Indledning

Med indførelsen af heparin i klinisk praksis i 1940’erne kunne kirurger udføre komplekse operationer ved hjælp af dette antikoagulerende middel til at forebygge og/eller behandle obstruktive blodpropper. Heparins tilgængelighed, generelle sikkerhed og ydeevne åbnede døren for procedurer som hæmodialyse, operationer med åbent hjerte og organtransplantationer . I dag anvendes hepariner til profylakse og behandling af en voksende liste af medicinske tilstande og kirurgiske og interventionelle procedurer . Det anslås, at 12 millioner patienter får heparin i en eller anden form hvert år i USA .

I årtierne efter indførelsen af heparin blev der imidlertid konstateret en paradoksal, negativ virkning af heparin . Hos en lille procentdel af patienterne var der et uforklarligt fald i antallet af blodplader efter flere dage med heparinbehandling. Typisk udgør et lavt antal blodplader i forbindelse med antikoagulation en risiko for en blødningskomplikation. I stedet var patienter med denne “heparininducerede trombocytopeni” (HIT) i risiko for venøs og arteriel trombose . HIT-trombose (HITT) gør det nødvendigt at trække heparin tilbage, hvilket ville forværre snarere end at løse denne usædvanlige koagulationstilstand. Hvis der ikke findes en effektiv alternativ behandling, kan HITT udvikle sig til tromboemboliske komplikationer, herunder dyb venetrombose, lungeemboli, myokardieinfarkt og slagtilfælde . Afhængigt af patientpopulationen forekommer HIT hos 0,5-5 % af de patienter, der modtager heparin i 5 eller flere dage. Af patienter med HIT udvikler 30-72 % trombotiske komplikationer med 10 % risiko for amputation af en lem og 20-30 % risiko for død . Vanskeligheden ved håndteringen og de ødelæggende konsekvenser af HIT(T)-syndromet har tilskyndet til en omfattende forskning i HIT-patogenese med det formål at minimere risikoen for at udvikle HIT(T) og opdage sikre og effektive alternative antikoagulerende lægemidler .

Første forskere fastslog, at det middel, der var ansvarlig for HIT, var et trombocytaktiverende antistof, der forårsagede trombocytforbrug og en hyperkoagulerbar tilstand . Den indledende mistanke om en immuninvolvering i HIT, baseret på et interval på 5-15 dage mellem heparineksponering og symptomdebut, blev bekræftet ved at påvise, at HIT-patientsera eller dets IgG-fraktion forårsagede aktivering af donorplader i tilstedeværelse af heparin in vitro . Det var dog ikke muligt at isolere “heparinantistoffet” . Efter et årti opdagede forskerne, at HIT-antigenet ikke var selve heparinen, men snarere et specifikt kompleks af heparin med et endogent trombocytprotein, trombocytfaktor 4 (PF4) . Meget forskning er blevet brugt til at evaluere de specifikke forhold vedrørende titer, isotype og aviditet af PF4/heparin-antistoffer og de karakteristika, varighed eller dosering af heparinlignende medicin, der er mest tæt forbundet med HIT-patologi. Langt færre rapporter omhandler PF4’s rolle i forbindelse med risikoen for immunogenese (udvikling) og patogenese (funktion) af HIT-antistoffer. Denne gennemgang understreger den centrale rolle, som tilgængeligheden af PF4-antigenet spiller i HIT.

Plateletfaktor 4

Plateletfaktor 4 (PF4), også kendt som kemokin CXCL4, er et kationisk, 7,8 kDa protein, som danner tetramere ved fysiologisk pH og ionisk styrke . PF4 frigives fra alfa-granulaerne af aktiverede trombocytter som et kompleks med en chondroitinsulfatproteoglyanbærer . Det forsvinder hurtigt fra plasma, da det overføres til heparansulfat med højere affinitet på endothelceller , hvilket hæmmer den lokale antitrombin (AT)-aktivitet og dermed fremmer koagulationen . Ud over sin rolle i hæmostase har PF4 mange andre biologiske virkninger, som også kan afhænge af dets tilknytning til ekstracellulære glykosaminoglykaner (GAG’er); disse er blevet gennemgået andetsteds .

