Un anticoagulant biomolecular inventat de o echipă condusă de cercetători de la Universitatea din Carolina de Nord, Statele Unite, promite un progres revoluţionar în rândul diluanţilor de sânge folosiţi în prezent în intervenţiile chirurgicale sau în alte proceduri.
La nivel mondial, o persoană din patru decedează din cauza bolilor şi afecţiunilor cauzate de cheagurile de sânge. La rândul lor, anticoagulantele utilizate pentru a reduce acest risc pot provoca şi ele probleme semnificative şi sângerări necontrolate.
„Ne gândim că noua platformă anticoagulantă ar putea fi utilizată în timpul intervenţiilor chirurgicale de bypass coronarian, dializă renală şi o varietate de intervenţii vasculare, chirurgicale şi coronariene. Studiem acum să vedem dacă există potenţiale aplicaţii viitoare în tratamentul malariei, care poate provoca probleme de coagulare, şi pentru prevenirea metastazelor în cancer”, a declarat Kirill Afonin, cercetător la UNC Charlotte.
Tehnologia folosită de cercetători foloseşte fibre anticoagulante de ARN-ADN programabile care, odată injectate în sânge, formează structuri care comunică cu trombina, o enzimă din plasma sanguină care determină coagularea sângelui. Tehnologia permite acestor structuri să prevină coagularea sângelui şi apoi să fie eliminate rapid din organism prin sistemul renal, după ce şi-au îndeplinit misiunea.
Conform cercetătorilor, structurile de fibre folosesc aptameri, secvenţe scurte de ADN sau ARN concepute pentru a lega şi inactiva trombina, cu avantajul că circulă în sânge pentru o perioadă semnificativ mai lungă de timp decât opţiunile existente.
Faptul că aceste structuri circulă mai mult timp prin sânge permite o singură injecţie, în loc de mai multe doze. De asemenea, noua platformă scade concentraţia de anticoagulante din sânge şi implicit stresul asupra sistemului renal şi al altor organe, spun specialiştii.
Tehnologia introduce un nou mecanism de kill-switch, prin care o a doua injecţie opreşte funcţia anticoagulantă a structurii fibrelor, permiţând acestora să se metabolizeze în materiale mici, inofensive, inactive şi uşor de eliminat de sistemul renal.
Întregul proces are loc în afara celulei, prin comunicarea extracelulară cu trombina. Cercetătorii spun că acest fapt este important, deoarece în baza studiilor extinse, nu par să provoace reacţii imunologice.
Echipa a testat şi validat platforma pe modele de sânge uman şi diverse modele animale, cu ajutorul unor procese computerizate.
Tehnologia poate oferi o bază pentru alte aplicaţii biomedicale la pacienţi, care utilizează comunicarea prin mediul extracelular.
„Trombina este doar o una dintre posibilele aplicaţii. Orice am dori să dezactivăm în mediul extracelular, fără să intrăm în celule, credem că este posibil. Asta ar putea însemna că am putem să dezactivăm orice proteină din sânge sau receptor de pe suprafaţa celulară, anticorpi sau toxine”, a mai declarat Kirill Afonin.
Aplicaţia are potenţialul de a salva vieţi şi de a îmbunătăţi asistenţa medicală.
„Am construit ceva ce nu a mai fost realizat până acum”, a mai spus cercetătorul.
Oamenii de ştiinţă speră să extindă cercetarea dincolo de operaţiile chirurgicale, inclusiv la medicaţia de întreţinere pe care o iau, de exemplu, pacienţii cu afecţiuni cardiace.
