Introduction

A heparin klinikai gyakorlatba való bevezetésével az 1940-es években a sebészek komplex műtéteket tudtak végezni ezzel az antikoagulánssal az obstruktív vérrögök megelőzése és/vagy kezelése érdekében. A heparin elérhetősége, általános biztonsága és teljesítménye megnyitotta az utat az olyan eljárások előtt, mint a hemodialízis, a nyílt szívműtétek és a szervátültetések . Napjainkban a heparinokat az egészségügyi állapotok, valamint a sebészeti és beavatkozási eljárások egyre bővülő listájának profilaxisára és kezelésére használják. Becslések szerint évente 12 millió beteg kap valamilyen formában heparint az Egyesült Államokban .

A bevezetését követő évtizedekben azonban felismerték a heparin paradox, káros hatását . A betegek kis százalékánál a heparinkezelés néhány napja után megmagyarázhatatlanul csökkent a vérlemezkeszám. Jellemzően az alacsony vérlemezkeszám antikoaguláció mellett vérzéses szövődmény kockázatát hordozza magában. Ehelyett az ilyen “heparin-indukált trombocitopéniában” (HIT) szenvedő betegeknél fennállt a vénás és artériás trombózis kockázata . A HIT trombózis (HITT) a heparin megvonását teszi szükségessé, ami inkább súlyosbítja, mint megoldja ezt a szokatlan véralvadási állapotot. Hatékony alternatív terápia hiányában a HITT tromboembóliás szövődményekhez vezethet, beleértve a mélyvénás trombózist, a tüdőembóliát, a szívinfarktust és a stroke-ot . A betegpopulációtól függően a HIT a heparint 5 vagy több napig kapó betegek 0,5-5%-ánál fordul elő. A HIT-ben szenvedő betegek 30-72%-ánál alakulnak ki trombotikus szövődmények, 10%-os végtagamputációs és 20-30%-os halálozási kockázattal . A kezelés nehézségei és a HIT(T)-szindróma pusztító következményei bátorították a HIT patogenezisének bőséges kutatását, azzal a céllal, hogy minimalizálják a HIT(T) kialakulásának kockázatát és biztonságos és hatékony alternatív antikoaguláns gyógyszereket fedezzenek fel .

A korai kutatók megállapították, hogy a HIT-ért felelős ágens egy trombocitaaktiváló antitest volt, amely trombocitafogyasztást és hiperkoagulálható állapotot okozott . A heparin expozíció és a tünetek megjelenése közötti 5-15 napos intervallumon alapuló kezdeti gyanút, miszerint a HIT immunrendszeri érintettséggel jár, megerősítette annak bizonyítása, hogy a HIT beteg szérumai vagy annak IgG frakciója heparin jelenlétében in vitro a donor vérlemezkék aktiválódását okozta . A “heparin ellenanyagot” azonban nem sikerült izolálni . Egy évtizeddel később a kutatók felfedezték, hogy a HIT antigénje nem maga a heparin, hanem a heparin és egy endogén trombocita fehérje, a trombocita faktor 4 (PF4) specifikus komplexe . Számos kutatás foglalkozott a PF4/heparin antitestek titerének, izotípusának és aviditásának, valamint a HIT patológiájával leginkább összefüggő heparinszerű gyógyszer jellemzőinek, időtartamának vagy dózisának értékelésével. Sokkal kevesebb jelentés foglalkozik a PF4 szerepével a HIT-antitestek immunogenezisének (kialakulásának) és patogenezisének (működésének) kockázatában. Ez az áttekintés azt a központi szerepet hangsúlyozza, amelyet a PF4 antigén elérhetősége játszik a HIT-ben.

Platelet faktor 4

A platelet faktor 4 (PF4), más néven kemokin CXCL4, egy kationos, 7,8 kDa fehérje, amely fiziológiás pH-n és ionerősségen tetramereket alkot . A PF4 az aktivált vérlemezkék alfa-granuláiból egy kondroitin-szulfát proteoglikán hordozóval alkotott komplexként szabadul fel . Gyorsan eltűnik a plazmából, mivel az endotélsejteken lévő nagyobb affinitású heparán-szulfátra száll át , gátolva a helyi antitrombin (AT) aktivitást és így elősegítve a véralvadást . A PF4-nek a hemosztázisban betöltött szerepe mellett számos más biológiai hatása is van, amelyek szintén függhetnek az extracelluláris glikozaminoglikánokkal (GAG-okkal) való társulásától; ezeket máshol már áttekintettük .