Rolle af PF4 i HIT immunogenese (antistofudvikling)

Ud over tilstedeværelsen af heparin under antikoagulerende behandling afhænger dannelsen af immunogene komplekser, der fremkalder antistoffer, af tilgængeligheden af PF4 . Plasmaniveauet af PF4 er proportionalt med omfanget og varigheden af trombocytaktiveringen og PF4-omsætningen, hvilket i høj grad afhænger af den enkelte patients underliggende kliniske status . Der observeres forhøjede PF4-niveauer ved inflammatoriske eller infektiøse sygdomme , diabetes , hjerte-kar-sygdomme og nyresygdomme , åreforkalkning og andre tilstande, der påvirker den vaskulære sundhed, eller som reaktion på traumatiske medicinske procedurer eller kardiopulmonal bypass . Ved frigivelse fra aktiverede trombocytter associerer PF4 hurtigt med heparansulfat på endothelceller og kan bringes tilbage i cirkulationen af heparin, som det har en højere affinitet for . Denne heparinfrigørbare PF4-pulje (HR-PF4) kan vurderes ved at måle plasma-PF4 før og efter indsprøjtning af heparin; efterfølgende heparindoser frigiver mindre PF4 i et interval, der er relateret til den hastighed, hvormed PF4 akkumuleres på endothelet . HR-PF4 er et andet mål for PF4-tilgængelighed. Sammenlignet med raske kontrolpersoner er der påvist et højere niveau og en højere genetableringshastighed af det ekstracellulære PF4 i flere patientpopulationer, herunder patienter med diabetes , aterosklerose , nyre-, kardiovaskulær eller koronararteriesygdom . Underliggende sygdom, især når den er forbundet med trombocytaktivering, påvirker tilgængeligheden af PF4 og sandsynligheden for dannelse af multimolekylære PF4/heparinkomplekser.

Deligheden af PF4 påvirkes både af akut og kronisk trombocytaktivering og spiller logisk set en rolle for risikoen for dannelse af PF4/heparinantistoffer i forbindelse med antikoagulerende behandling. Dette antyder en forklaring på den almindelige observation, at specifikke patientpopulationer vides at have en øget risiko for at udvikle HIT-antistoffer . Det er således vigtigt at erkende, at der ud over type, dosis og varighed af heparinbehandling er patientrelaterede variabler, som er vigtige ved vurderingen af risikoen for dannelse af HIT-antistoffer .

Rolle for PF4 i HIT-patogenese (antistoffunktion)

Det er veldokumenteret i litteraturen, at tilstedeværelsen af HIT-antistoffer ikke forårsager trombocytopeni eller trombose hos de fleste seropositive patienter . Det er, når visse HIT-antistoffer binder deres PF4-antigen og danner immunkomplekser, at den efterfølgende Fc-gamma-receptormedierede trombocytaktivering finder sted og kan føre til trombocytopeni og/eller trombose. HIT-syndromet afhænger således ikke kun af tilstedeværelsen af HIT-antistoffer med tilstrækkelig titer og specificitet, men også af tilstedeværelsen af det antigeniske PF4-mål . Mange af de forhold, der øger risikoen for dannelse af antistoffer ved at forårsage trombocytaktivering og frigivelse af PF4 (som beskrevet ovenfor), øger ligeledes risikoen for kliniske konsekvenser som følge af HIT-antistof-immunkompleks-medieret trombocytaktivering .

