Verbesserung der lang anhaltenden Zirkulation und der gezielten Ansteuerung prokoagulanter Thrombozyten durch Konstruktion eines Hirudin-Prodrugs
Improving long circulation and procoagulant platelet targeting by engineering of hirudin prodrug
Experimentelle In-vitro- und Tierstudie in der Zeitschrift International journal of pharmaceutics (2020)
Abstract
To reduce systemic bleeding risks during anticoagulant treatment, a new concept named "precise anticoagulation" was proposed to localize the effects of anticoagulants via the targeted delivery of prodrugs to the coagulation site. In this study, the fusion protein Annexin V-hirudin 3-ABD (hAvHA) was constructed to achieve the prolonged circulation and targeted delivery of hirudin to coagulation sites. hAvHA was inactive as a prodrug, and it could bind to albumin during circulation. The drug was quickly activated via factor Xa-mediated cleavage once coagulation occurred, and hirudin was efficiently released to exert antithrombin activity in vitro. The hAvHA protein could be activated in mouse blood and exert significant anticoagulation effects. The results of FITC labeling illustrated that hAvHA bound to procoagulant platelets, suggesting the Annexin V modification permits targeted delivery to sites of thrombosis. hAvHA bound to albumin in vitro with an equilibrium dissociation constant of 8 pM, suggesting the ABD modification permitted prolonged circulation in vivo. Moreover, the bleeding time was much shorter in hAvHA-treated mice than in hirudin-treated mice. Therefore, our results suggested that that hAvHA is a potential and promising anticoagulant in vivo.
Abstract aus PubMed (NCBI) für den zitierten Eintrag, in der Originalsprache wiedergegeben. Maßgeblich ist die Fassung der Originalpublikation.
Das Abstract wird nicht übersetzt, damit die eigene Wortwahl der Autoren erhalten bleibt.
Zusammenfassung
Um systemische Blutungsrisiken der Antikoagulation zu senken, wurde das Fusionsprotein Annexin V-Hirudin 3-ABD (hAvHA) konstruiert, das als inaktives Prodrug zirkuliert, Albumin bindet (Gleichgewichtsdissoziationskonstante 8 pM) und nach Spaltung durch Faktor Xa in vitro Hirudin freisetzt. In Mäuseblut wurde hAvHA aktiviert und wirkte deutlich antikoagulatorisch; FITC-Markierungen zeigten die Bindung an prokoagulante Thrombozyten. Die Blutungszeit war bei mit hAvHA behandelten Mäusen deutlich kürzer als bei mit Hirudin behandelten. Die Autoren halten hAvHA für ein potenzielles und vielversprechendes Antikoagulans in vivo.
Warum dies für die Hirudotherapie relevant ist
Diese Studie konstruierte ein Fusionsprotein, Annexin V-hirudin 3-ABD (hAvHA), als Prodrug, das darauf ausgelegt ist, die antikoagulatorische Aktivität von Hirudin auf Thromboselokalisationen zu konzentrieren. Das Prodrug bindet Albumin für eine verlängerte Zirkulation, wird durch Faktor-Xa-vermittelte Spaltung an Koagulationsstellen aktiviert und setzt Hirudin frei, um Thrombin zu hemmen; bei Mäusen erzeugte hAvHA eine signifikante Antikoagulation mit kürzeren Blutungszeiten als freies Hirudin. Dies entwickelt Hirudin – das charakteristische Blutegel-Antikoagulans – zu einem zielgerichteten Therapeutikum mit potenziell verbesserter Sicherheit. Einschränkung: Die Arbeit ist präklinisch (in vitro und Mausmodelle) und bezieht weder lebende Blutegel noch Hirudotherapie ein.
Verwandte Verbindungen im ASH-Register
Aus dem Blutegel stammende Moleküle und aus Hirudin abgeleitete Arzneimittel, die zum Thema dieser Arbeit gehören, jeweils mit vollständigem Profil im ASH-Verbindungsregister:
Zitation
Literaturangabe (Vancouver-Stil)
Han HH, Zhang HT, Wang R, Yan Y, Liu X, Wang Y, et al. Improving long circulation and procoagulant platelet targeting by engineering of hirudin prodrug. Int J Pharm. 2020;589:119869. doi:10.1016/j.ijpharm.2020.119869. PMID: 32919000
Die bibliografischen Angaben (Autoren, Band, Seiten, DOI) stammen aus dem PubMed-Eintrag.
Verwandter klinischer Kontext
Erfahren Sie, wie diese Forschung mit der klinischen Praxis verknüpft ist
Verwandte Forschungsarbeiten
Weitere begutachtete Studien in der Kategorie „Arzneimittelentwicklung“.
- Hirudotherapie in Medizin und Zahnmedizin — Jha K et al. (2015)
- Blutegeltherapie: eine Geschichte — Hyson J (2005)
- Hirudine der asiatischen medizinischen Blutegelart Hirudinaria manillensis: gleich und doch verschieden — Lukas P et al. (2019)
- Transcriptomic analysis of the salivary gland of medicinal leech Hirudo nipponia — Lu Z et al. (2018)
- Molekulardynamische und pharmakologische Untersuchungen an durch Protein-Engineering erzeugten Hirudin-Varianten von Hirudinaria manillensis und Hirudo medicinalis — Sun Y et al. (2022)
- Zellfreie Synthese der Hirudin-Variante 1 des blutsaugenden Egels Hirudo medicinalis — Wüstenhagen D et al. (2020)
- Produktion von Hirudin-Varianten durch gentechnisch veränderte mikrobielle Zellfabriken — Zhang J, Lan N (2018)
- Hirudin bei heparininduzierter Thrombozytopenie — Lubenow N, Greinacher A (2002)
- Hirudin verbessert die diabetische Nephropathie durch Hemmung der Gsdmd-vermittelten Pyroptose — Han J et al. (2023)
- Hirudin als alternatives Antikoagulans – eine historische Übersicht — Markwardt F (2002)
Zur ASH-Bibliothek hinzugefügt: 27. Mai 2026 · Letzte Aktualisierung der Website: 18. Juni 2026