A PF4 szerepe a HIT immunogenezisében (antitestek kialakulásában)

A heparin jelenléte mellett az antikoaguláns terápia során az antitesteket kiváltó immunogén komplexek kialakulása a PF4 elérhetőségétől függ . A PF4 plazmaszintje arányos a trombocitaaktiváció és a PF4 turnover mértékével és időtartamával, ami nagymértékben függ az egyes betegek klinikai alapállapotától . Gyulladásos vagy fertőző betegségek , cukorbetegség , szív- és érrendszeri és vesebetegség , érelmeszesedés és más, az érrendszer egészségét befolyásoló állapotok, illetve traumás orvosi eljárások vagy kardiopulmonális bypass hatására megnövekedett PF4-szint figyelhető meg. Az aktivált vérlemezkékből való felszabadulás után a PF4 gyorsan társul az endotélsejtek heparán-szulfátjához, és a heparin, amelyhez nagyobb affinitással rendelkezik, visszahozhatja a keringésbe. Ez a heparinnal felszabadítható PF4-pool (HR-PF4) a plazma PF4 mérésével értékelhető a heparin beadása előtt és után; a későbbi heparinadagok kevesebb PF4-et szabadítanak fel egy olyan intervallumban, amely a PF4 endotheliumon való felhalmozódásának sebességével függ össze. A HR-PF4 a PF4 rendelkezésre állásának másik mérőszáma. Az egészséges kontrollszemélyekhez képest az extracelluláris PF4 magasabb szintjét és visszaállási sebességét mutatták ki számos betegpopulációban, beleértve a cukorbetegségben , ateroszklerózisban, vesebetegségben, szív- és érrendszeri vagy koszorúér-betegségben szenvedőket . Az alapbetegség, különösen ha trombocita-aktivációval társul, befolyásolja a PF4 elérhetőségét és a multimolekuláris PF4/heparin komplexek kialakulásának valószínűségét.

A PF4 elérhetőségét mind az akut, mind a krónikus trombocita-aktiváció befolyásolja, és logikusan szerepet játszik a PF4/heparin antitestek kialakulásának kockázatában az antikoaguláns terápiával összefüggésben. Ez magyarázatot ad arra a gyakori megfigyelésre, hogy bizonyos betegpopulációkról ismert, hogy a HIT-antitestek kialakulásának fokozott kockázatának vannak kitéve . Ezért fontos felismerni, hogy a heparinterápia típusán, dózisán és időtartamán kívül vannak olyan, a beteggel kapcsolatos változók, amelyek fontosak a HIT-antitestek keletkezésének kockázatának megítélésében.

A PF4 szerepe a HIT patogenezisében (antitest funkció)

A szakirodalomban jól dokumentált, hogy a HIT-antitest jelenléte a szeropozitív betegek többségénél nem okoz trombocitopéniát vagy trombózist . Amikor bizonyos HIT antitestek megkötik PF4 antigénjüket, immunkomplexeket képezve, akkor következik be az ezt követő Fc-gamma receptor által közvetített trombocita aktiváció, ami trombocitopéniához és/vagy trombózishoz vezethet. A HIT-szindróma tehát nemcsak a megfelelő titerű és specifitású HIT-antitestek jelenlététől függ, hanem az antigén PF4 célpont jelenlététől is. Számos olyan körülmény, amely növeli az antitestképződés kockázatát azáltal, hogy trombocita-aktivációt és PF4 felszabadulást okoz (a fent leírtak szerint), hasonlóképpen növeli a HIT antitestek által közvetített trombocitaimmunkomplex-aktiváció miatti klinikai következmények kockázatát .

