Una nueva molécula imita el efecto anticoagulante de los organismos hematófagos

La naturaleza ha proporcionado a las garrapatas, los mosquitos y las sanguijuelas una forma rápida de prevenir la coagulación de la sangre para que puedan extraer su alimento de su anfitrión. Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad de Duke ha utilizado la clave de este método como un posible anticoagulante que podría utilizarse como alternativa a la heparina durante la angioplastia, la diálisis, la cirugía y otros procedimientos.

En un artículo publicado en la revista Nature Communications, los investigadores describen una molécula sintética que imita los efectos de los compuestos de la saliva de las criaturas que chupan sangre. Es importante destacar que la nueva molécula también se puede neutralizar rápidamente, lo que permite que la coagulación se reanude si es necesario después del tratamiento.

“La biología y la evolución han desarrollado estrategias de anticoagulación altamente efectivas varias veces”, dijo el autor principal Bruce Sullenger, Ph.D., profesor en los departamentos de cirugía, biología celular, neurocirugía y farmacología y biología del cáncer en la Facultad de Medicina de la Universidad de Duke. “Este es el modelo ideal”.

Sullenger y sus colegas de la Universidad Duke y la Universidad de Pensilvania, incluido el autor principal, el Dr. Haixiang Yu, miembro del laboratorio de Sullenger, comenzaron con la observación de que todos los organismos hematófagos han desarrollado un sistema similar para inhibir la coagulación sanguínea. El anticoagulante en su saliva utiliza un proceso de dos fases: se une a la superficie de ciertas proteínas de coagulación en la sangre del huésped y penetra en el núcleo de la proteína para inactivar temporalmente la coagulación durante la alimentación.

Los organismos hematófagos se dirigen a diferentes proteínas entre las más de dos docenas de moléculas involucradas en la coagulación, pero el equipo de investigación se centró en desarrollar moléculas que se dirigieran a la trombina y al factor Xa en la sangre humana, logrando una función de anticoagulación bifásica contra estas proteínas.

El siguiente desafío fue desarrollar una forma de revertir el proceso, que es necesario para el uso clínico para garantizar que las personas no sangren. Al comprender completamente el mecanismo de activación, los investigadores pudieron crear un antídoto que restablece rápidamente la coagulación.

“Creemos que este enfoque puede ser más seguro para los pacientes y causar menos inflamación”, dijo Yu.

Otra ventaja es que es una molécula sintética, a diferencia del estándar clínico actual de los últimos 100 años, la heparina. La heparina se deriva de intestinos de cerdo, lo que requiere una enorme infraestructura agrícola que genera contaminación y gases de efecto invernadero.

“Esto es parte de mi nueva pasión: mejorar los controles de coagulación sanguínea para ayudar a los pacientes y al mismo tiempo tener en cuenta las consideraciones climáticas”, dijo Sullenger. “La comunidad médica está empezando a reconocer que existe un gran problema y que necesitamos encontrar alternativas al uso de animales para fabricar medicamentos”.