I modsætning til immunogenese (dannelse af antistoffer), som er afhængig af tilstedeværelsen af heparin, kan HIT-patogenese (antistoffunktion) opstå efter ophør af antikoagulantbehandling, hvilket betegnes som “forsinket HIT” . Undersøgelser har vist, at PF4 bundet til glykosaminoglykaner på overfladen af endothelceller, monocytter og trombocytter kan præsentere HIT-antistoffernes målantigen . HIT-antigenmålet kan således være tilgængeligt i fravær af heparin, når PF4 fra aktiverede trombocytter associerer sig med GAG’er på vaskulære celler . Der er intet, der tyder på, at ekstracellulær GAG-associeret PF4 initierer antistofdannelse; HIT-antistoffer, der opstår som følge af heparineksponering, kan imidlertid binde sig til disse steder og danne HIT-antigen-antistof-immunkomplekser. HIT-relaterede trombotiske komplikationer opstår ofte på steder med vaskulære skader som følge af kateterplacering eller på kirurgiske steder , hvor PF4 kan akkumuleres i høje niveauer . Mange situationer, både under og efter hospitalsindlæggelsen, kan påvirke niveauet af trombocytaktivering og føre til en stigning i GAG-associeret PF4 og et potentielt HIT-målantigen. Kroniske helbredstilstande som f.eks. aterosklerose, diabetes eller hyperkolesterolæmi samt spontane/isolerede tilfælde af infektion eller skade kan f.eks. ændre sandsynligheden for HIT hos seropositive patienter ved at øge trombocytaktiveringen og tilgængeligheden af PF4-målantigenet . I øjeblikket er scoringssystemer baseret på evaluering af den kliniske præsentation sammen med laboratoriemålinger af PF4/heparin-antistoffers titer, isotype og in vitro-funktionalitet grundlaget for vurderingen af sandsynligheden for klinisk HIT . Patientrelaterede faktorer, herunder status for trombocytaktivering og PF4-omsætning, spiller helt sikkert en rolle for HIT-risikoen. Der er behov for yderligere forskning for at forstå, hvordan disse faktorer skal vurderes for at forbedre risikoprædiktionen.

PF4/Heparinkomplekser

Udviklingen og funktionaliteten af HIT-antistoffer er ikke kun afhængig af tilgængeligheden af PF4, men endnu vigtigere af niveauet af PF4 i forhold til heparin (eller anden GAG) . Bindingen af den kationiske PF4-tetramer og heparin eller en anden polymer anion sker ved relativt uspecifikke elektrostatiske interaktioner , og størrelsen og egenskaberne af de resulterende komplekser er styret af koncentrationen af hver af dem . Der er gennemført talrige in vitro-undersøgelser ved hjælp af antistoffer isoleret fra HIT-patienter med henblik på at definere de egenskaber ved PF4/heparinkomplekser, der er mest antigeniske (krydsreaktive). Disse undersøgelser viser, at komplekser, der dannes ved næsten ækimolære forhold mellem PF4 og heparin, korrelerer med optimal antistofbinding. Ved højere heparinandele er komplekserne mindre og binder sig ikke til blodpladeaktiverende HIT-antistof-immunkomplekser . Forholdet mellem trombocytfaktor 4 og heparin (PHR) i intervallet 3:1 til 0,7:1 resulterer i ultralette komplekser (ULC’er) med neutral netto-overfladeladning og arrays af tæt tilnærmede PF4-tetramere . Det antages, at disse unikke, næsten ækimolære PHR-komplekser forårsager konformationsændringer inden for og/eller blandt PF4-tetramere , som blotlægger neoepitoper, der repræsenterer HIT-antistofbindingsstedet.

Eksperimentelle og kliniske undersøgelser finder en sondring mellem antigenicitet og immunogenicitet, dvs. mellem antistofbinding eller krydsreaktivitet og antistofdannelse eller serokonversion. Forsøg med en musemodel til undersøgelse af HIT-immunogenese har vist, at mus PF4 (mPF4)/heparinkomplekser, men ikke mPF4 alene, forårsager udvikling af mPF4/heparin-reaktive antistoffer. Jo højere koncentrationen af mPF4/heparinkomplekser var, jo større var antistofdannelsen . En noget overraskende undersøgelse viste, at mens de ækimolære, ladningsneutrale mPF4/heparin-forhold resulterede i de største og mest antigeniske komplekser, forårsagede mindre, høje PHR-komplekser (dvs. PF4>>heparin) med positiv netto-overfladeladning større mPF4/heparin-antistofdannelse . Forskellige kliniske undersøgelser konkluderer, at risikoen for HIT-serokonversion er langt mindre med hepariner med lav molekylvægt (LMWH’er) sammenlignet med ufraktioneret heparin, men i in vitro-analyser krydsreagerer LMWH’er med HIT-antistoffer for at forårsage maksimal trombocytaktivering . Der er rapporteret om tilfælde af serokonversion af HIT-antistoffer hos patienter, der er blevet behandlet med pentasaccharidet fondaparinux . Overraskende nok krydsreagerer de fondaparinux-aktiverede antistoffer in vitro med heparin og LMHW’er, men ikke med fondaparinux . PF4/heparinkomplekser, der binder flest HIT-antistoffer, er således muligvis ikke identiske med dem, der fremkalder de novo-antistofgenerering .

