้น incubate ตอในตูเย็นที่ 2-8 ํซ เปนเวลา 18-24 ชั่วโมง หลังการ incubate ลางเม็ดเลือดแดงดวยน้ำ�ยาเก็บรักษา (preservation solution) อีกครั้งแลวเก็บในน้ำ�ยาเก็บรักษา (preservation solution) ซึ่ง มีสวนผสมของ KODE-A-FSL และ KODE-B-FSL อยูดวย เพื่อ รักษาจำ�นวนหนวยยอยของแอนติเจน (epitopes) บนผิวเม็ดเลือด แดง ในกรณีที่มีบางโมเลกุลหลุดออกมาจะถูกทดแทนดวยโมเลกุล ที่อยูในน้ำ�ยาเก็บรักษา (preservation solution)2,5,10,15 3. การสรางหมูเลือด variant MNS สังเคราะหบนผิวเม็ด เลือดแดง (MUT+Mur kodecytes, MUT kodecytes, Mur kodecytes) MNS แอนติเจนเกิดจากความหลากหลาย (polymorphism) ของยีน glycophorins A และ B (GP.A และ GP.B) สวนการ จัดเรียงตัวใหม (recombination) และ crossing over ของยีน glycophorins A และ B ทำ�ใหเกิด variant MNS ไดแก แอนติเจน Mia , MUT, Mur, Hil, Vw, MINY เปนตน ดังแสดงใน Table 2 ซึ่ง variant MNS พบไดนอยกวารอยละ 0.1 ในคนผิวขาว แตพบ ไดถึงรอยละ 9.7 ในคนไทย17,20 แอนติบอดีตอ variant MNS นั้น พบไดมากในคนไทย ทั้งที่เกิดขึ้นเอง (natural occurring) และ ถูกกระตุน (immune response) และแอนติบอดีตอแอนติเจน ชนิดนี้ ทำ�ใหเกิดปฏิกิริยาไมพึงประสงคจากการรับเลือดที่มีการ แตกของเม็ดเลือดแดง (hemolytic transfusion reaction) ทั้ง ชนิดเฉียบพลัน (acute) และลาชา (delayed) รวมทั้งภาวะตัว เหลืองของทารกในครรภและทารกแรกเกิด (hemolytic disease of fetus and newborn)17 ในอดีตผลิตภัณฑเซลล (red cell reagents) ของ CSL Limited ไมมีแอนติเจนในระบบ variant MNS เนื่องจากไมพบแอนติบอดีตอแอนติเจนเหลานี้ในคนผิวขาว อยางไรก็ตามบริษัท CSL Limited ไดพยายามที่จะหาแอนติเจน ชนิดนี้เพิ่มเติมลงในผลิตภัณฑเซลล (red cell reagents) เพื่อ ใหสามารถใชไดกับประชากรทั่วโลกและทำ�ใหสามารถตรวจพบ แอนติบอดีที่มีความสำ�คัญทางคลินิก (clinical significant antibodies)ไดครบทุกชนิด ดังนั้นบริษัท CSL Limited จึงไดนำ� KODETM Biosurface Engineering Technology มาใชในการ สรางแอนติเจน variant MNS (MUT/Mur) บนผิวเม็ดเลือดแดง Table 1 AB-kodecytes with decreasing percentage of both KODE-A-FSL and KODE-B-FSL antigens15 Serology scores of AB-kodecytes with decreasing % of FSL constructs FSL% 100a 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Anti-A Anti-B Anti-AB 4+ 4+ 4+ 3+ 3+ 4+ 2+ 3+ 4+ 2+ 3+ 4+ 2+ 3+ 4+ 1+ 3+ 3+ (+) 3+ 2+ (+) 3+ 2+ 0 2+ 1+ 0 1+ (+) 0 0 0 a 100% concentration relates to group O red blood cells transformed with a solution containing 0.04 mg/mL of FSL-A and 0.30 mg/mL of FSL-B
  • 4. กัลยา เกิดแกวงาม Journal of Hematology and Transfusion Medicine Vol. 21 No. 4 October-December 2011 226 สามารถผลิตเปนผลิตภัณฑและจำ�หนายมานานกวาสามปแลว1 หลักการสรางโมเลกุล KODE-MUT-FSL และ KODE- Mur-FSL ใชหลักการเดียวกับการสรางโมเลกุล KODE-FSL อื่นๆ ดังกลาวแลวขางตน แตวิธีการติด (transform) โมเลกุลบนเยื่อ หุมเซลลเม็ดเลือดแดงแตกตางออกไปเล็กนอย วิธีการติด (transform) โมเลกุล KODE-MUT-FSL และ KODE-Mur-FSL บนเยื่อหุมเซลลเม็ดเลือดแดงหมูเลือด O ประกอบดวย 3.1 เตรียมสารละลาย individual modification solutions สำ�หรับเซลลตรวจแยกชนิดแอนติบอดี (identification cells) คือ ละลายโมเลกุล KODE-MUT-FSL หรือ KODE-Mur-FSL จำ�นวน 10-50 mg/mL (w/v) ใน RBC preservation solution (Celpresol, CSL Bioplasma IH, Australia) 3.2 เตรียมสารละลาย combined modification solutions สำ�หรับเซลลตรวจกรองแอนติบอดี (screening cells) คือ ละลาย โมเลกุล KODE-MUT-FSL และ KODE-Mur-FSL 10-50 mg/ per mL (w/v) ใน RBC preservation solution (Celpresol, CSL Bioplasma IH, Australia) 3.3 เม็ดเลือดแดงหมูเลือด O ชนิดที่ไมมีแอนติเจน Mur หรือแอนติเจน MUT ที่ลางแลวเพื่อเปลี่ยนใหเปนโคดีไซด (kodecytes) 1 สวน ผสมกับ modification solutions 1 สวน แลว incubate ที่ 37 ํซ เปนเวลา 2 ชั่วโมง โดยเขยาใหเขากันตลอดเวลา ลาง เม็ดเลือดแดงอีกครั้งดวย Celpresol แลวเก็บในน้ำ�ยาเก็บรักษา (preservation solution) ซึ่งมีสวนผสมของ FSL construct– modified RBCs 50 µL/mL อยูดวย เพื่อรักษาจำ�นวนหนวยยอย ของแอนติเจน (epitopes) บนผิวเม็ดเลือดแดง ในกรณีที่มีบาง โมเลกุลหลุดออกมาจะถูกทดแทนดวยโมเลกุลที่อยูในน้ำ�ยาเก็บ รักษา (preservation solution)1-4 4. การสรางแอนติเจน Lea สังเคราะหบนผิวเม็ดเลือดแดง (Lea kodecytes) นอกจากหมูเลือดระบบ ABO และ formerly Miltenberger MUT/Mur แลว แอนติเจน Lea สังเคราะหก็เปนอีกชนิดหนึ่งที่ มีการสรางกันในปจจุบันแตยังใหผลไมเปนที่นาพอในนักเพราะ Lea kodecytes ที่สรางขึ้นเกิดปฏิกิริยากับ monoclonal anti- Leb (cross reaction) ทำ�ใหเหมือนกับวาเปนหมู Leab ดังนั้นจึง นำ�มาใชไดเฉพาะผลิตเซลลตรวจกรองแอนติบอดี (screening cells) เทานั้นไมสามารถผลิตเปนเซลลตรวจแยกชนิดแอนติบอดี (identification cells) ได2 สรุป KODETM Biosurface Engineering Technology หรือ KODETM Peptide Antigen (PA) Technology ซึ่งนำ�มาใชในการสราง แอนติเจนสังเคราะหบนผิวเม็ดเลือดแดงเปนประโยชนอยางมากใน การผลิตเซลลมาตรฐานในอนาคต ในฐานะผูผลิตเซลลมาตรฐาน เทคโนโลยีนี้จะเปนประโยชนอยางยิ่ง ถาสามารถสังเคราะหแอนติเจน K ซึ่งหายากในคนไทยขึ้นมาได แตในปจจุบันเทคโนโลยีนี้ยังมีราคา แพงมากสำ�หรับประเทศไทยและยังคงตองมีการพัฒนาตอไป จึง จะสามารถนำ�มาใชไดจริง เอกสารอางอิง 1. Heathcote D, Carroll T, Wang JJ, Flower R, et.al. Novel antibody screening cells, MUT+Mur kodecytes, created by attaching peptides onto erythrocytes. Transfusion 2010;50:635-41. 2. Frame T, Carroll T, Korchagina E, et.al. Synthetic glycolipid Table 2 Epitopes of antigens in Miltenberger series (vMNS) system.23 Current Class Proposed Terminology Antigens Vw Mur Hil Hut Hop Nob DANE MUT TSEN MINY Mi.I GP.Vw + 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Mi.II GP.Hut 0 0 0 + 0 0 0 + 0 0 Mi.III GP.Mur 0 + + 0 0 0 0 + 0 + Mi.IV GP.Hop 0 + 0 0 0 0 0 + + + MI.V GP.Hil 0 0 + 0 0 0 0 0 0 + Mi.VI GP.Bun 0 + + 0 + 0 0 + 0 + Mi.VII GP.Nob 0 0 0 0 0 + 0 0 0 0 Mi.VIII GP.Joh 0 0 0 0 + + 0 0 NT 0 Mi.IX GP.Dane 0 + 0 0 0 0 + 0 0 0 Mi.X GP.HF 0 0 + 0 0 0 0 + 0 + Mi.XI GP.JL 0 0 0 0 0 0 0 NT + +
  • 5. KODETM Biosurface Engineering Technology กับการสรางแอนติเจนสังเคราะหบนผิวเม็ดเลือดแดง วารสาร​โลหิต​วิทยา​และ​เวชศาสตร​บริการ​โลหิต ป​ที่ 21 ฉบับ​ที่ 4 ตุลาคม-ธันวาคม 2554 227 modification of red blood cell membranes. Transfusion 2007;47:876-82. 3. Flower R, Lin P-H, Heathcote D, et.al. Insertion of KODE™ peptide constructs into red cell membranes: Creating artificial variant MNS blood group antigens. Vox Sang 2008;95(suppl 1):203-4. 4. Heathcoate D, Flower R, Henry S. Development of novel alloantibody screening cells - the first example of the addition of peptide antigens to human red cells using KODE™ technology. Vox Sang 2008;95(suppl 1):174. 