Engineering ultrapotent trivalent anticoagulants through hybridisation of salivary peptides from multiple haematophagous organisms
Basic science / drug design published in Chem Sci (2025)
Abstract
Haematophagous organisms are a rich source of salivary anticoagulant polypeptides that exert their activity by blocking the catalytic site and one of two positively charged exosites on the host protease thrombin. Here, we describe a molecular engineering approach to hybridise post-translationally sulfated polypeptides from different blood-feeding organisms to enhance anticoagulant activity. This led to the discovery of a triply sulfated hybrid anticoagulant, XChimera, possessing fragments from flea, leech, and fly salivary polypeptides that exhibits femtomolar inhibitory activity against thrombin. The crystallographic structure of a complex of XChimera with thrombin shows that it displays a trivalent binding mode in which it simultaneously blocks three functional sites of the protease, the active site and exosites I and II. This trivalent chimera exhibited ultrapotent anticoagulant activity in a suite of in vitro clotting assays and was also shown to possess potent in vivo antithrombotic activity in a murine model of thrombosis.
Abstract sourced from PubMed (NCBI) for the cited record. See the original publication for the authoritative version.
Zusammenfassung
Engineering of XChimera, a triply-sulfated hybrid anticoagulant combining flea, leech, and fly salivary peptide fragments. Achieves femtomolar Ki against thrombin via trivalent binding (active site + exosites I & II). Crystal structure resolved; in vivo efficacy in murine thrombosis model.
Warum dies für die Hirudotherapie relevant ist
In dieser Studie wurde ein hybrides Antikoagulans (XChimera) entwickelt, indem sulfatierte Speichelpolypeptidfragmente aus Floh, Blutegel und Fliege kombiniert wurden, um eine trivalente Blockade des aktiven Zentrums sowie beider Exosites von Thrombin zu erreichen, was eine femtomolare Hemmung ergab. XChimera zeigte eine potente antikoagulatorische Aktivität in vitro und antithrombotische Wirksamkeit in einem murinen Thrombosemodell. Für das ASH-Gebiet verdeutlicht diese Arbeit, dass aus Blutegeln gewonnene Peptide als modulare Bausteine im rationalen Wirkstoffdesign von Antikoagulanzien der nächsten Generation dienen können. Die Studie ist jedoch präklinisch (in vitro und Mausmodell), und die Blutegelkomponente ist nur eines von drei hybridisierten Fragmenten; die Chimäre ist kein natives Produkt des Blutegelsekretoms, und es werden keine klinischen Daten präsentiert.
Zitation
Engineering ultrapotent trivalent anticoagulants through hybridisation of salivary peptides from multiple haematophagous organisms.
Maxwell JWC et al. · Chemical science, 2025
Verwandter klinischer Kontext
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Zur ASH-Bibliothek hinzugefügt: May 27, 2026 · Letzte Aktualisierung der Website: 18. Juni 2026