Lek i antidotum w jednym
W przypadkach wystąpienia poważnych skutków ubocznych lub przedawkowania leku warto mieć pod ręką szybko działające antidotum. Jest to szczególnie istotne w odniesieniu do środków zapobiegających krzepnięciu krwi, które są używane do leczenia zakrzepicy oraz zatorów, zawałów serca, a także (w wyższych dawkach) przy dializach i operacjach serca z zastosowaniem tzw. płucoserca. Ich przedawkowanie może prowadzić do zagrażających życiu krwotoków.
Do tej pory jedynym lekiem przeciwzakrzepowym ze znanym specyficznym antidotum była niefrakcjonowana heparyna (UFH). Stosowano ją m.in. u pacjentów z wysokim ryzykiem krwawienia oraz gdy trzeba było użyć antykoagulanta o szybko niwelowanym działaniu, mimo że opracowano wiele innych obiecujących środków.
Teraz jednak ekipa niemieckich badaczy z Bonn, pod przewodnictwem Alexandra Heckla i Bernarda Pötzscha, opracowała antykoagulant połączony z własnym antidotum. Naświetlanie promieniami UV aktywuje fragment cząsteczki odgrywający rolę antidotum, co niemal natychmiast blokuje inhibitory krzepnięcia.
Nowa substancja bazuje na aptamerze, który wiąże się z trombiną, kluczowym białkiem procesu krzepnięcia, i uniemożliwia jej działanie. Aptamery są krótkimi (kilku- lub kilkunastonukleotydowymi, dlatego nazywa się je oligonukleotydami) jednoniciowymi fragmentami DNA lub RNA. Mają strukturę przestrzenną niezwykle dopasowaną do cząsteczki docelowej, w tym wypadku trombiny. Wykazują wysokie powinowactwo i specyficzność wiązania, podobnie jak przeciwciała. Niektórzy uważają, że aptamery i przeciwciała mogą ze sobą konkurować o miano najlepszych receptorów uniwersalnych. Aptamery łatwo poddają się modyfikacjom chemicznym, np. znakowaniu izotopami radioaktywnymi, potrafią też od siebie odróżnić bardzo podobne strukturalnie cząsteczki.
Badacze niemieccy dołączyli do aptamerów trombiny jeszcze jeden krótki fragment DNA. To właśnie ta nić kwasu nukleinowego pełni funkcję aktywowanej promieniowaniem ultrafioletowym "odtrutki". Dopóki nie zadziała starter, zastosowany lek jest efektywnym antykoagulantem (antagonistą dla trombiny).
DNA antidotum jest komplementarne do części aptameru wiążącej się z trombiną, z wyjątkiem jednego (lekko zmienionego) nukleotydu, który ma w założeniu stanowić błąd w sekwencji. Gdy istnieje pełna komplementarność, nici zaczynają się skręcać, formując podwójną helisę. Proces ten jest hamowany na samym początku przez zmieniony nukleotyd. Pod wpływem promieni UV część "błędnego" nukleotydu odłącza się i powstaje prawidłowy nukleotyd. Antidotum ściśle dopasowuje się do aptameru, który zmienia swoją strukturę przestrzenną i nie pasuje już do trombiny.
Komentarze (0)