A heparin jelenlététől függő immunogenezissel (antitestképződés) ellentétben a HIT patogenezise (antitestműködés) az antikoaguláns terápia abbahagyása után is bekövetkezhet, amit “késleltetett HIT”-nek nevezünk . Vizsgálatok kimutatták, hogy a PF4 az endotélsejtek, monociták és vérlemezkék felszínén lévő glikozaminoglikánokhoz kötődve képes a HIT antitestek célantigénjét bemutatni . Így a HIT antigén célpontja heparin hiányában is elérhető lehet, amikor az aktivált vérlemezkékből származó PF4 az érsejtek GAG-jaihoz társul. Nincs bizonyíték arra, hogy az extracelluláris GAG-asszociált PF4 antitestképzést indítana el; azonban a heparin expozícióból származó HIT-antitestek kötődhetnek ezekhez a helyekhez és HIT-antigén-antitest immun komplexeket képezhetnek. Valóban, a HIT-hez kapcsolódó trombotikus szövődmények gyakran fordulnak elő a katéter behelyezéséből eredő érkárosodások helyén vagy műtéti helyeken , ahol a PF4 nagy mennyiségben felhalmozódhat. Számos helyzet, mind a kórházi kezelés alatt, mind azt követően, befolyásolhatja a vérlemezke-aktiváció szintjét, és a GAG-asszociált PF4, valamint a HIT potenciális célantigénjének növekedéséhez vezethet. Az olyan krónikus egészségügyi állapotok, mint az érelmeszesedés, a cukorbetegség vagy a hiperkoleszterinémia , valamint a fertőzés vagy sérülés spontán/szigetelt esetei például megváltoztathatják a HIT előfordulásának valószínűségét a szeropozitív betegeknél a vérlemezkeaktiváció és a PF4 célantigén elérhetőségének növelése révén. Jelenleg a klinikai megjelenés értékelésén alapuló pontozási rendszerek, valamint a PF4/heparin antitestek titerének, izotípusának és in vitro funkcionalitásának laboratóriumi mérései képezik a klinikai HIT valószínűségének értékelésének alapját. A HIT kockázatában minden bizonnyal szerepet játszanak a beteggel kapcsolatos tényezők, beleértve a vérlemezkeaktiváció és a PF4 turnover állapotát. További kutatásokra lesz szükség annak megértéséhez, hogyan lehet ezeket a tényezőket értékelni a kockázat előrejelzésének javítása érdekében.

PF4/Heparin komplexek

A HIT antitestek kialakulása és funkcionalitása nemcsak a PF4 elérhetőségétől függ, hanem ami még fontosabb, a PF4 heparinhoz (vagy más GAG-hoz) viszonyított szintjétől . A kationos PF4 tetramer és a heparin vagy más polimer anion kötődése viszonylag nem specifikus elektrosztatikus kölcsönhatások révén történik , és a keletkező komplexek méretét és jellemzőit az egyes komplexek koncentrációja határozza meg. Számos in vitro vizsgálatot végeztek HIT-betegekből izolált antitestek felhasználásával, hogy meghatározzák a PF4/heparin komplexek leginkább antigén (keresztreaktív) jellemzőit. Ezek a vizsgálatok azt mutatják, hogy a PF4 és a heparin közel ekvimoláris arányában kialakuló komplexek optimális antitest-kötődéssel korrelálnak. Nagyobb arányú heparin esetén a komplexek kisebbek és nem kötődnek a trombocitákat aktiváló HIT-antitest-immunkomplexek kialakulásához . A 3:1 és 0,7:1 közötti trombocita 4 faktor és heparin arányok (PHR) ultranagy komplexeket (ULC-k) eredményeznek, amelyek nettó semleges felületi töltéssel és szorosan közelítő PF4-tetramerekből álló tömbökkel rendelkeznek. Úgy vélik, hogy ezek az egyedi, közel ekvimoláris PHR-komplexek konformációs változásokat okoznak a PF4-tetramereken belül és/vagy azok között, amelyek a HIT-antitestek kötőhelyét jelentő neoepitópokat exponálják.

