Emphasis on the Role of PF4 in the Incidence, Pathophysiology and Treatment of Heparin Induced Thrombocytopenia

, Author

Úvod

Po zavedení heparinu do klinické praxe ve 40. letech 20. století mohli chirurgové provádět složité operace s použitím tohoto antikoagulancia k prevenci a/nebo léčbě obstrukčních sraženin. Dostupnost, celková bezpečnost a účinnost heparinu otevřely dveře pro zákroky, jako je hemodialýza, operace na otevřeném srdci a transplantace orgánů . Dnes se hepariny používají k profylaxi a léčbě rozšiřujícího se seznamu zdravotních stavů a chirurgických a intervenčních zákroků . Odhaduje se, že ve Spojených státech dostává ročně nějakou formu heparinu 12 milionů pacientů .

V desetiletích po jeho zavedení však byl rozpoznán paradoxní, nežádoucí účinek heparinu . U malého procenta pacientů došlo po několikadenní léčbě heparinem k nevysvětlitelnému poklesu počtu krevních destiček. Typicky nízký počet krevních destiček při antikoagulační léčbě představuje riziko krvácivé komplikace. Místo toho byli pacienti s touto „heparinem indukovanou trombocytopenií“ (HIT) ohroženi žilní a arteriální trombózou . Trombóza způsobená HIT (HITT) vyžaduje vysazení heparinu, což by tento neobvyklý stav srážlivosti spíše zhoršilo než vyřešilo. Při absenci účinné alternativní léčby může HITT progredovat do tromboembolických komplikací včetně hluboké žilní trombózy, plicní embolie, infarktu myokardu a cévní mozkové příhody . V závislosti na populaci pacientů se HIT vyskytuje u 0,5-5 % pacientů, kteří dostávají heparin po dobu 5 a více dní. U 30-72 % pacientů s HIT se vyvinou trombotické komplikace s 10% rizikem amputace končetiny a 20-30% rizikem úmrtí . Obtížnost léčby a devastující následky syndromu HIT(T) podnítily hojný výzkum patogeneze HIT s cílem minimalizovat riziko vzniku HIT(T) a objevit bezpečné a účinné alternativní antikoagulační léky .

Přední badatelé určili, že činitelem zodpovědným za HIT je protilátka aktivující destičky, která způsobuje spotřebu destiček a hyperkoagulační stav . Původní podezření na imunitní podíl na HIT, založené na 5-15denním intervalu mezi expozicí heparinu a nástupem příznaků, bylo potvrzeno prokázáním, že séra pacientů s HIT nebo jejich IgG frakce způsobují aktivaci dárcovských trombocytů v přítomnosti heparinu in vitro . „Heparinovou protilátku“ se však nepodařilo izolovat . Po deseti letech badatelé zjistili, že antigenem HIT není samotný heparin, ale spíše specifický komplex heparinu s endogenním destičkovým proteinem, destičkovým faktorem 4 (PF4) . Mnoho výzkumů bylo věnováno hodnocení specifik titru, izotypu a avidity protilátek proti PF4/heparinu a charakteristikám, trvání nebo dávkování léku podobného heparinu, které nejvíce souvisejí s patologií HIT. Mnohem méně zpráv se zabývá úlohou PF4 v riziku imunogeneze (vývoje) a patogeneze (funkce) protilátek proti HIT. Tento přehled zdůrazňuje ústřední roli, kterou u HIT hraje dostupnost antigenu PF4.

Platičkový faktor 4

Platičkový faktor 4 (PF4), známý také jako chemokin CXCL4, je kationický protein o velikosti 7,8 kDa, který při fyziologickém pH a iontové síle tvoří tetramery . PF4 se uvolňuje z alfa-granulí aktivovaných krevních destiček jako komplex s chondroitin sulfátovým proteoglyanovým nosičem . Z plazmy rychle mizí, protože přechází na heparan sulfát s vyšší afinitou na endoteliálních buňkách , čímž inhibuje lokální aktivitu antitrombinu (AT) a podporuje tak koagulaci . Kromě své úlohy v hemostáze má PF4 mnoho dalších biologických účinků, které mohou rovněž záviset na jeho asociaci s extracelulárními glykosaminoglykany (GAG); tyto byly přezkoumány jinde .

