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悉尼大学和日内瓦大学的研究人员已经开发出一种新的抗凝血剂，它的抗凝血作用可以“根据需要”迅速停止。这一结果可能会导致新的手术和术后药物的出现，从而最大限度地降低严重出血的风险。

研究小组采用了一种全新的方法来发现这种分子。这种抗凝血剂结合了采蝇(一种吸血昆虫)的短蛋白分子(一种肽)和第二种合成的肽。将两个肽连接在一起的键可以根据需要断开，从而为抗凝血成分提供了自己的开关。

这种新的药物发现方法可能会改变外科手术和抑制血栓的游戏规则。它也可以应用于其他领域，如免疫治疗。

研究结果发表在今天的《自然生物技术》杂志上。

除外科应用外，抗凝治疗对于治疗各种疾病(如心脏病、中风和静脉血栓形成)至关重要。然而，目前的治疗方案，如肝素和华法林，有主要的缺点，包括需要定期监测血液凝固和过量使用时严重出血的风险。

约15%因药物不良反应而入院的急诊可归因于抗凝治疗并发症，这强调了开发新的、更安全、更有效的治疗方案的重要性。

化学学院的Rich Payne教授是NHMRC研究员领导研究员，也是ARC肽和蛋白质科学创新卓越中心(CIPPS)的副主任，也是该研究的合著者。

他说:“令人兴奋的是，我们已经应用了一种全新的药物发现方法。我们开发的抗凝血剂使用了我们所谓的超分子化学。这使得抑制凝血所需的两种活性分子能够自组装。

“这种结构也意味着我们可以应用一种解毒剂，它可以快速分解连接的分子，触发活性组合的快速停止和抗凝血作用。”

“这在药物发现之前从未做过。”

研究负责人、日内瓦大学有机化学系的尼古拉斯·温辛格教授说:“这一结果超越了一种新的抗凝血剂及其相关解毒剂的开发。提出的超分子方法非常灵活，可以很容易地适应其他治疗靶点。它在免疫治疗领域尤其有前景。”

一个比手术更好的选择

这种新型抗凝剂可以为外科手术提供更可靠、更易于使用的选择。肝素是一种从猪肠中提取的不同长度的聚合物混合物，通常用于该领域。在临床上使用肝素是有问题的，因为有严重出血副作用的风险，并且需要在手术期间进行凝血试验。

日内瓦和悉尼团队开发的新型合成抗凝血剂可以帮助解决与肝素相关的纯度和可用性问题。

这项工作的突破之一在于使用肽核酸(PNA)将结合并阻断凝血酶作用的两个分子连接起来，凝血酶产生纤维蛋白，构成血液凝块。

在这种情况下，采采蝇衍生的肽分子和含有酮苯并噻唑的合成肽结合在凝血酶上的两个不同的位点上，作为一个“超分子”，通过PNA双螺旋连接体连接，形状类似于DNA。

这两条组成双螺旋的PNA链可以通过相对较弱的非共价键结合在一起，在需要时可以断开。研究小组已经证明，通过引入正确匹配的游离PNA链，可以分离这两个凝血酶结合分子。这两条游离的PNA链不再具有抗凝血作用。这是该领域的一项重大创新。

采采蝇肽是在悉尼大学的实验室开发的。在悉尼，还在人类和小鼠血液样本以及小鼠体内测试了超分子抗凝血剂的功效。

对免疫治疗有用

除了抗凝问题之外，这种激活和灭活活性原理的超分子概念可能在免疫治疗领域，特别是CAR-T治疗领域引起重大兴趣。

尽管CAR-T疗法是近年来治疗某些癌症的主要进展之一，但它们的使用与免疫系统风暴的重大风险相关，这可能是致命的。使用一种可获得的解毒剂迅速使治疗失活的能力可能是提高CART-T疗法安全性和有效性的关键进步。

更多信息:Millicent Dockerill等，随需可逆的超分子抗凝血剂的发展，Nature Biotechnology(2024)。DOI: 10.1038/s41587-024-02209-z期刊信息:自然生物技术由悉尼大学提供引文:采采蝇蛋白提供抗凝血剂与自己的开关(2024年，4月30日)从https://medicalxpress.com/news/2024-04-tsetse-fly-protein-anticoagulant.html检索2024年5月5日此文件受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外，未经书面许可，不得转载任何部分。内容仅供参考之用。