Det er også interessant at overveje, at de antikoagulerende forhold mellem PF4 og heparin adskiller sig fra dem for antigeniske eller immunogene komplekser. Kun heparin i overskud i forhold til PF4 har antikoagulerende virkning . Heparin neutraliseres af PF4, der er til stede in vitro i PHR’er ned til så lavt som 0,42:1 (dvs. PF4<heparin). Heparin ville blive neutraliseret af PF4/heparinkomplekser i det ækimolære område, der er forbundet med maksimal HIT-antistofbinding . Det er vanskeligt at henføre immuniseringsprocessen til de PF4/heparin-forhold, der ville være til stede under effektiv antikoagulation. Tværtimod ville muligheden for, at højere PHR’er kan være mere immunogene, forklare, hvorfor minimal heparineksponering, som f.eks. heparinskylninger , og lavere relativ dosering, som f.eks. profylaktisk vs. terapeutisk heparin, ofte er stærkt immunogene. Mens man har lært meget om de fysiokemiske egenskaber ved PF4/heparinkomplekser, hvor HIT-antistofbindingsstederne er eksponeret, er karakteren af in vivo-immunogenet mindre godt forstået.

PF4 og medfødt immunitet

Med opdagelsen af, at et specifikt PF4/heparinkompleks var HIT-antigenet, syntes det, at “fremmedheden” af den heparinbundne PF4-konformation fremkaldte immunresponset og dannelsen af antistoffer. Undersøgelser med antistoffer isoleret fra HIT-patienter viste dog hurtigt, at PF4 bundet til andre glykosaminoglykanstoffer også kunne være mål for PF4/heparin-antistoffer . Disse antistoffer binder også til PF4 på endothelceller , monocytter eller trombocytter eller til PF4 immobiliseret på anioniske overflader . Selv om den konformationelle neoepitop kan eksponeres af andre PF4-bindingspartnere, er ingen af dem lige så immunogene som ufraktioneret heparin. Det vil sige, at de var langt mindre tilbøjelige til at fremkalde de novo antistofdannelse, hvilket tyder på, at impulsen til HIT-immunresponset kan være mere kompleks end tilstedeværelsen af en konformationsændring i et selvprotein.

HIT-immunresponset har flere unikke aspekter, og er endnu ikke helt forstået . Adaptive eller erhvervede immunresponser er kendetegnet ved antigenspecifikke antistoffer af IgG-isotypen og ved immunhukommelse, der giver et effektivt respons ved efterfølgende antigeneksponering. Erhvervede reaktioner er relativt langsomme, da antistofproducerende B-celler arbejder sammen med T-celler, som genkender specifikt præsenterede epitoper af målet. En mere umiddelbar, mindre specifik B-celle-reaktion opstår som reaktion på generiske klasser af patogene organismer og er uafhængig af tidligere eksponering. Dette hurtige medfødte respons er karakteriseret ved en mindre specifik, mere forbigående population af IgM-antistoffer . HIT-immunresponset er unikt. Det er kendetegnet ved PF4/GAG-specifikke antistoffer, der opstår efter kun flere dages heparineksponering. På trods af den hurtige forekomst er HIT-antistoffer ofte af IgG-isotype. HIT-antistoftiterne falder dog hurtigt, og der er ikke noget memory B-cellrespons. HIT-immunogenese er ikke typisk for hverken det medfødte eller det adaptive respons, men deler karakteristika fra hver af dem.

Ud over deres rolle i hæmostase anerkendes trombocytter i stigende grad som immune effektorceller . PF4 er medlem af en meget bevaret familie af værtsforsvarseffektorpolypeptider, kinocidiner, som udviser både antimikrobiel og leukocytkemotaktisk aktivitet og spiller en rolle i virkningerne af både det medfødte og adaptive immunsystem . PF4 og andre kinocidiner indeholder et karakteristisk kationisk, amfipatisk motiv, der interagerer med og ødelægger ladede lipidmembraner. I sin antimikrobielle rolle binder PF4 sig til specifikke arter af bakterier, svampe og parasitter, hvilket letter immunforsvarsreaktioner .