Úloha PF4 v imunogenezi HIT (vznik protilátek)

Kromě přítomnosti heparinu při antikoagulační léčbě závisí tvorba imunogenních komplexů, které vyvolávají protilátky, na dostupnosti PF4 . Plazmatická hladina PF4 je úměrná rozsahu a trvání aktivace destiček a obratu PF4, což do značné míry závisí na základním klinickém stavu každého pacienta . Zvýšené hladiny PF4 jsou pozorovány u zánětlivých nebo infekčních onemocnění , diabetu , kardiovaskulárních a renálních onemocnění , aterosklerózy a dalších stavů ovlivňujících zdraví cév nebo jako reakce na traumatické lékařské zákroky či kardiopulmonální bypass . Po uvolnění z aktivovaných krevních destiček se PF4 rychle spojuje s heparan sulfátem na endoteliálních buňkách a může být vrácen do oběhu heparinem, ke kterému má vyšší afinitu . Tento heparinem uvolnitelný pool PF4 (HR-PF4) lze hodnotit měřením PF4 v plazmě před a po podání heparinu; následné dávky heparinu uvolňují méně PF4 po dobu, která souvisí s rychlostí, jakou se PF4 hromadí na endotelu . HR-PF4 je dalším měřítkem dostupnosti PF4. Ve srovnání se zdravými kontrolními osobami byla u několika skupin pacientů, včetně pacientů s diabetem , aterosklerózou ledvin, kardiovaskulárním nebo koronárním onemocněním, prokázána vyšší hladina a rychlost obnovy extracelulárního PF4 . Základní onemocnění, zejména pokud je spojeno s aktivací destiček, ovlivňuje dostupnost PF4 a pravděpodobnost tvorby multimolekulárních komplexů PF4/heparin.

Dostupnost PF4 je ovlivněna akutní i chronickou aktivací destiček a logicky hraje roli v riziku tvorby PF4/heparinových protilátek v souvislosti s antikoagulační léčbou. To naznačuje vysvětlení běžného pozorování, že určité populace pacientů jsou známy zvýšeným rizikem vzniku protilátek proti HIT . Je tedy důležité si uvědomit, že kromě typu, dávky a trvání léčby heparinem existují proměnné související s pacientem, které jsou důležité pro posouzení rizika tvorby protilátek proti HIT .

Úloha PF4 v patogenezi HIT (funkce protilátek)

V literatuře je dobře zdokumentováno, že přítomnost protilátek proti HIT nezpůsobuje u většiny séropozitivních pacientů trombocytopenii nebo trombózu . Teprve když některé protilátky HIT vážou svůj antigen PF4 a vytvářejí imunitní komplexy, dochází k následné aktivaci destiček zprostředkované receptorem Fc-gama, která může vést k trombocytopenii a/nebo trombóze. Syndrom HIT tedy závisí nejen na přítomnosti protilátek HIT dostatečného titru a specifity, ale také na přítomnosti antigenního cíle PF4 . Mnohé ze stavů, které zvyšují riziko tvorby protilátek tím, že způsobují aktivaci destiček a uvolnění PF4 (jak je popsáno výše), podobně zvyšují riziko klinických následků v důsledku aktivace destiček imunokomplexem protilátek HIT .

