Разработка пролекарства гирудина «три в одном» для снижения риска кровотечений: исследование доказательства концепции

An ideal anticoagulant should have at least three properties including targeted delivery to the thrombosis site, local activation or releasing to centralize the anti-thrombosis effects and thus reduce the bleeding risks, and long persistence in circulation to avoid repeated administration. In the present study, we sought to test a "three-in-one" strategy to design new protein anticoagulants. Based on these criteria, we constructed two hirudin prodrugs, R824-HV-ABD and ABD-HV-R824. The R824 peptide can bind phosphatidylserine on the surface of the procoagulant platelets and thus guide the prodrug to the thrombosis sites; albumin-binding domain (ABDs) can bind the prodrug to albumin, and thereby increase its persistence in circulation; the hirudin (HV) core in the prodrug is flanked by factor Xa recognition sites, thus factor Xa at the thrombosis site can cleave the fusion proteins and release the activated hirudin locally. Hirudin prodrugs were able to bind with procoagulant platelets and human serum albumin in vitro with high affinity, targeted concentrated and prevented the formation of occlusive thrombi in rat carotid artery injury model. Their effective time was significantly extended compared to native hirudin, and R824-HV-ABD showed a significantly improved half-life of about 24 h in rats. The bleeding time of prodrug-treated mice was much shorter than that of hirudin-treated mice. The results from the proof-of-concept studies, for the first time, demonstrate that "three-in-one" prodrug strategy may be a good solution for protein or peptide anticoagulants to reduce their bleeding risks.

Аннотация взята из PubMed (NCBI) для цитируемой записи и приводится на языке оригинала. Авторитетной является версия в исходной публикации.

Аннотация оставлена без перевода, чтобы сохранить собственные формулировки авторов.

Авторы сконструировали два пролекарства гирудина, R824-HV-ABD и ABD-HV-R824: R824 обеспечивает адресную доставку к тромбу через фосфатидилсерин тромбоцитов, ABD — длительную циркуляцию за счёт альбумина, а гирудин высвобождается локально под действием фактора Xa. В модели повреждения сонной артерии крыс пролекарства накапливались в зоне тромба и предотвращали окклюзию; R824-HV-ABD имел период полувыведения около 24 ч. У мышей время кровотечения на пролекарствах было значительно короче, чем на нативном гирудине. Авторы заключают, что стратегия «три в одном» может снизить геморрагический риск белково-пептидных антикоагулянтов.

Узнайте, как это исследование связано с клинической практикой

Другие рецензируемые исследования в разделе «Разработка лекарственных препаратов».

• Гирудотерапия в медицине и стоматологии — Jha K et al. (2015)
• Лечение пиявками: история — Hyson J (2005)
• Гирудины азиатской медицинской пиявки Hirudinaria manillensis: те же, но другие — Lukas P et al. (2019)
• Транскриптомный анализ слюнной железы медицинской пиявки Hirudo nipponia — Lu Z et al. (2018)
• Молекулярно-динамические и фармакологические исследования вариантов гирудина Hirudinaria manillensis и Hirudo medicinalis, созданных методами белковой инженерии — Sun Y et al. (2022)
• Бесклеточный синтез варианта 1 гирудина кровососущей пиявки Hirudo medicinalis — Wüstenhagen D et al. (2020)
• Получение вариантов гирудина с помощью генно-инженерной микробной фабрики — Zhang J, Lan N (2018)
• Гирудин при гепарин-индуцированной тромбоцитопении — Lubenow N, Greinacher A (2002)
• Гирудин ослабляет диабетическую нефропатию путём ингибирования Gsdmd-опосредованного пироптоза — Han J et al. (2023)
• Гирудин как альтернативный антикоагулянт: исторический обзор — Markwardt F (2002)

Все исследования, проанализированные ASH →