科学家们开发合成血液稀释剂,不会导致出血副作用
通常给药患有血栓形成,肺栓塞或中风的患者,这些药物可以更顺畅地施用药物。抗凝血剂或“血液稀释剂”,因为它们是普遍所知的,可以保持血栓形成或变大,因此可以帮助从心脏缺陷中恢复或预防进一步的并发症。
但是有一个捕获:血液稀释剂通过阻止诱发酶而有助于阻止出血的酶。因为这几乎每一个血液今天可用的稀释剂可能导致受伤后的严重甚至危及生命的出血。
当研究人员进行遗传修饰的小鼠的研究时,问题仍未解决,直到几年前仍未得到解决,遗传修饰的小鼠缺乏通常有助于血凝块的酶。酶称为凝血因子XII(FXII),没有酶的小鼠具有高度降低的血栓形成风险而不会出血副作用。发现引发了FXII抑制剂的比赛。
EPFL教授的治疗性蛋白质和肽的实验室现已开发出FXII的第一个合成抑制剂。抑制剂具有高效力,高选择性,高度稳定,血浆半衰期超过120小时。出版于自然通信这项研究是与瑞士和美国三个其他实验室进行广泛合作的结果。
“FXII抑制剂是使用名为噬菌体展示的技术在超过十亿不同肽的池中鉴定的环状肽的变异,”Heinis说。然后,研究人员通过用合成液体粒度替代其几种天然氨基酸来改善抑制剂。“这不是一项快速任务;它花了超过六年,两代博士学位。学生和文档后完成。”
随着有效的FXII抑制剂,Heinis的小组希望在实际疾病模型中评估它。为此,他们与伯尔尼(Inselspital)大学医院和伯尔尼大学的血液和疾病建模专家合作。
与Anne Angellillo-Scherrer教授(Inselspital)合作,他们表明抑制剂有效地阻断血栓形成模型中的凝结,而不会增加出血风险。然后他们评估了抑制剂的药代动力学性质与罗伯特里顿教授(伯尔尼大学)。“我们的合作发现,可以通过合成抑制剂实现无渗透的抗凝血,”Heinis说。
人工肺
“新的FXII抑制剂是人工肺中安全血管或用于桥接时间之间的有前途候选者肺失败和肺移植,“Heinis说。”在这些装置中,血液蛋白质与人造表面的接触,例如氧气或管道的膜可以引起血液凝结。“称为”接触激活“,这可能导致严重的并发症或甚至死亡并限制人工肺部的使用时间超过几天或数周。
为了测试人工肺部的FXII抑制剂的有效性,Heinis的集团将于人工肺系统工程专家的Carnegie Mellon University(美国)转向Keith Cook教授。厨师的团队在人工肺模型中测试了抑制剂,发现它有效地降低了血液凝固,所有人都没有任何出血副作用。
唯一的问题是抑制剂在体内具有相对短的保留时间:它太小,肾脏会过滤出来。在人工肺的上下文中,这意味着恒定输注,因为抑制血液凝固数天,数周或数月需要长循环时间。
但是Heinis是乐观的:“我们正在修复这个问题——我们目前正在设计FXII抑制剂的变种,保留时间更长。”
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