Na rozdíl od imunogeneze (tvorby protilátek), která je závislá na přítomnosti heparinu, může patogeneze HIT (funkce protilátek) nastat po ukončení antikoagulační léčby, což se označuje jako „opožděná HIT“ . Studie prokázaly, že PF4 navázaný na glykosaminoglykany na povrchu endoteliálních buněk, monocytů a krevních destiček může představovat cílový antigen protilátek HIT . Antigenní cíl HIT tedy může být k dispozici i v nepřítomnosti heparinu, když se PF4 z aktivovaných trombocytů spojí s GAG na cévních buňkách . Neexistují důkazy, které by naznačovaly, že PF4 asociovaný s extracelulárními GAG iniciuje tvorbu protilátek; nicméně protilátky HIT vznikající v důsledku expozice heparinu se mohou vázat na tato místa a vytvářet imunitní komplexy antigen-protilátka HIT. Trombotické komplikace související s HIT se totiž často vyskytují v místech poškození cév v důsledku zavedení katétru nebo v místech chirurgického zákroku , kde se PF4 může hromadit ve vysokých hladinách. Mnoho situací během hospitalizace i po ní může ovlivnit úroveň aktivace destiček a vést ke zvýšení PF4 asociovaného s GAG a potenciálního cílového antigenu HIT. Chronické zdravotní stavy, jako je ateroskleróza, diabetes nebo hypercholesterolemie , stejně jako například spontánní/izolované případy infekce nebo poranění, by mohly změnit pravděpodobnost výskytu HIT u séropozitivních pacientů zvýšením aktivace destiček a dostupnosti cílového antigenu PF4 . V současné době jsou základem pro posouzení pravděpodobnosti klinické HIT skórovací systémy založené na hodnocení klinického obrazu , spolu s laboratorním měřením titru, izotypu a funkčnosti PF4/heparinových protilátek in vitro . Faktory související s pacientem, včetně stavu aktivace destiček a obratu PF4 , jistě hrají roli v riziku HIT. Bude zapotřebí dalšího výzkumu, abychom pochopili, jak tyto faktory hodnotit, abychom zlepšili předpověď rizika.

Komplexy PF4/Heparin

Vývoj a funkčnost protilátek proti HIT závisí nejen na dostupnosti PF4, ale především na hladině PF4 ve vztahu k heparinu (nebo jiné GAG) . K vazbě kationtového tetrameru PF4 a heparinu nebo jiného polymerního aniontu dochází na základě relativně nespecifických elektrostatických interakcí , přičemž velikost a vlastnosti výsledných komplexů se řídí jejich koncentrací . Byly provedeny četné studie in vitro s použitím protilátek izolovaných od pacientů s HIT s cílem definovat vlastnosti komplexů PF4/heparin, které jsou nejvíce antigenní (zkříženě reaktivní). Tyto studie ukazují, že komplexy vytvořené při téměř ekvimolárním poměru PF4 a heparinu korelují s optimální vazbou protilátek. Při vyšších poměrech heparinu jsou komplexy menší a neváží se za vzniku destičky aktivujících imunokomplexů s protilátkami HIT . Poměry destičkového faktoru 4 k heparinu (PHR) v rozmezí 3:1 až 0,7:1 mají za následek ultravelké komplexy (ULC) s čistým neutrálním povrchovým nábojem a pole těsně přiblížených tetramerů PF4 . Předpokládá se, že tyto jedinečné, téměř ekvimolární komplexy PHR způsobují konformační změny uvnitř a/nebo mezi tetramery PF4 , které odhalují neoepitopy, jež představují vazebné místo pro protilátky HIT.

Experimentální a klinické studie zjišťují rozdíl mezi antigenicitou a imunogenicitou, tj. mezi vazbou protilátek nebo zkříženou reaktivitou a tvorbou protilátek nebo sérokonverzí. Experimenty využívající myší model ke zkoumání imunogeneze HIT prokázaly, že komplexy myší PF4 (mPF4)/heparin, ale nikoli samotný mPF4, způsobují vznik protilátek reagujících na mPF4/heparin. Čím vyšší byla koncentrace komplexů mPF4/heparin, tím větší byla tvorba protilátek . Poněkud překvapivá studie ukázala, že zatímco ekvimolární, nábojově neutrální poměry mPF4/heparin vedly ke vzniku největších a nejvíce antigenních komplexů, menší komplexy s vysokým PHR (tj. PF4>>heparin) s čistým kladným povrchovým nábojem způsobily větší tvorbu protilátek mPF4/heparin . Různé klinické studie dospěly k závěru, že riziko sérokonverze HIT je mnohem menší u nízkomolekulárních heparinů (LMWH) ve srovnání s nefrakcionovaným heparinem, avšak v testech in vitro LMWH zkříženě reagují s protilátkami HIT a způsobují maximální aktivaci destiček . U pacientů léčených pentasacharidem fondaparinuxem byly hlášeny případy sérokonverze protilátek proti HIT . Je překvapivé, že protilátky vyvolané fondaparinuxem zkříženě reagují s heparinem a LMHW, ale ne s fondaparinuxem, in vitro . Komplexy PF4/heparin, které vážou nejvíce protilátek proti HIT, tedy nemusí být totožné s těmi, které vyvolávají tvorbu protilátek de novo .

