Antikoagulantni tretmani su ključni za lečenje mnogih stanja, kao što su bolesti srca, moždani udar i venska tromboza. Trenutne opcije, međutim, nose inherentan rizik od ozbiljnog krvarenja usled traume ili nepredviđenih događaja. Tim sa Univerziteta u Ženevi (UNIGE) i Univerziteta u Sidneju razvio je novi antikoagulant, dizajniran da ima reverzibilnu aktivnost na zahtev, sa „protuotrovom“ koji brzo deluje.
Ovaj pristup bi mogao da revolucioniše upotrebu antikoagulansa u hirurgiji ili drugim primenama. Mehanizam aktivacije i deaktivacije aktivnog principa mogao bi se koristiti i u imunoterapiji. Ovi rezultati su objavljeni u Nature Biotechnologi.
Antikoagulantne terapije su neophodne za lečenje mnogih stanja, kao što su bolesti srca, moždani udar i venska tromboza. Međutim, trenutne opcije lečenja, kao što su heparin i varfarin, imaju velike nedostatke, uključujući potrebu za redovnim praćenjem koagulacije krvi i rizik od ozbiljnog krvarenja u slučaju predoziranja ili traume. Oko 15% hitnih bolničkih poseta zbog neželjenih efekata lekova može se pripisati komplikacijama sa antikoagulansnim tretmanima (procenjuje se da je 235.000 slučajeva godišnje u SAD), naglašavajući važnost razvoja novih, sigurnijih i efikasnijih terapijskih opcija.
Grupa koju predvodi Nikolas Vinsindžer, profesor na odseku za organsku hemiju na UNIGE Fakultetu nauka, u saradnji sa Ričardom Pejnom, profesorom na Univerzitetu u Sidneju, nedavno je razvila novi aktivni sastojak antikoagulansa sa „protuotrovom“ za poništavanje njegovog deluje brzo i specifično.
Ovaj novi aktivni sastojak se sastoji od dva molekula koji ciljaju na različita mesta trombina, proteina čije je delovanje centralno za koagulaciju krvi. Nakon vezivanja za trombin, ova dva molekula se kombinuju da inhibiraju njegovu aktivnost, čime se smanjuje njegov koagulantni efekat. Antidot interveniše tako što razdvaja ova dva molekula, čime neutrališe dejstvo aktivnog sastojka.
„Ovaj napredak prevazilazi razvoj novog antikoagulansa i njegovog povezanog antidota. Predloženi supramolekularni pristup je izuzetno fleksibilan i može se lako prilagoditi drugim terapijskim ciljevima. Posebno je obećavajući u oblasti imunoterapije“, objašnjava Vinsindžer, koji je rukovodio istraživanja.
Ovaj novi antikoagulant bi mogao da ponudi pouzdaniju i lakšu opciju za upotrebu za hirurške procedure. Heparin, koji se obično koristi u ovoj oblasti, je mešavina polimera različitih dužina ekstrahovanih iz creva svinje. Rezultat je veoma promenljiva akcija, koja zahteva testove koagulacije tokom operacije. Novi sintetički antikoagulant koji je razvio UNIGE mogao bi da pomogne u rešavanju problema čistoće i dostupnosti povezanih sa heparinom.
Jedno od otkrića u ovom radu leži u upotrebi peptidne nukleinske kiseline (PNA) za povezivanje dva molekula koja se vezuju za trombin. Dva lanca PNA mogu se spojiti preko relativno slabih veza koje je lako prekinuti. Istraživački tim je pokazao da je uvođenjem ispravno označenih lanaca slobodne PNA moguće razdvojiti dva molekula koji se vezuju za trombin povezana jedan sa drugim. Slobodan PNA lanac tako deaktivira dejstvo leka. Ovo je velika inovacija u ovoj oblasti.
Pored problema antikoagulacije, ovaj supramolekularni koncept aktiviranja/deaktiviranja aktivnog principa mogao bi biti od velikog interesa u oblasti imunoterapije, posebno za CAR-T terapije. Iako CAR-T terapije predstavljaju veliki napredak u lečenju određenih karcinoma poslednjih godina, njihova upotreba je povezana sa značajnim rizikom od prekomerne reakcije imunog sistema (oluja citokina), koja može biti opasna po život. Sposobnost brzog deaktiviranja tretmana sa dostupnim antidotom bi stoga mogla predstavljati ključni napredak u poboljšanju sigurnosti i efikasnosti ovih terapija.