Kísérleti és klinikai vizsgálatok különbséget tesznek az antigén és az immunogenitás, azaz az antitestkötés vagy keresztreaktivitás és az antitestképződés vagy szerokonverzió között. A HIT immunogenezisének vizsgálatára egérmodellt alkalmazó kísérletek kimutatták, hogy az egér PF4 (mPF4)/heparin komplexek, de az mPF4 önmagában nem okoz mPF4/heparin-reaktív antitestek kialakulását. Minél magasabb volt az mPF4/heparin komplexek koncentrációja, annál nagyobb volt az antitestképződés . Egy némileg meglepő vizsgálat azt mutatta, hogy míg az ekvimoláris, töltéssemleges mPF4/heparin arányok a legnagyobb és leginkább antigénkomplexeket eredményezték, addig a kisebb, magas PHR-értékű, nettó pozitív felületi töltéssel rendelkező kisebb, magas PHR-értékű komplexek (pl. PF4>>heparin) nagyobb mPF4/heparin antitestképződést okoztak . Különböző klinikai vizsgálatok arra a következtetésre jutottak, hogy a HIT szerokonverzió kockázata sokkal kisebb az alacsony molekulatömegű heparinok (LMWH-k) esetében a frakcionálatlan heparinhoz képest, ugyanakkor in vitro vizsgálatokban az LMWH-k keresztreagálnak a HIT-antitestekkel, és maximális trombocita-aktivációt okoznak . A pentaszachariddal, fondaparinuxszal kezelt betegeknél HIT-antitest-szerokonverzióról számoltak be . Meglepő módon a fondaparinux által kiváltott antitestek in vitro keresztreagálnak a heparinnal és az LMHW-kkel, de a fondaparinuxszal nem . Így a legtöbb HIT-antitestet megkötő PF4/heparin komplexek nem biztos, hogy azonosak azokkal, amelyek de novo antitestképződést váltanak ki .

Az is érdekes, hogy a PF4 és a heparin antikoaguláns arányai különböznek az antigén vagy immunogén komplexekétől. Csak a PF4-et meghaladó heparin rendelkezik véralvadásgátló hatással . A heparint in vitro a PHR-ekben jelen lévő PF4 semlegesíti egészen 0,42:1-ig (azaz PF4<heparin). A heparint a PF4/heparin komplexek semlegesítenék a HIT antitestek maximális kötődéséhez kapcsolódó ekvimoláris tartományban . Nehéz az immunizáció folyamatát a PF4/heparin arányoknak tulajdonítani, amelyek a hatékony antikoaguláció során lennének jelen. Éppen ellenkezőleg, az a lehetőség, hogy a magasabb PHR-értékek immunogénebbek lehetnek, megmagyarázná, hogy a minimális heparin expozíció, mint például a heparin öblítések , és az alacsonyabb relatív dózis, mint például a profilaktikus vs. terápiás heparin gyakran erősen immunogén. Míg a PF4/heparin komplexek fiziokémiai jellemzőiről, amelyekben a HIT antitestkötő helyek exponálódnak, sokat tudunk, az in vivo immunogén természetét kevésbé értjük.

PF4 és a veleszületett immunitás

Azzal a felfedezéssel, hogy egy specifikus PF4/heparin komplex a HIT antigénje, úgy tűnt, hogy a heparinhoz kötött PF4 konformáció “idegensége” váltja ki az immunválaszt és az antitestek termelődését. A HIT-betegekből izolált antitestekkel végzett vizsgálatok azonban hamarosan kimutatták, hogy a PF4/heparin antitestek más glikozaminoglikánokhoz kötött PF4-et is célba vehetik. Ezek az antitestek az endotélsejteken , monocitákon vagy vérlemezkéken lévő PF4-hez vagy az anionos felületeken immobilizált PF4-hez is kötődnek. Bár a konformációs neoepitópot más PF4-kötőpartnerek is exponálhatják, egyik sem olyan immunogén, mint a frakcionálatlan heparin. Vagyis sokkal kisebb valószínűséggel váltottak ki de novo antitestképződést, ami arra utal, hogy a HIT immunválasz indítóoka összetettebb lehet, mint egy saját fehérje konformációs változásának jelenléte.