Zajímavé je také to, že antikoagulační poměry PF4 a heparinu se liší od antigenních nebo imunogenních komplexů. Pouze heparin v nadbytku PF4 má antikoagulační účinek . Heparin je neutralizován PF4 přítomným in vitro v PHR až do poměru 0,42:1 (tj. PF4<heparin). Heparin by byl neutralizován komplexy PF4/heparin v ekvimolárním rozmezí spojeném s maximální vazbou protilátek HIT . Je obtížné přiřadit proces imunizace k poměrům PF4/heparin, které by byly přítomny při účinné antikoagulaci. Naopak možnost, že vyšší PHR mohou být více imunogenní, by vysvětlovala, proč minimální expozice heparinu, jako jsou heparinové výplachy , a nižší relativní dávky, jako je profylaktický vs. terapeutický heparin, jsou často vysoce imunogenní. Zatímco o fyzikálně-chemických vlastnostech komplexů PF4/heparin, v nichž jsou exponována vazebná místa pro protilátky HIT, bylo již mnoho zjištěno, povaha imunogenu in vivo je méně známá.

PF4 a vrozená imunita

Po objevu, že specifický komplex PF4/heparin je antigenem HIT, se zdálo, že „cizost“ konformace PF4 vázaného na heparin vyvolává imunitní odpověď a tvorbu protilátek. Studie využívající protilátky izolované od pacientů s HIT však brzy ukázaly, že PF4 vázaný na jiné glykosaminoglykany může být také cílem PF4/heparinových protilátek . Tyto protilátky se také vážou na PF4 na endoteliálních buňkách , monocytech nebo krevních destičkách nebo na PF4 imobilizovaný na aniontových površích . Ačkoli konformační neoepitop může být exponován jinými vazebnými partnery PF4, žádný z nich není tak imunogenní jako nefrakcionovaný heparin. To znamená, že s mnohem menší pravděpodobností vyvolaly tvorbu de novo protilátek, což naznačuje, že podnět k imunitní odpovědi HIT může být komplexnější než přítomnost konformační změny ve vlastním proteinu.

Imunitní odpověď HIT má několik jedinečných aspektů a dosud není zcela objasněna . Adaptivní neboli získaná imunitní odpověď je charakterizována antigenně specifickými protilátkami izotypu IgG a imunitní pamětí pro účinnou odpověď na následnou expozici antigenu. Získané odpovědi se objevují relativně pomalu, protože B-buňky produkující protilátky spolupracují s T-buňkami, které rozpoznávají specificky prezentované epitopy cíle. Okamžitější, méně specifická odpověď B-buněk se objevuje v reakci na obecné třídy patogenních organismů a je nezávislá na předchozí expozici. Tato rychlá vrozená odpověď je charakterizována méně specifickou, přechodnější populací protilátek IgM . Imunitní odpověď HIT je jedinečná. Je charakterizována protilátkami specifickými pro PF4/GAG, které se objevují až po několika dnech expozice heparinu. Navzdory rychlému výskytu jsou protilátky HIT často izotypu IgG. Titry protilátek HIT však rychle klesají a nedochází k paměťové odpovědi B-buněk. Imunogeneze HIT není typická ani pro vrozenou, ani pro adaptivní odpověď, ale sdílí charakteristiky obou .

Kromě své role v hemostáze jsou trombocyty stále více uznávány jako imunitní efektorové buňky . PF4 je členem vysoce konzervované rodiny efektorových polypeptidů obrany hostitele, kinocidinů, které vykazují jak antimikrobiální, tak chemotaktickou aktivitu leukocytů a hrají roli v působení vrozeného i adaptivního imunitního systému. PF4 a další kinocidiny obsahují charakteristický kationický amfipatický motiv, který interaguje s nabitými lipidovými membránami a narušuje je. Ve své antimikrobiální roli se PF4 váže na specifické druhy bakterií, plísní a parazitů, čímž usnadňuje imunitní obranné reakce .