Denne medfødte immunrolle for PF4 kan være med til at forklare det usædvanlige immunrespons på PF4 i tilstedeværelse af heparin. I sin antimikrobielle rolle binder PF4 sig til anioniske komponenter af bakterieoverflader. Det er blevet opdaget, at PF4 bundet til bakterier kan anvendes til affinitetsberigelse af HIT-antistoffer fra patientsera, hvilket viser, at antistoffer, der dannes som reaktion på heparinbehandling, krydsreagerer med PF4-epitoper, der er eksponeret på bakterieceller . Der er også stadig flere beviser for, at det omvendte er tilfældet, nemlig at antistoffer, der opstår naturligt som reaktion på mikrobielle infektioner, genkender PF4/heparinkomplekser. PF4/heparin-reaktive IgG- og IgM-antistoffer er blevet påvist i op til 6 % af den normale befolkning . Ellers raske personer med en bakteriel parodontal infektion, men som ikke har været udsat for heparin, har målbare PF4/heparin-korsreaktive antistoffer i forhold til sværhedsgraden af deres sygdom . Og der er beskrevet “spontan HIT” hos patienter, der har udviklet kliniske symptomer og HIT-reaktive antistoffer uden heparineksponering i fortiden, især i tilfælde af nyere bakteriel infektion . Et immunrespons over for endogene, PF4-bundne mikrobielle mål kan således forklare forekomsten af PF4/heparin-krydsreaktive antistoffer hos heparin-naive patienter eller de almindelige observationer om, at alvorligt syge eller septiske patienter har større risiko for at udvikle HIT i tilstedeværelse af heparin . Disse undersøgelser tyder på en lighed mellem PF4 bundet til mikrober og PF4 bundet til heparin eller til vaskulære celler.

En direkte test af konceptet om, at endogene PF4-bundne målantigener ligner det antigen, der genereres af heparin under antikoagulantbehandling, anvendte en musemodel af polymikrobiel bakterie-sepsis og viste, at bakteriel eksponering resulterede i udvikling af PF4/heparin-reaktive antistoffer med et tidsforløb svarende til et typisk primært immunforsvar . Disse undersøgelser understøtter den opfattelse, at HIT-antistoffer kan ligne naturligt forekommende antistoffer, der fremkaldes af PF4, der fungerer som et antimikrobielt middel . Dette giver en sammenhæng til at forstå, hvordan antikoagulantbehandling kan fremkalde antistofdannelse, da tilstedeværelsen af PF4 i komplekser med heparin eller udtrykt på overfladen af vaskulære celler kan efterligne præsentationen af PF4 bundet til et patogen, hvilket udløser et beskyttende, medfødt immunrespons.

Heparin som immunadjuvans

Naturligt forekommende opløselige proteiner er svagt immunogene i fravær af en adjuvans såsom alun eller forskellige olieemulsioner, som er blevet anvendt empirisk som immunstimulerende midler . Adjuvanser organiserer overfladeantigene epitoper; proteiner, der udtrykkes på en gentagen og ordnet måde, er meget mere immunogene end i opløselig form og kan direkte krydsbinde B-celle receptorer (BCR) . Heparin viser PF4 i tætliggende, repetitive, højderyggelignende arrays, der skaber polymere gentagende epitoper . I denne henseende kan heparin fungere som en adjuvans, der resulterer i et medfødt immunrespons på PF4.

