Ein langwirksamer, durch Plasmin aktivierbarer Thrombininhibitor unterstützt die Gerinnsellyse in vitro und fördert keine Blutung in vivo

The leech protein hirudin is a potent inhibitor of thrombin, but clinical use of recombinant hirudin is restricted by haemorrhagic risks, and complicated by hirudin's rapid clearance from the circulation. We previously employed albumin fusion to slow hirudin variant 3 (HV3) clearance. In this study, we hypothesized that reconfiguration of the chimera, appending human serum albumin (HSA) to the N-terminus of HV3, with an intervening plasmin cleavage site, would create a slowly cleared, plasmin-activatable HV3. Potential plasmin cleavage sites were screened by expression in Escherichia coli, interposed between glutathione sulfotransferase and HV3 domains. The most reactive sequence (GSGIYR-ITY) was recreated in C-terminally His-tagged albumin fusion protein HSACHV3, expressed in Pichia pastoris yeast and purified by nickel-chelate affinity chromatography. HSACHV3 showed no thrombin inhibitory activity in the absence of plasmin, but liberated active HV3 in a time- and concentration-dependent manner in its presence. In a discontinuous clot assay involving clot-bound thrombin, HSACHV3 assisted clot lysis by limiting clot extension in a tPA- and concentration-dependent manner. Similar results were obtained in plasma at higher concentrations of HSACHV3. The chimeric protein exhibited much slower clearance in mice than unfused HV3, and indistinguishable pharmacokinetics from unfused recombinant HSA. In a mouse tail transection bleeding model, doses of HSACHV3 identical to those of HV3 that elicited a four-fold increase in the volume of shed blood were without effect. Our results suggest that HSACHV3 is a fully latent, plasmin activatable, long-lasting hirudin, of potential benefit in thrombotic disorders resistant to natural or pharmacological clot lysis.

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.

Wegen des Blutungsrisikos und der raschen Clearance von Hirudin fusionierten die Autoren humanes Serumalbumin über eine Plasmin-Spaltstelle an die Hirudinvariante HV3 (HSACHV3). Ohne Plasmin inaktiv, setzte die Chimäre mit Plasmin zeit- und konzentrationsabhängig aktives HV3 frei und begünstigte in vitro die tPA-abhängige Gerinnsellyse. In Mäusen war die Clearance deutlich langsamer als bei HV3, und im Blutungsmodell blieben Dosen ohne Effekt, die unter HV3 das Blutungsvolumen vervierfachten. HSACHV3 könnte laut Autoren bei lyseresistenten thrombotischen Erkrankungen von Nutzen sein.

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