Tato vrozená imunitní role PF4 může pomoci vysvětlit neobvyklou imunitní odpověď na PF4 v přítomnosti heparinu. Ve své antimikrobiální roli se PF4 váže na aniontové složky bakteriálních povrchů. Bylo zjištěno, že PF4 navázaný na bakterie lze použít k afinitnímu obohacení protilátek HIT ze sér pacientů, čímž se prokázalo, že protilátky vytvořené v reakci na léčbu heparinem zkříženě reagují s epitopy PF4 exponovanými na bakteriálních buňkách . Hromadí se také důkazy, že je tomu naopak, že protilátky vznikající přirozeně v reakci na mikrobiální infekce rozpoznávají komplexy PF4/heparin. Protilátky IgG a IgM reagující na PF4/heparin byly zjištěny až u 6 % běžné populace . Jinak zdraví jedinci s bakteriální parodontální infekcí, kteří však nebyli vystaveni působení heparinu, mají měřitelné PF4/heparin-reaktivní protilátky úměrné závažnosti jejich onemocnění . A „spontánní HIT“ byla popsána u pacientů, u nichž se objevily klinické příznaky a HIT-reaktivní protilátky bez anamnézy expozice heparinu, zejména v případech nedávné bakteriální infekce . Imunitní odpověď na endogenní mikrobiální cíle vázané na PF4 by tedy mohla vysvětlit výskyt zkříženě reagujících protilátek proti PF4/heparinu u pacientů naivních na heparin nebo běžná pozorování, že u vážně nemocných nebo septických pacientů je větší riziko vzniku HIT v přítomnosti heparinu . Tyto studie naznačují podobnost mezi PF4 vázaným na mikroby a PF4 vázaným na heparin nebo na cévní buňky.

Přímý test konceptu, že endogenní cílové antigeny vázané na PF4 se podobají antigenu vytvářenému heparinem během antikoagulační léčby, použil myší model sepse s polymikrobiálními bakteriemi a prokázal, že expozice bakteriím vede k vývoji protilátek reagujících na PF4/heparin s časovým průběhem typické primární imunitní odpovědi . Tyto studie podporují koncept, že protilátky proti HIT se mohou podobat přirozeně se vyskytujícím protilátkám vyvolaným PF4 fungujícím jako antimikrobiální látka . To poskytuje kontext pro pochopení toho, jak může antikoagulační léčba vyvolat tvorbu protilátek, protože přítomnost PF4 v komplexech s heparinem nebo exprimovaného na povrchu cévních buněk může napodobovat prezentaci PF4 navázaného na patogen a vyvolat ochrannou, vrozenou imunitní odpověď.

Heparin jako imunitní adjuvans

Přirozeně se vyskytující rozpustné proteiny jsou málo imunogenní v nepřítomnosti adjuvans, jako je hliník nebo různé olejové emulze, které byly empiricky použity jako imunostimulační látky . Adjuvans organizuje povrchové antigenní epitopy; proteiny exprimované opakovaným a uspořádaným způsobem jsou mnohem imunogennější než v rozpustné formě a mohou přímo zesíťovat receptory B-buněk (BCR) . Heparin zobrazuje PF4 v těsně rozmístěných, repetitivních, hřebenovitých polích vytvářejících polymerní opakující se epitopy . V tomto ohledu může heparin sloužit jako adjuvans, které vede k vrozené imunitní odpovědi na PF4.

Buňky imunitního systému exprimují řadu receptorů pro rozpoznávání vzorů (PRR), včetně receptorů podobných tollům (TLR). Tyto receptory reagují na molekulární vzory spojené s patogeny (PAMP), které jsou charakteristické pro skupiny patogenů, ale liší se od „vlastních“, což umožňuje omezenému počtu receptorů rozpoznat velké množství patogenů . Receptory rozpoznávání vzorů jsou „detektory ohrožení“, které iniciují signály pro další imunitní buňky . Je stále jasnější, že běžně používaná adjuvans aktivují PRR a že vrozené imunitní reakce mají zásadní význam pro jejich účinnost . V poslední době se skutečně klade důraz na objevování nových ligandů PRRs pro použití jako adjuvans s cílem zvýšit účinnost vývoje vakcín . Je možné, že specifické komplexy PF4/heparin vykazují antimikrobiální konformaci PF4 jako patogenní molekulární vzor a aktivují tyto receptory. Heparin také zvyšuje imunogenicitu kationtových vazebných partnerů, jako je IL-8, neutrofily aktivující peptid-2 a protamin sulfát . Imunizační pokusy na myších prokázaly, že heparin zvyšuje imunogenitu kationických proteinů, protaminu a lysozymu, a že imunitní reakce se podobají sérokonverzi PF4/heparin . Jednou z hypotéz tedy je, že heparin funguje jako adjuvans tím, že vytváří peptidové motivy, které působí jako agonisté pro receptory vrozeného imunitního rozpoznávání vzorů.

