Un antidote universel à l’héparine avec un effet négligeable sur la fibrine(ogène) et la coagulation du plasma | Sang

Un antidote universel à l’héparine avec un effet négligeable sur la fibrine(ogène) et la coagulation du plasma | Sang

Contexte et objectif

Les anticoagulants jouent un rôle central dans le traitement des troubles thromboemboliques. L’hémorragie chez les patients chirurgicaux recevant des anticoagulants est une préoccupation majeure. Des antidotes sont administrés pour contrecarrer l’anticoagulation et rétablir une hémostase normale. À ce jour, le sulfate de protamine (PS), un polypeptide cationique, est le seul antidote cliniquement approuvé pour l’héparine non fractionnée. PS a des effets secondaires toxiques et des limitations. L’incapacité du PS à inverser complètement les héparines de bas poids moléculaire et le fondaparinux est due à sa faible affinité de liaison à ces médicaments. Cependant, la PS interagit avec les protéines de coagulation telles que le fibrinogène pour former des agrégats qui entraînent des effets indésirables cardiovasculaires. Récemment, nous avons développé un agent universel synthétique d’inversion de l’héparine (UHRA) avec une forte affinité de liaison aux héparines. Des études in vivo ont révélé que l’UHRA inverse complètement l’activité de tous les anticoagulants parentéraux cliniques disponibles et qu’il est non toxique. Cette étude vise à démontrer la nature non toxique de l’UHRA en évaluant son influence sur le fibrinogène, l’architecture du caillot de fibrine, la coagulation du plasma et la lyse du caillot.

Méthodes

UHRA a été développé en incorporant des groupes de liaison à l’héparine à base d’amine tertiaire sur un échafaudage de polyglycérol hyperramifié dendritique et en le coiffant avec des chaînes de méthoxy polyéthylène glycol. Des tests de coagulation plasmatique turbidimétrique initiés par la recalcification et le facteur tissulaire (TF) ont été effectués pour comprendre l’impact de l’UHRA sur le système de coagulation. L’interaction de l’UHRA sur le fibrinogène a été étudiée par test d’agrégation du fibrinogène, test de polymérisation de la fibrine et par analyse spectroscopique (fluorescence et dichroïsme circulaire (CD)). L’influence de l’UHRA sur l’architecture du caillot de fibrine a été évaluée par microscopie électronique à balayage (SEM). La neutralisation des anticoagulants (héparines) par l’UHRA a été étudiée par dosage de génération de thrombine fluorogène (TGA) dans du plasma humain riche en plaquettes (PRP). La lyse du caillot de plasma induit par le TF contenant de l’UHRA ou du PS exposé à l’activateur tissulaire du plasminogène exogène (t-PA) a été étudiée par dosage turbidimétrique.

résultats et discussion

Les résultats des tests de coagulation plasmatique ont montré que l’UHRA ne modifiait pas les paramètres de coagulation par rapport à la PS (temps de latence initié par le TF et absorbance maximale, contrôle vs UHRA 200 mcg/mL, p = 0,21 et 0,16, respectivement ; temps de latence et absorbance maximale lors de la recalcification , témoin vs UHRA 200 mcg/mL, p = 0,08 et 0,13, respectivement) suggérant que l’UHRA n’a aucun effet sur le système de coagulation à la concentration étudiée (Figure 1). Contrairement à la protamine, l’agrégation du fibrinogène et le test de polymérisation de la fibrine n’ont pas été influencés par l’UHRA sur une large gamme de concentrations allant de 0,05 mg/mL à 1 mg/mL. Avec les mesures d’extinction de la fluorescence du tryptophane (figure 2) et les mesures de la structure secondaire du fibrinogène, cela corrobore que l’UHRA n’interagit pas avec le fibrinogène. Les résultats sont assez différents du PS et d’autres polymères cationiques synthétiques qui interagissent avec le fibrinogène provoquant une agrégation et des changements de conformation. Les caillots de fibrine générés en présence d’UHRA (même à 0,5 mg/mL) ont montré une structure similaire et la taille des fibres reste identique à celle d’un caillot de fibrine normal (contrôle vs caillot UHRA 0,5 mg/mL, p = 0,12) (Figure 3). D’autre part, les caillots de fibrine formés en présence de 0,05 mg/mL de PS (dose clinique) ont augmenté la taille des fibres et modifié considérablement la structure du caillot (témoin vs PS 0,05 mg/mL caillot, p < 0,0001). Nos études de lyse des caillots plasmatiques en présence de t-PA exogène démontrent que l'UHRA n'améliore pas la dégradation des caillots contrairement à la protamine. L'UHRA a restauré les niveaux de thrombine dans le PRP anticoagulé (hépariné) démontrant l'efficacité.

Conclusion et signification

Nos études démontrent que l’antidote universel de l’héparine, UHRA, a un impact négligeable sur le fibrinogène, la polymérisation de la fibrine, la structure du caillot, la dégradation du caillot et le système de coagulation, révélant leur excellente hémocompatibilité par rapport à la protamine. Nos résultats confirment le fait que l’UHRA pourrait être un antidote idéal pour restaurer l’hémostase suite à des interventions chirurgicales invasives et pour traiter les complications hémorragiques par des anticoagulants à base d’héparine.

Figure 1

figure 3

Figure 2

Divulgations

Aucun conflit d’intérêt pertinent à déclarer.