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.
Резюме
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.
Почему это важно для гирудотерапии
В данном исследовании был сконструирован гибридный антикоагулянт (XChimera) путём объединения сульфатированных слюнных полипептидных фрагментов блохи, пиявки и мухи для достижения трёхвалентной блокады активного центра тромбина и обоего экзосайта, что обеспечило фемтомолярное ингибирование. XChimera продемонстрировала мощную антикоагулянтную активность in vitro и антитромботическую эффективность на мышиной модели тромбоза. Для сферы ASH эта работа подчёркивает, что пептиды, полученные из пиявки, могут служить модульными структурными элементами в рациональном дизайне антикоагулянтов нового поколения. Однако исследование является доклиническим (in vitro и на мышиной модели), а пиявочный компонент представляет собой лишь один из трёх гибридизованных фрагментов; химера не является нативным продуктом секретома пиявки, и клинические данные не представлены.
Цитирование
Engineering ultrapotent trivalent anticoagulants through hybridisation of salivary peptides from multiple haematophagous organisms.
Maxwell JWC et al. · Chemical science, 2025
Связанный клинический контекст
Узнайте, как это исследование связано с клинической практикой
Добавлено в библиотеку ASH: May 27, 2026 · Последнее обновление сайта: 18 июня 2026 г.