A HIT immunválasznak számos egyedi aspektusa van, és még nem teljesen ismert . Az adaptív vagy szerzett immunválaszt az IgG izotípusú antigénspecifikus antitestek és a későbbi antigén expozícióra adott hatékony válasz immunmemória jellemzi. A szerzett válaszok viszonylag lassan alakulnak ki, mivel az antitesteket termelő B-sejtek olyan T-sejtekkel dolgoznak együtt, amelyek felismerik a célpont specifikusan prezentált epitópjait. Azonnali, kevésbé specifikus B-sejt-válasz a patogén organizmusok általános osztályaira adott válaszként jelentkezik, és független a korábbi expozíciótól. Ezt a gyors veleszületett választ az IgM antitestek kevésbé specifikus, átmeneti populációja jellemzi. A HIT immunválasz egyedülálló. Jellemzőek rá a PF4/GAG specifikus antitestek, amelyek csak néhány nappal a heparin expozíció után jelentkeznek. A gyors megjelenés ellenére a HIT antitestek gyakran IgG izotípusúak. A HIT antitesttiterek azonban gyorsan csökkennek, és nincs memória B-sejtes válasz. A HIT immunogenezise nem jellemző sem a veleszületett, sem az adaptív válaszra, hanem mindegyiknek vannak jellemzői .

A véralvadásban betöltött szerepük mellett a vérlemezkéket egyre inkább immunhatású sejtekként ismerik el . A PF4 a gazdaszervezet védelmi effektor polipeptidek, a kinocidinek egy magasan konzervált családjának tagja, amelyek antimikrobiális és leukocita kemotaktikus aktivitást mutatnak, és szerepet játszanak mind a veleszületett, mind az adaptív immunrendszer működésében. A PF4 és más kinocidinek egy jellegzetes kationos, amfipatikus motívumot tartalmaznak, amely kölcsönhatásba lép a töltött lipidmembránokkal és megbontja azokat. Antimikrobiális szerepében a PF4 specifikus baktérium-, gomba- és parazitafajokhoz kötődik, elősegítve az immunvédelmi válaszokat .

A PF4 ezen veleszületett immunrendszeri szerepe magyarázhatja a PF4-re adott szokatlan immunválaszt heparin jelenlétében. Antimikrobiális szerepében a PF4 a baktériumok felületének anionos összetevőihez kötődik. Felfedezték, hogy a baktériumokhoz kötött PF4 felhasználható a betegek szérumából származó HIT-antitestek affinitási dúsítására, ezzel bizonyítva, hogy a heparinterápiára adott válaszként keletkező antitestek keresztreakcióba lépnek a baktériumsejteken exponált PF4-epitópokkal. Egyre több bizonyíték van arra is, hogy a fordítottja is igaz, vagyis hogy a mikrobiális fertőzésekre adott természetes válaszként előforduló antitestek felismerik a PF4/heparin komplexeket. A PF4/heparin-reaktív IgG és IgM antitesteket a normál populáció akár 6%-ában is kimutatták . Az egyébként egészséges, bakteriális parodontális fertőzésben szenvedő, de heparinnak nem kitett egyéneknél a betegség súlyosságával arányosan mérhető PF4/heparin-keresztreaktív antitestek vannak . Leírtak már “spontán HIT-et” is olyan betegeknél, akiknél klinikai tünetek és HIT-reaktív antitestek alakultak ki heparin expozíció nélkül, különösen friss bakteriális fertőzés esetén . Így az endogén, PF4-hez kötött mikrobiális célpontokkal szembeni immunválasz magyarázhatja a PF4/heparin keresztreaktív antitestek előfordulását a heparin naiv betegeknél, illetve azokat az általános megfigyeléseket, hogy a súlyosan beteg vagy szeptikus betegeknél nagyobb a HIT kialakulásának kockázata heparin jelenlétében . Ezek a vizsgálatok a mikrobákhoz kötött PF4 és a heparinhoz vagy érsejtekhez kötött PF4 közötti hasonlóságra utalnak.

Az elképzelés közvetlen tesztje, miszerint az endogén PF4-hez kötött célantigének hasonlítanak a heparin által az antikoaguláns terápia során létrehozott antigénhez, a polimikrobiális baktériumok okozta szepszis egérmodelljét használta, és kimutatta, hogy a bakteriális expozíció PF4/heparin-reaktív antitestek kialakulásához vezetett a tipikus elsődleges immunválasz időbeli lefolyásával . Ezek a vizsgálatok alátámasztják azt az elképzelést, hogy a HIT antitestek hasonlíthatnak a természetben előforduló antitestekhez, amelyeket az antimikrobiális szerként működő PF4 vált ki . Ez összefüggést biztosít annak megértéséhez, hogy az antikoaguláns terápia hogyan idézhet elő antitestképződést, mivel a PF4 jelenléte a heparinnal alkotott komplexekben vagy az érsejtek felszínén kifejeződve utánozhatja a kórokozóhoz kötött PF4 megjelenését, ami védekező, veleszületett immunválaszt vált ki.

