جزيء جديد يحاكي عمل مضادات التخثر للكائنات الحية الماصة للدم

منحت الطبيعة القراد والبعوض والعلقات طريقة سريعة لمنع تخثر الدم، مما يسمح لها باستخراج غذائها من عائلها. وقد استغل فريق من باحثي جامعة ديوك مفتاح هذه الطريقة كمضاد تخثر محتمل، يمكن استخدامه كبديل للهيبارين أثناء جراحات رأب الأوعية الدموية، وغسيل الكلى، والجراحة، وغيرها من الإجراءات.

في ورقة بحثية نُشرت في مجلة Nature Communications ، وصف الباحثون جزيئًا اصطناعيًا يُحاكي تأثيرات المركبات الموجودة في لعاب الكائنات الماصة للدماء. والأهم من ذلك، يُمكن أيضًا تحييد الجزيء الجديد بسرعة، مما يسمح باستئناف عملية التخثر عند الحاجة بعد العلاج.

قال المؤلف الرئيسي، الدكتور بروس سولينجر، الأستاذ في أقسام الجراحة، وبيولوجيا الخلية، وجراحة الأعصاب، وعلم أدوية السرطان وبيولوجياه في كلية الطب بجامعة ديوك: "لقد طور علم الأحياء والتطور استراتيجيةً فعالةً للغاية لمنع تخثر الدم عدة مرات. وهذا هو النموذج الأمثل".

بدأ سولينجر وزملاؤه في جامعة ديوك وجامعة بنسلفانيا، بمن فيهم الباحث الرئيسي الدكتور هايشيانغ يو، عضو مختبر سولينجر، بملاحظة أن جميع الكائنات الحية الماصة للدم طورت نظامًا مشابهًا لتثبيط تخثر الدم. يستخدم مضاد التخثر الموجود في لعابها عملية من مرحلتين: يرتبط بسطح بروتينات تخثر محددة في دم المضيف، ثم يخترق لب البروتين لتعطيل التخثر مؤقتًا أثناء التغذية.

وتستهدف الكائنات الماصة للدماء بروتينات مختلفة من بين أكثر من عشرين جزيئًا تشارك في عملية التخثر، لكن فريق البحث ركز على تطوير جزيئات تستهدف الثرومبين والعامل Xa في الدم البشري، وتحقيق وظيفة مضادة للتخثر ثنائية الطور ضد هذه البروتينات.

كان التحدي التالي هو تطوير طريقة لعكس هذه العملية، وهي ضرورية للاستخدام السريري لضمان عدم نزيف المرضى. ومن خلال فهم آلية التنشيط بشكل كامل، تمكن الباحثون من ابتكار ترياق يعكس التخثر بسرعة.

وقال يو "نعتقد أن هذا النهج قد يكون أكثر أمانا للمرضى ويسبب التهابا أقل".

ومن مزاياه الأخرى أنه جزيء صناعي، على عكس الهيبارين، وهو المعيار السريري الحالي منذ مئة عام. يُستخرج الهيبارين من أمعاء الخنازير، مما يتطلب بنية تحتية زراعية ضخمة تُنتج التلوث وغازات الاحتباس الحراري.

قال سولينجر: "هذا جزء من شغفي الجديد، وهو تحسين ضوابط تخثر الدم لمساعدة المرضى، مع مراعاة المخاوف المناخية أيضًا". وأضاف: "بدأ المجتمع الطبي يدرك وجود مشكلة كبيرة، وعلينا إيجاد بدائل لاستخدام الحيوانات في صنع الأدوية".