5. Frame T, Henry S, Mobley D, et.al. Attachment of synthetic carbohydrate antigens to red blood cells using KODE technology. Transfusion 2006;46(suppl 9S):32A. 6. Henry S, Bovin N. The development of synthetic peptidolipids, glycolipids and other lipid-linked structures to create designer red cells. Transfusion 2008;48(suppl 2S):194A. 7. Henry S. Water soluble synthetic glycolipids. Glycobiology 2007;17:1267. 8. Henry SM. KODE™ CAE: creating the world’s first ABO analytical control system. Transfusion Medicine 2006;16:217. 9. Heathcoate D, Henry S, Flower R. Development and validation of antibody screening cells specifically designed for Asia populations- The first example of the addition of peptide antigens to human red cells using KODE Technology. Vox Sang 2008;95(suppl 1):174. 10. Hult AK, Frame T, Henry S, et.al. Flow cytometry evaluation of red blood cells transformed with variable amounts of synthetic A and B glycolipids. Vox Sang 2008;95(suppl 1):180. 11. Komarraju S, Chesla S, Bovin N, et.al. Syphilis-kodecytes - novel function-spacer-lipid (FSL) modified red cells capable of sensitive and specific detection of syphilis antibodies. FEBS J 2010;277(suppl 1):97-8. 12. Blake D, Lan A, Love D, et.al. Fluorophore-kodecytes - fluorescent function-spacer-lipid (FSL) modified cells for in vitro and in vivo analyses. FEBS J 2010;277(suppl 1):199. 13. Oliver C, Blake D, Ferguson S, et.al. Biotin-kodecytes-novel function-spacer-lipid (FSL) modified cells capable of being recovered from the circulation after 3 days. FEBS J 2010;277(Suppl 1):50-1. 14. Branch DR, Harrison A, Sakac D, et.al. A synthetic, water dispersible glycolipid analogue of the Pk blood group antigen completely blocks HIV-1 infection. Transfusion 2008;48(suppl 2S):104A. 15. Henry S. Modification of red blood cells for laboratory quality control use. Current Opinion in Hematology 2009;16:467-72. 16. Henry SM. Engineering the surface of red cells with synthetic glycolipids (KODETM CAE) to create ABO analytical sensitivity controls and xeno-modified cells. Xenotransplantation 2005;12(5):356. 17. Brodberry RE, Lin M. The incidence and significance of anti-Mia in Taiwan. Transfusion 1994;34:349-52. 18. Chiewsilp P, Wiratkasem Y, Sae-huan C. Delayed hemolytic transfusion reaction due to anti-Mia . Thai J Hematol Transf Med 1996;4:289-90. 19. Chandanyingyong D. The Miltenberger complex. Thai J Hematol Transf Med 1996;4:285-7. 20. Chandanyingyong D, Bejrachandra S. Studies on the Miltenberger complex frequency in Thailand and family studies. Vox Sang 1975;28:152-5. 21. Daniels G. Human Blood Groups. 1st ed. Cambridge: Great Britain 1995;3:160-78. 22. Daniel G. Other Blood Groups. In: Roback JD, Combs MR, Grossman BJ, Hillyer CD, eds. Technical Manual. 16th ed. Bethesda, MD. AABB 2008:416-7. 23. Harmening DM. Modern Blood Banking and Transfusion Practices. 4th ed. Baltimore: F.A. Davis Company 1999:160-78.
  • 6. Journal of Hematology and Transfusion Medicine Vol. 21 No. 4 October-December 2011 228