Una nuova molecola imita l'effetto anticoagulante degli organismi succhiatori di sangue

La natura ha dato a zecche, zanzare e sanguisughe un modo rapido per prevenire la coagulazione del sangue in modo che possano estrarre il cibo dal loro ospite. Ora la chiave di questo metodo è stata utilizzata da un team di ricercatori della Duke University come potenziale anticoagulante che potrebbe essere utilizzato come alternativa all'eparina durante l'angioplastica, la dialisi, la chirurgia e altre procedure.

In un articolo pubblicato sulla rivista Nature Communications, i ricercatori descrivono una molecola sintetica che imita gli effetti dei composti presenti nella saliva delle creature succhiasangue. È importante sottolineare che la nuova molecola può anche essere rapidamente neutralizzata, consentendo la ripresa della coagulazione, se necessario, dopo il trattamento.

"La biologia e l'evoluzione hanno sviluppato più volte strategie anticoagulanti altamente efficaci", ha affermato l'autore senior Bruce Sullenger, Ph.D., professore nei dipartimenti di chirurgia, biologia cellulare, neurochirurgia, farmacologia e biologia del cancro presso la Duke University School di Medicina. "Questo è il modello ideale."

Sullenger e i suoi colleghi della Duke University e dell'Università della Pennsylvania, incluso l'autore principale Haixiang Yu, Ph.D., membro del laboratorio di Sullenger, hanno iniziato con l'osservazione che tutti gli organismi succhiatori di sangue hanno sviluppato un sistema simile per inibire la coagulazione del sangue. L'anticoagulante presente nella saliva utilizza un processo a due fasi: si lega alla superficie di alcune proteine della coagulazione nel sangue dell'ospite e penetra nel nucleo della proteina per inattivare temporaneamente la coagulazione durante l'alimentazione.

Gli organismi succhiatori di sangue prendono di mira diverse proteine tra le oltre due dozzine di molecole coinvolte nella coagulazione, ma il team di ricerca si è concentrato sullo sviluppo di molecole che prendono di mira la trombina e il fattore Xa nel sangue umano, ottenendo una funzione anticoagulante bifasica contro queste proteine.

La sfida successiva era sviluppare un modo per invertire il processo, necessario per l'uso clinico per garantire che le persone non sanguinino. Comprendendo appieno il meccanismo di attivazione, i ricercatori sono stati in grado di creare un antidoto che ripristina rapidamente la coagulazione.

"Riteniamo che questo approccio possa essere più sicuro per i pazienti e causare meno infiammazioni", ha affermato Yu.

Un altro vantaggio è che si tratta di una molecola sintetica, a differenza dell'attuale standard clinico degli ultimi 100 anni, l'eparina. L'eparina è derivata dall'intestino di maiale, che richiede un'enorme infrastruttura agricola che genera inquinamento e gas serra.

"Questo fa parte della mia nuova passione: migliorare i controlli della coagulazione del sangue per aiutare i pazienti, tenendo conto anche delle considerazioni sul clima", ha affermato Sullenger. "La comunità medica sta iniziando a riconoscere che esiste un grosso problema e che dobbiamo trovare alternative all'uso degli animali per produrre medicine."