Immunsystemets celler udtrykker en række mønstergenkendelsesreceptorer (PRR’er), herunder toll-like receptorer (TLR’er). Disse receptorer reagerer på patogenassocierede molekylære mønstre (PAMP’er), der er karakteristiske for patogengrupper, men som adskiller sig fra “sig selv”, hvilket gør det muligt for et begrænset antal receptorer at genkende et stort udvalg af patogener . Mønstergenkendelsesreceptorer er “trusselsdetektorer”, der udløser signaler til andre immunceller . Det er ved at blive klart, at almindeligt anvendte adjuvanser aktiverer PRR’er, og at medfødte immunreaktioner er centrale for deres effektivitet . I den seneste tid er der således fokus på at finde nye ligander for PRR’er til brug som adjuvante stoffer for at øge effektiviteten af vaccineudviklingen . Det er muligt, at specifikke PF4/heparinkomplekser viser den antimikrobielle konformation af PF4 som et patogent molekylært mønster og aktiverer disse receptorer. Heparin øger også immunogeniciteten af kationiske bindingspartnere, såsom IL-8, neutrofilt aktiverende peptid-2 og protaminsulfat . Immuniseringsforsøg med mus har vist, at heparin øger immunogeniciteten af de kationiske proteiner protamin og lysozym, og at immunreaktionerne ligner PF4/heparin-serokonversion . En hypotese er således, at heparin fungerer som en adjuvans ved at skabe peptidmotiver, der fungerer som agonister for medfødte immunreceptorer til mønstergenkendelse.

TLR-aktivering er central for både medfødte og adaptive immunreaktioner. Specifikke TLR’er reagerer på bestemte patogenklasser og genererer en kontekstspecifik, unik profil af cytokinsignaler, som modulerer omfanget og den fine struktur af B-celleantistofresponset . På denne måde giver det medfødte immuns genkendelse af PAMP’er oplysninger om patogenets art med henblik på at aktivere og orkestrere det mest effektive adaptive effektorrespons . Længerevarende receptorkontakt er nødvendig for lymfocytter og dendritiske cellers differentiering og proliferation for at resultere i plasmaceller med IgG med høj affinitet og hukommelses-B-celler . For hurtigt at neutralisere replikerende patogener kan der derimod fremkaldes et hurtigere respons ved TLR-agonistmedieret aktivering af dendritiske celler og specifikke B-celleundergrupper til at producere IgM samt klasseswitched IgG og IgA via en T-celleuafhængig vej . Samtidig stimulering af TLR’er og BCR’er kan udløse hurtige antimikrobielle antistofresponser for at begrænse patogenbelastningen, indtil de T-celleafhængige antistofresponser når deres højdepunkt . Balancen mellem det medfødte og det adaptive immunrespons kan afhænge af koncentrationen og varigheden af antigeneksponeringen. I tilfælde af HIT kan et vedvarende højt niveau af PF4-målantigenet understøtte et adaptivt immunrespons, mens en mere forbigående eksponering kun kan resultere i T-celle-uafhængig antistofproduktion med fravær af et immunhukommelsesrespons. Der er beviser for begge typer immunrespons ved HIT . Hypotesen om, at komplekser af PF4 med heparin ligner et konserveret patogent molekylært mønster tilstrækkeligt meget til at aktivere TLR’er, kan bidrage til at forklare aspekter af immunogenesen af HIT.

Forebyggelses-/behandlingsstrategier

Sig til dato har strategier til forebyggelse eller behandling af HIT fokuseret på at minimere brugen af ufraktioneret heparin til fordel for LMWH’er eller direkte trombinininhibitorer . Disse alternative antikoagulantia har vigtige ulemper; de er dyrere og mere komplekse at håndtere end heparin og udgør en risiko for blødning, som kompliceres af manglen på effektive reverseringsmidler . Ved at fokusere på PF4’s centrale rolle i patogenesen af HIT kan vi værdsætte nye tilgange til at forebygge eller behandle dette syndrom.

Som nævnt ovenfor er HIT-antistoffer nødvendige, men ikke tilstrækkelige til at forårsage den intense trombocytaktivering, der fører til trombocytopeni og/eller trombose. Dannelse af trombocytaktiverende immunkomplekser afhænger af tilgængeligheden af PF4-målantigenet, og risikoen for HIT er derfor størst i situationer, der er karakteriseret ved intens PF4-frigivelse. Det er logisk, at minimering af tilgængeligheden af PF4 eller på anden måde forebyggelse af dannelsen af PF4/heparinkomplekser ville være strategier til at ophæve risikoen for immunogenese og patogenese af HIT-antistoffer .

