Sociedad Americana de Hirudoterapia

Potent Trivalent Inhibitors of Thrombin through Hybridization of Salivary Sulfopeptides from Hematophagous Arthropods

Basic science / drug design published in Angew Chem Int Ed Engl (2021)

Última actualización: June 18, 2026Revisado por: ASH Editorial Board
Research article — evidence reviewArticle reference
Evidence: Research reportDesarrollo de fármacosFarmacología salivalAgten SM et al. · Angewandte Chemie, 2021

Abstract

Blood feeding arthropods, such as leeches, ticks, flies and mosquitoes, provide a privileged source of peptidic anticoagulant molecules. These primarily operate through inhibition of the central coagulation protease thrombin by binding to the active site and either exosite I or exosite II. Herein, we describe the rational design of a novel class of trivalent thrombin inhibitors that simultaneously block both exosites as well as the active site. These engineered hybrids were synthesized using tandem diselenide-selenoester ligation (DSL) and native chemical ligation (NCL) reactions in one-pot. The most potent trivalent inhibitors possessed femtomolar inhibition constants against α-thrombin and were selective over related coagulation proteases. A lead hybrid inhibitor possessed potent anticoagulant activity, blockade of both thrombin generation and platelet aggregation in vitro and efficacy in a murine thrombosis model at 1 mg kg-1 . The rational engineering approach described here lays the foundation for the development of potent and selective inhibitors for a range of other enzymatic targets that possess multiple sites for the disruption of protein-protein interactions, in addition to an active site.

Abstract sourced from PubMed (NCBI) for the cited record. See the original publication for the authoritative version.

Publication typeJournal ArticleResearch Support, Non-U.S. Gov't
Indexed MeSH termsAmblyommaAnimalsAnophelesAnticoagulantsCatalytic DomainHumansMaleMice, Inbred C57BLPlatelet Aggregation InhibitorsProtein BindingProtein EngineeringSalivary Proteins and Peptides

Resumen

Rational design of trivalent thrombin inhibitors by hybridizing leech, tick, fly, and mosquito sulfopeptides. Engineered hybrids achieve femtomolar Ki against alpha-thrombin and effective antithrombotic activity in a murine thrombosis model at 1 mg/kg.

Por qué esto importa para la hirudoterapia

Este estudio diseñó racionalmente una nueva clase de inhibidores trivalentes de la trombina que bloquean simultáneamente el sitio activo y ambos exositios de la trombina, hibridando sulfopeptidos salivales de artrópodos hematófagos (y sanguijuelas) mediante diselenuro-selenoéster en tándem y ligadura química nativa; los híbridos más potentes alcanzaron constantes de inhibición femtomolares contra la trombina alfa, fueron selectivos sobre proteasas de coagulación relacionadas, bloquearon la generación de trombina y la agregación plaquetaria *in vitro*, y mostraron eficacia en un modelo de trombosis murino a 1 mg/kg. Esto es relevante para la hirudoterapia como un ejemplo vívido del secretoma de sanguijuelas/hematófagos sirviendo como punto de partida para anticoagulantes de próxima generación ingenierizados — la misma lógica biológica detrás de los fármacos derivados de hirudina, extendida al bloqueo multivalente sitio activo más exosito. La advertencia es que esto es química y farmacología preclínica: la potencia se mostró *in vitro* y en un único modelo de trombosis animal, sin datos humanos, por lo que habla de la promesa del descubrimiento de fármacos más que de la terapia clínica con sanguijuelas.

Citación

Potent Trivalent Inhibitors of Thrombin through Hybridization of Salivary Sulfopeptides from Hematophagous Arthropods.

Agten SM et al. · Angewandte Chemie, 2021

Contexto clínico relacionado

Añadido a la biblioteca ASH: May 27, 2026 · Última actualización del sitio: June 18, 2026

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