Aktivace TLR je klíčová pro vrozené i adaptivní imunitní odpovědi. Specifické TLR reagují na konkrétní třídy patogenů a vytvářejí kontextově specifický, jedinečný profil cytokinových signálů, které modulují velikost a jemnou strukturu protilátkové odpovědi B buněk . Vrozené imunitní rozpoznávání PAMP tak poskytuje informace o povaze patogenu, aby bylo možné aktivovat a zorganizovat co nejúčinnější adaptivní efektorovou odpověď . Dlouhodobé zapojení receptorů je nutné pro diferenciaci a proliferaci lymfocytů a dendritických buněk, aby vznikly plazmatické buňky s vysokou afinitou k IgG a paměťové B buňky . Naproti tomu k rychlé neutralizaci replikujících se patogenů může být rychlejší odpověď vyvolána aktivací dendritických buněk a specifických podskupin B buněk zprostředkovanou agonisty TLR k produkci IgM a IgG a IgA s přepínáním tříd cestou nezávislou na T buňkách . Současná stimulace TLR a BCR může iniciovat rychlé antimikrobiální protilátkové odpovědi, které zadrží nálož patogenů, dokud nedojde k vrcholu protilátkových odpovědí závislých na T-buňkách . Rovnováha mezi vrozenou a adaptivní imunitní odpovědí může záviset na koncentraci a délce expozice antigenu. V případě HIT by trvale vysoká hladina cílového antigenu PF4 mohla podporovat adaptivní imunitní odpověď, zatímco přechodnější expozice by mohla vést pouze k produkci protilátek nezávislých na T-buňkách s absencí odpovědi imunitní paměti. Existují důkazy o obou typech imunitní odpovědi u HIT . Hypotéza, že komplexy PF4 s heparinem se dostatečně podobají konzervovanému patogennímu molekulárnímu vzoru, aby aktivovaly TLR, může pomoci vysvětlit aspekty imunogeneze HIT.

Strategie prevence/léčby

Dosud se strategie prevence nebo léčby HIT zaměřovaly na minimalizaci používání nefrakcionovaného heparinu ve prospěch LMWH nebo přímých inhibitorů trombinu . Tato alternativní antikoagulancia mají významné nevýhody; jsou dražší a složitější na léčbu než heparin a představují riziko krvácení komplikované absencí účinných reverzních látek . Zaměření na ústřední roli PF4 v patogenezi HIT nám umožňuje ocenit nové přístupy k prevenci nebo léčbě tohoto syndromu.

Jak bylo uvedeno výše, protilátky proti HIT jsou nezbytné, ale nikoliv postačující k vyvolání intenzivní aktivace destiček, která vede k trombocytopenii a/nebo trombóze. Tvorba imunokomplexů aktivujících destičky závisí na dostupnosti cílového antigenu PF4, a proto je riziko HIT nejvyšší v podmínkách charakterizovaných intenzivním uvolňováním PF4. Je logické, že minimalizace dostupnosti PF4 nebo jiná prevence tvorby PF4/heparinových komplexů by byla strategií, která by zrušila riziko imunogeneze a patogeneze HIT protilátek .

