Los pacientes que sufren de trombosis, embolia pulmonar o accidente cerebrovascular generalmente reciben medicamentos que ayudan a que la sangre fluya con más fluidez a través de su cuerpo. Ocupando una gran parte del mercado de medicamentos, anticoagulantes o "diluyentes de la sangre" como se les conoce popularmente,puede evitar que se formen o agranden los coágulos de sangre y, por lo tanto, puede ayudar a recuperarse de defectos cardíacos o prevenir complicaciones adicionales.
Pero hay un problema: los anticoagulantes actúan bloqueando las enzimas que ayudan a detener el sangrado después de una lesión. Debido a esto, prácticamente todos los anticoagulantes disponibles hoy en día pueden provocar hemorragias graves e incluso potencialmente mortales después de una lesión.
El problema permaneció sin resolver hasta hace unos años, cuando se realizó un estudio en ratones que habían sido modificados genéticamente para ser deficientes en una enzima que normalmente ayuda a la coagulación sanguínea. La enzima se llama "factor de coagulación XII" FXII,y los ratones sin la enzima tenían un riesgo muy reducido de trombosis sin tener efectos secundarios hemorrágicos. El descubrimiento desencadenó una carrera por los inhibidores de FXII.
Finalmente, un inhibidor sintético
Participando en la carrera, el Laboratorio de Proteínas y Péptidos Terapéuticos del Profesor Christian Heinis en EPFL ha desarrollado el primer inhibidor sintético de FXII. El inhibidor tiene alta potencia, alta selectividad y es altamente estable, con una vida media plasmática demás de 120 horas. Publicado en Comunicaciones de la naturaleza , el estudio es el resultado de una extensa colaboración con otros tres laboratorios en Suiza y los EE. UU.
"El inhibidor de FXII es una variación de un péptido cíclico que identificamos en un conjunto de más de mil millones de péptidos diferentes, utilizando una técnica llamada presentación de fagos", dice Heinis. Luego, los investigadores mejoraron el inhibidor reemplazando minuciosamente varios de susaminoácidos naturales con sintéticos. "Esta no fue una tarea rápida; tomó más de seis años y dos generaciones de estudiantes de doctorado y posdoctorado completarla".
Con un potente inhibidor de FXII en la mano, el grupo de Heinis quería evaluarlo en modelos de enfermedades reales. Para ello, se unieron a expertos en modelado de sangre y enfermedades en el Hospital Universitario de Berna Inselspital y la Universidad de Berna..
Trabajando con el grupo de la profesora Anne Angellillo-Scherrer Inselspital, demostraron que el inhibidor bloquea eficazmente la coagulación en un modelo de trombosis sin aumentar el riesgo de hemorragia. Luego evaluaron las propiedades farmacocinéticas del inhibidor con el grupo del profesor Robert Rieben Universidadde Berna. "Nuestra colaboración descubrió que es posible lograr una anticoagulación sin sangrado con un inhibidor sintético", dice Heinis.
pulmones artificiales
"El nuevo inhibidor de FXII es un candidato prometedor para la tromboprotección segura en pulmones artificiales, que se utilizan para reducir el tiempo entre la insuficiencia pulmonar y el trasplante de pulmón", dice Heinis. "En estos dispositivos, el contacto de las proteínas sanguíneas con superficies artificiales comola membrana del oxigenador o el tubo pueden causar coagulación de la sangre ". Conocida como 'activación por contacto', esto puede provocar complicaciones graves o incluso la muerte y limita el uso de pulmones artificiales durante más de unos pocos días o semanas.
Para probar la eficacia del inhibidor de FXII en pulmones artificiales, el grupo de Heinis recurrió al profesor Keith Cook de la Universidad Carnegie Mellon EE. UU., Un experto en ingeniería del sistema pulmonar artificial. El grupo de Cook probó el inhibidor en un modelo de pulmón artificial y encontróque redujo eficientemente la coagulación de la sangre, todo sin efectos secundarios de sangrado.
El único problema es que el inhibidor tiene un tiempo de retención relativamente corto en el cuerpo: es demasiado pequeño y los riñones lo filtrarían. En el contexto de los pulmones artificiales, esto significaría una infusión constante, ya que suprime la coagulación de la sangre durante varios días., semanas o meses requiere un tiempo de circulación prolongado.
Pero Heinis es optimista: "Estamos solucionando esto; actualmente estamos diseñando variantes del inhibidor FXII con un tiempo de retención más largo".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne . Original escrito por Nik Papageorgiou. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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