新しい分子が吸血生物の抗凝固効果を模倣

自然はダニ、蚊、ヒルに、宿主から餌を吸い取るために血液凝固を防ぐ素早い方法を与えました。現在、この方法の鍵は、血管形成術、透析、手術、その他の処置中にヘパリンの代替として使用できる可能性のある抗凝固剤として、デューク大学の研究者チームによって使用されています。

ジャーナル Nature Communications に掲載された論文で、研究者は、吸血生物の唾液に含まれる化合物の効果を模倣する合成分子について説明しています。重要なことに、この新しい分子はすぐに中和できるため、治療後に必要に応じて凝固を再開できます。

「生物学と進化は、非常に効果的な抗凝固戦略を何度も開発してきました」と、デューク大学医学部の外科、細胞生物学、神経外科、薬理学および癌生物学の教授で、論文の主任著者であるブルース・サレンジャー博士は述べています。 「これが理想的なモデルです」

サレンジャー氏とデューク大学およびペンシルベニア大学の同僚、およびサレンジャー氏の研究室のメンバーである筆頭著者のハイシャン・ユー博士は、すべての吸血生物が血液凝固を阻害する同様のシステムを進化させてきたという観察から研究を始めました。吸血生物の唾液に含まれる抗凝固剤は2段階のプロセスを使用します。つまり、宿主の血液中の特定の凝固タンパク質の表面に結合し、タンパク質の核に浸透して、摂食中に一時的に凝固を不活性化します。

吸血生物は、凝固に関与する20種類以上の分子のうちのさまざまなタンパク質を標的としますが、研究チームは、人間の血液中のトロンビンと因子Xaを標的とする分子の開発に焦点を合わせ、これらのタンパク質に対する2相性の抗凝固機能を実現しました。

次の課題は、臨床使用で人が出血しないようにするために必要な、プロセスを逆転させる方法を開発することでした。活性化メカニズムを完全に理解することで、研究者たちは凝固を素早く回復させる解毒剤を作ることができました。

「このアプローチは患者にとってより安全で、炎症も少なくなると考えています」とユー氏は語りました。

もう 1 つの利点は、過去 100 年間の現在の臨床標準であるヘパリンとは異なり、合成分子であることです。ヘパリンは豚の腸から抽出されますが、そのためには汚染物質や温室効果ガスを発生させる大規模な農業インフラが必要です。

「これは私の新しい情熱の一部です。患者を助けるために血液凝固制御を改善し、気候問題も考慮に入れることです」とサレンジャー氏は語りました。 「医学界は、ここに大きな問題があることを認識し始めており、薬を作るために動物を使用する代わりになる方法を見つける必要がある」。