A heparin mint immunadjuváns

A természetben előforduló oldható fehérjék kevéssé immunogének olyan adjuváns hiányában, mint az alum vagy a különböző olajemulziók, amelyeket empirikusan immunstimulánsokként használtak . Az adjuvánsok szervezik a felszíni antigén epitópokat; az ismétlődő és rendezett módon kifejezett fehérjék sokkal immunogénebbek, mint oldható formában, és közvetlenül keresztkapcsolhatják a B-sejt receptorokat (BCR) . A heparin a PF4-et szorosan egymás mellett elhelyezkedő, ismétlődő, gerincszerű tömbökben jeleníti meg, amelyek polimer ismétlődő epitópokat hoznak létre . Ebben a tekintetben a heparin adjuvánsként szolgálhat, amely veleszületett immunválaszt eredményez a PF4-re.

Az immunrendszer sejtjei számos mintafelismerő receptort (PRR) expresszálnak, beleértve a toll-szerű receptorokat (TLR). Ezek a receptorok a kórokozóhoz kapcsolódó molekuláris mintázatokra (PAMP) reagálnak, amelyek a kórokozócsoportokra jellemzőek, de különböznek az “önmaguktól”, lehetővé téve, hogy a receptorok korlátozott száma a kórokozók nagy változatosságát ismerje fel . A mintafelismerő receptorok “veszélyérzékelők”, amelyek jeleket indítanak más immunsejtek felé . Egyre világosabbá válik, hogy az általánosan használt adjuvánsok aktiválják a PRR-eket, és hogy a veleszületett immunválaszok központi szerepet játszanak hatékonyságukban . A közelmúltban valóban a PRR-ek új ligandumainak felfedezése került előtérbe, amelyek adjuvánsként használhatók a vakcinafejlesztés hatékonyságának növelése érdekében . Lehetséges, hogy a specifikus PF4/heparin komplexek a PF4 antimikrobiális konformációját patogén molekuláris mintaként jelenítik meg, és aktiválják ezeket a receptorokat. A heparin növeli a kationos kötőpartnerek, például az IL-8, a neutrofil aktiváló peptid-2 és a protamin-szulfát immunogenitását is . Egér immunizációs kísérletek kimutatták, hogy a heparin növeli a kationos fehérjék, a protamin és a lizozim immunogenitását, és hogy az immunválaszok hasonlítanak a PF4/heparin szerokonverzióhoz . Így az egyik hipotézis szerint a heparin adjuvánsként működik azáltal, hogy olyan peptidmotívumokat hoz létre, amelyek agonistaként hatnak a veleszületett immunrendszer mintafelismerő receptoraira.

A TLR aktiválása központi szerepet játszik mind a veleszületett, mind az adaptív immunválaszokban. A specifikus TLR-ek bizonyos patogén osztályokra reagálnak, a citokinjelek kontextus-specifikus, egyedi profilját generálva, amelyek modulálják a B-sejtes antitestválasz nagyságát és finom szerkezetét . Ily módon a PAMP-ok veleszületett immunrendszeri felismerése információt szolgáltat a kórokozó természetéről a leghatékonyabb adaptív effektorválasz aktiválása és megszervezése érdekében. A limfociták és a dendritikus sejtek differenciálódásához és proliferációjához hosszan tartó receptorfoglaltság szükséges, hogy nagy affinitású IgG-vel rendelkező plazmasejtek és memória B-sejtek jöjjenek létre . Ezzel szemben a replikálódó kórokozók gyors semlegesítése érdekében gyorsabb válasz kiváltható a dendritikus sejtek és specifikus B-sejt alcsoportok TLR agonista által közvetített aktiválásával, hogy IgM, valamint osztályváltott IgG és IgA termelődjön egy T-sejt-független útvonalon keresztül . A TLR-ek és a BCR-ek együttes stimulálása gyors antimikrobiális antitestválaszokat indíthat el a kórokozóterhelés megfékezésére, amíg a T-sejtfüggő antitestválaszok el nem érik a csúcspontjukat . A veleszületett és az adaptív immunválasz közötti egyensúly az antigén expozíció koncentrációjától és időtartamától függhet. A HIT esetében a PF4 célantigén tartósan magas szintje támogathatja az adaptív immunválaszt, míg az átmenetibb expozíció csak T-sejt független antitesttermelést eredményezhet, immunmemória-válasz hiányában. A HIT esetében mindkét típusú immunválaszra van bizonyíték. Az a hipotézis, hogy a PF4 és a heparin komplexei eléggé hasonlítanak egy konzervált patogén molekuláris mintára ahhoz, hogy aktiválják a TLR-eket, segíthet megmagyarázni a HIT immunogenezisének egyes aspektusait.