En sådan strategi blev foreslået ved observation af patienter med familiær hyperkolesterolemi. Disse patienter opnår ikke tilstrækkelig reduktion af low-density lipoprotein (LDL)-kolesterol ved hjælp af diæt eller statinbehandling og kan underkastes hyppige LDL-apheresebehandlinger. På trods af den gentagne eksponering for heparin og prædisponering for vaskulær sygdom er incidensen af HIT lav i denne population . På baggrund af denne observation undersøgte forskerne niveauet af PF4 i plasma og på overfladen af trombocytter før og efter aferese. Både plasma- og overflade-PF4 blev reduceret betydeligt ved proceduren. Dette kan forklare den manglende immunogenese på trods af hyppig heparineksponering hos disse patienter. Desuden kunne dette vise sig at være en terapeutisk strategi til at reducere antigentilgængeligheden hos seropositive patienter med høj risiko for HIT .

Præsentation af PF4-målantigenet skyldes de fysiokemiske egenskaber ved komplekser af heparin- og PF4-tetramerer, der dannes og opretholdes ved specifikke molforhold . I disse meget velordnede komplekser giver heparinbinding mulighed for en tæt tilnærmelse til specifikke aminosyrer på PF4-tetramere, der skaber den antigene epitop . To nyere undersøgelser viser, at forstyrrelse af PF4’s tetrameriske organisation ved hjælp af aminosyresubstitutioner eller små inhibitormolekyler, der er rettet mod dimer-dimer grænsefladen, forhindrer dannelsen af ULC’er. Komplekser af variant PF4 og heparin blev dårligt genkendt af HIT-antistoffer , og PF4-antagonistmolekyler hæmmede HIT-antistofmedieret trombocytaktivering . Disse undersøgelser viser, at strategier til at ændre eller mindske PF4-målantigenet kan føre til nye terapeutiske tilgange til behandling af HIT .

Generelt eksponeres antigene epitoper, når PF4 binder til et hvilket som helst heparinafledt antikoagulerende lægemiddel. Ud over sin antikoagulerende aktivitet har heparin stærke antiinflammatoriske egenskaber; risikoen for blødning forhindrer imidlertid brugen af det til ikke-trombotiske indikationer. Heparin, der er desulfateret i 2-O- og 3-O-positionerne (ODSH), har fortsat antiinflammatoriske egenskaber, men har en reduceret antikoagulerende aktivitet . ODSH bevarer evnen til at binde og danne komplekser med PF4, men det forårsager ikke trombocytaktivering i tilstedeværelse af HIT-antistoffer, hvilket tyder på, at det ikke eksponerer det antigeniske PF4-mål . ODSH kan konkurrere med immobiliseret heparin om PF4-binding og kan fortrænge PF4 fra celleoverflader . Når ODSH kombineres med heparin, reducerer det immunogeniciteten in vivo og forbedrer HIT-antistofmedieret trombocytaktivering in vitro . Når ODSH anvendes sammen, kan ODSH’s evne til at seponere en del af den tilgængelige PF4 uden at generere immunogene komplekser være en effektiv måde at ændre PF4/heparin-forholdet i retning af mindre antigeniske komplekser på. Desuden kan tilgængeligheden af mindre PF4 til at blokere AT-binding og forårsage heparinneutralisering potentielt øge den antikoagulerende styrke . ODSH’s antiinflammatoriske, ikke-antikoagulerende egenskaber kan således være nyttige til at øge sikkerheden og effektiviteten af andre antikoagulanter . Det er en særlig fordel, at ODSH allerede har gennemgået forsøg, der viser, at det kan administreres sikkert til mennesker .

Slutninger

En afgørende faktor for risikoen for, at der fremkaldes HIT-antistoffer som følge af heparin antikoagulantbehandling, er tilstedeværelsen af PF4. Tilstedeværelsen af PF4 er også afgørende for, om HIT-antistoffer vil føre til trombocytopeni og/eller trombose, fordi kun immunkomplekser af antistof plus målantigen, og ikke antistoffer alene, formidler den patogene trombocytaktivering. I denne gennemgang præsenteres hypotesen om, at heparin tjener som en adjuvans, der letter dannelsen af antistoffer ved at vise PF4 i et motiv, der er anerkendt som et patogenassocieret molekylært mønster, en agonist for mønstergenkendelsesreceptorer på immunceller. Teknikker, der sigter mod at sequestere PF4 eller minimere dens konformationsændring, er lovende forskningsområder med henblik på udvikling af effektive kliniske interventioner til forebyggelse eller behandling af HIT.