Новый ДНК-препарат для борьбы с тромбами: потенциально новое и менее рискованное лечение тромбоза

Различные медицинские обстоятельства, включая сердечные приступы и крайние случаи COVID-19, требуют использования антикоагулянтов, лекарств, предотвращающих образование тромбов. Но наиболее часто используемый, гепарин, может вызывать потенциально фатальные побочные эффекты, делая сгустки крови хуже, чем лучше. Это происходит только у меньшинства пациентов, поэтому эффективные методы лечения обычно не изучаются.

Впервые исследователи, в том числе из Токийского университета, предложили антикоагулянтную терапию без побочных эффектов, которая на сегодняшний день доказала свою эффективность на подопытных мышах и может быть готова для испытаний на людях всего через несколько лет. Исследование опубликовано в журнале Molecular Therapy-Nucleic Acids.

Хотя большая часть мира, похоже, пережила пандемию COVID-19, ее последствия продолжают сохраняться. Одним из аспектов некоторых крайних случаев COVID-19, о которых широко не сообщалось, является осложнение, возникающее при использовании антикоагулянта гепарина в попытке уменьшить образование тромбов. Небольшое количество пациентов – до 3% реципиентов – страдают побочным эффектом гепарин-индуцированной тромбоцитопении (ГИТ), потенциально фатальным и быстрым свертыванием крови, что противоположно предполагаемому эффекту.

Гепарин был первым антикоагулянтом и широко используется — Всемирная организация здравоохранения считает его невероятно важным. Но из-за небольшого числа страдающих ГИТ и, следовательно, отсутствия интереса со стороны фармацевтической промышленности, этот вопрос недостаточно изучен, несмотря на тяжесть побочных эффектов и рост заболеваемости из-за COVID-19. Это может быть особенно проблематично для беременных женщин, поскольку они не могут принимать существующие методы лечения из-за потенциально неблагоприятного воздействия на плод.

«Лучшее лечение ГИТ — это инфузия так называемых ингибиторов тромбина, но современные лекарства могут привести к сильному кровотечению, и противоядия, чтобы избежать этого, не существует», — сказал доцент Кейтаро Йошимото с факультета наук о жизни Токийского университета.

«В идеале мы могли бы вообще избежать ГИТ. Но в настоящее время это невозможно, поэтому нам нужен новый ингибитор тромбина с низким риском для замены существующих лекарств. Моя команда и я создали такой антикоагулянт и продемонстрировали его на мышах, а также в плазме крови человека».

Команда разработала ингибитор тромбина следующего поколения, состоящий из молекул ДНК, который включает в себя новый механизм предотвращения сильного кровотечения. Ключевая молекула в препарате называется биспецифическим аптамером, и его особенностью является способность связываться с несколькими вещами одновременно. Другой полезной функцией являются короткие участки ДНК, которые действуют как противоядие от нежелательного побочного эффекта свертывания крови во время ГИТ.

Этот препарат на основе ДНК, по сути, обеспечивает более сложное поведение, чем препараты, основанные на более простой и традиционной химии. Из своих исследований на мышах команда показала, что лечение примерно в 10 раз эффективнее, чем лучшие современные методы лечения ГИТ.

Дополнительным преимуществом для беременных женщин является то, что лекарство на основе нуклеиновой кислоты и сопутствующий антидот не проникают через плаценту к плоду, поскольку молекулы ДНК в лекарстве слишком велики, чтобы преодолеть барьер, создаваемый плацентой.

Это исследование началось, поскольку Йошимото имеет опыт работы в области биохимии и науки о молекулярном разделении, специализируясь на методе под названием MACE-SELEX для отбора аптамеров, коротких участков ДНК, полезных для медицины. Он объединился с доцентом Асука Саката из Медицинского университета Нара в Японии, которая специализируется на биологии тромбоза, и вместе с их командой они приступили к использованию идей Йошимото для решения медицинских проблем, поднятых в исследованиях Сакаты.

«Мы надеемся вскоре приступить к испытаниям на людях», — сказал Йошимото. «Для доклинических исследований потребуется до двух лет, а для завершения клинических испытаний на людях — пять лет. Хотя число больных ГИТ невелико, это настолько тяжелое состояние, что я считаю важным быстро с ним справиться».