Jednu takovou strategii naznačilo pozorování pacientů s familiární hypercholesterolemií. Tito pacienti nedosahují dostatečného snížení hladiny cholesterolu v lipoproteinech o nízké hustotě (LDL) prostřednictvím diety nebo léčby statiny a mohou podstupovat časté aferézy LDL. Navzdory opakované expozici heparinu a predispozici k cévnímu onemocnění je výskyt HIT v této populaci nízký . Na základě tohoto pozorování vyšetřovatelé studovali hladinu PF4 v plazmě a na povrchu krevních destiček před a po aferéze. Jak PF4 v plazmě, tak PF4 na povrchu trombocytů byly po zákroku významně sníženy. To může vysvětlovat nedostatečnou imunogenezi navzdory časté expozici heparinu u těchto pacientů. Navíc by se to mohlo ukázat jako terapeutická strategie ke snížení dostupnosti antigenu u séropozitivních pacientů s vysokým rizikem HIT .

Prezentace cílového antigenu PF4 vyplývá z fyzikálně-chemických vlastností komplexů tetramerů heparinu a PF4, které se tvoří a udržují při specifických molárních poměrech . V těchto vysoce uspořádaných komplexech umožňuje vazba heparinu těsné přiblížení specifických aminokyselin na tetramerech PF4, které vytvářejí antigenní epitop . Dvě nedávné studie ukazují, že narušení tetramerní organizace PF4 substitucí aminokyselin nebo malými inhibičními molekulami cílenými na rozhraní dimer-dimer zabraňuje tvorbě ULC. Komplexy varianty PF4 a heparinu byly špatně rozpoznávány protilátkami HIT , a molekuly antagonistů PF4 inhibovaly aktivaci destiček zprostředkovanou protilátkami HIT . Tyto studie ukazují, že strategie na změnu nebo snížení cílového antigenu PF4 mohou vést k novým terapeutickým přístupům k léčbě HIT .

Všeobecně jsou antigenní epitopy odhaleny, když se PF4 váže na jakékoli antikoagulační léčivo odvozené od heparinu. Kromě antikoagulační aktivity má heparin silné protizánětlivé vlastnosti; riziko krvácení však brání jeho použití pro netrombotické indikace. Heparin, který je desulfátován v polohách 2-O a 3-O (ODSH), si zachovává protizánětlivé vlastnosti, ale má sníženou antikoagulační aktivitu . ODSH si zachovává schopnost vázat se a vytvářet komplexy s PF4, avšak v přítomnosti protilátek HIT nezpůsobuje aktivaci destiček, což naznačuje, že nevystavuje PF4 antigennímu cíli . ODSH může soutěžit s imobilizovaným heparinem o vazbu PF4 a může vytěsnit PF4 z povrchu buněk . V kombinaci s heparinem ODSH snižuje imunogenicitu in vivo a zmírňuje aktivaci destiček zprostředkovanou protilátkami HIT in vitro . Při společném použití může být schopnost ODSH sekvestrovat část dostupného PF4 bez vytváření imunogenních komplexů účinným způsobem, jak posunout poměr PF4/heparin směrem k méně antigenním komplexům. Kromě toho by dostupnost menšího množství PF4, které blokuje vazbu AT a způsobuje neutralizaci heparinu, mohla potenciálně zvýšit antikoagulační účinnost . Protizánětlivé, neantikoagulační vlastnosti ODSH tak mohou být užitečné pro zvýšení bezpečnosti a účinnosti jiných antikoagulancií . Zvláštní výhodou je, že ODSH již prošel zkouškami, které prokázaly, že jej lze bezpečně podávat lidem .

Závěry

Rozhodujícím faktorem pro riziko, že v důsledku antikoagulační léčby heparinem dojde k vyvolání protilátek HIT, je přítomnost PF4 . Přítomnost PF4 také určuje, zda protilátky HIT povedou k trombocytopenii a/nebo trombóze, protože patogenní aktivaci destiček zprostředkovávají pouze imunitní komplexy protilátka plus cílový antigen, nikoliv samotné protilátky. Tento přehled předkládá hypotézu, že heparin slouží jako adjuvans, které usnadňuje tvorbu protilátek tím, že zobrazuje PF4 v motivu, který je rozpoznáván jako molekulární vzor spojený s patogenem, agonista pro receptory rozpoznávání vzorů na imunitních buňkách. Techniky zaměřené na sekvestraci PF4 nebo minimalizaci jeho konformační změny jsou slibnou oblastí výzkumu směřující k vývoji účinných klinických intervencí k prevenci nebo léčbě HIT.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.