La nature a donné aux tiques, aux moustiques et aux lixiviations un moyen rapide d’empêcher le sang de coaguler pendant qu’ils extraient leur repas d’un hôte.
Aujourd’hui, la clé de cette méthode a été exploitée par une équipe de chercheurs de Duke en tant qu’agent anticoagulant potentiel qui pourrait être utilisé comme alternative à l’héparine lors d’angioplastie, de soins de dialyse, de chirurgies et d’autres procédures.
Publication dans la revue Communications naturelles, les chercheurs décrivent une molécule synthétique qui imite les effets des composés présents dans la salive des créatures hématophages. Il est important de noter que la nouvelle molécule peut également être rapidement inversée, permettant ainsi à la coagulation de reprendre en cas de besoin après le traitement.
“La biologie et l’évolution ont découvert à plusieurs reprises l’anticoagulation grâce à une stratégie très puissante”, a déclaré l’auteur principal Bruce Sullenger, Ph.D., professeur aux départements de chirurgie, de biologie cellulaire, de neurochirurgie et de pharmacologie et biologie du cancer à la Duke University School of Science. Médecine. “C’est le modèle parfait.”
Sullenger et ses collègues de Duke et de l’Université de Pennsylvanie – dont l’auteur principal Haixiang Yu, Ph.D., membre du laboratoire de Sullenger – sont partis de l’observation que tous les organismes suceurs de sang ont développé un système similaire pour inhiber la coagulation sanguine. L’agent anticoagulant présent dans la salive utilise un processus à deux volets : il se lie à la surface de certaines protéines de coagulation dans le sang de l’hôte et pénètre dans le noyau de la protéine pour inactiver temporairement la coagulation lors d’un repas de sang.
Les organismes suceurs de sang ciblent différentes protéines parmi la séquence de plus de deux douzaines de molécules impliquées dans la coagulation, mais l’équipe de recherche s’est concentrée sur l’ingénierie de molécules qui ciblent la thrombine et le facteur Xa dans le sang humain, obtenant ainsi une fonction anti-coagulante à double action contre ces protéines.
Le prochain défi consistait à trouver un moyen d’inverser le processus, essentiel pour les applications cliniques, afin de garantir que les patients ne fassent pas d’hémorragie. Une fois le mécanisme d’activation entièrement élucidé, les chercheurs ont pu procéder à l’ingénierie inverse d’un antidote qui rétablit rapidement la coagulation.
“Nous pensons que cette approche pourrait être plus sûre pour les patients et générer moins d’inflammation”, a déclaré Yu.
Un autre avantage est qu’il s’agit d’une molécule synthétique, contrairement au standard clinique actuel des 100 dernières années, l’héparine. L’héparine est isolée des intestins de porc, ce qui nécessite une infrastructure agricole massive génératrice de pollution et de gaz à effet de serre.
“Cela fait partie d’une de mes nouvelles passions : améliorer les agents qui contrôlent la coagulation sanguine pour aider les patients, tout en étant également responsable du point de vue climatique”, a déclaré Sullenger. “Le domaine médical commence à reconnaître qu’il y a un gros problème ici et nous devons trouver des alternatives à l’utilisation d’animaux pour fabriquer des médicaments.”
Outre Sullenger et Yu, les auteurs de l’étude comprennent Shekhar Kumar, James W. Frederiksen, Vladimir N. Kolyadko, George Pitoc, Juliana Layzer, Amy Yan, Rachel Rempel, Samuel Francis et Sriram Krishnaswamy.
L’étude a reçu le soutien financier des National Institutes of Health (P01-HL139420, 23POST1018721). Duke a déposé une demande de brevet sur les inhibiteurs EXACT de la thrombine et du facteur Xa ; Sullenger et Yu sont répertoriés comme inventeurs.
2024-05-13 22:24:43
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