Megelőzési/kezelési stratégiák

A mai napig a HIT megelőzésére vagy kezelésére irányuló stratégiák a frakcionálatlan heparin használatának minimalizálására összpontosítottak az LMWH-k vagy közvetlen trombininhibitorok javára . Ezeknek az alternatív antikoagulánsoknak jelentős hátrányai vannak; kezelésük drágább és bonyolultabb, mint a hepariné, és vérzésveszélyt jelentenek, amit a hatékony reverziós szerek hiánya bonyolít . A PF4-nek a HIT patogenezisében betöltött központi szerepére való összpontosítás lehetővé teszi számunkra, hogy értékeljük az e szindróma megelőzésére vagy kezelésére irányuló új megközelítéseket.

Amint azt fentebb tárgyaltuk, a HIT-antitestek szükségesek, de nem elegendőek ahhoz, hogy a trombocitopéniához és/vagy trombózishoz vezető intenzív vérlemezkeaktivációt okozzák. A trombocita-aktiváló immunkomplexek képződése a PF4 célantigén elérhetőségétől függ, ezért a HIT kockázata az intenzív PF4-felszabadulással jellemezhető környezetben a legnagyobb. Logikus, hogy a PF4 elérhetőségének minimalizálása vagy a PF4/heparin komplexek kialakulásának más módon történő megakadályozása olyan stratégiák lennének, amelyekkel megszüntethető az immunogenezis és a HIT antitestek patogenezisének kockázata .

Az egyik ilyen stratégiát a familiáris hiperkoleszterinémiában szenvedő betegek megfigyelése sugallta. Ezek a betegek nem érnek el megfelelő alacsony sűrűségű lipoprotein (LDL) koleszterinszint-csökkentést diéta vagy sztatinterápia révén, és gyakori LDL-aferezis kezeléseknek vethetik alá magukat. A heparinnak való ismételt kitettség és az érbetegségre való hajlam ellenére a HIT előfordulása alacsony ebben a populációban . E megfigyelés alapján a kutatók megvizsgálták a PF4 szintjét a plazmában és a vérlemezkék felszínén az apherézis előtt és után. Mind a plazma, mind a felszíni PF4 jelentősen csökkent az eljárás hatására. Ez magyarázhatja az immunogenezis hiányát a gyakori heparin expozíció ellenére ezeknél a betegeknél. Ezenkívül ez terápiás stratégiának bizonyulhat az antigén elérhetőségének csökkentésére a HIT szempontjából magas kockázatú szeropozitív betegeknél .

A PF4 célantigén prezentációja a heparin és a PF4 tetramerek meghatározott mólarányokban kialakuló és tartósan fennmaradó komplexeinek fiziokémiai tulajdonságaiból ered . Ezekben az erősen rendezett komplexekben a heparin kötődése lehetővé teszi a PF4 tetramerek specifikus aminosavainak szoros közelítését, amelyek létrehozzák az antigén epitópot . Két nemrégiben végzett vizsgálat bizonyítja, hogy a PF4 tetramer szerveződésének aminosav-helyettesítéssel vagy a dimer-dimer határfelületet célzó kis inhibitor molekulákkal történő megbontása megakadályozza az ULC-k kialakulását. A PF4 variáns és a heparin komplexeit a HIT antitestek rosszul ismerték fel, és a PF4 antagonista molekulák gátolták a HIT antitestek által közvetített trombocita aktivációt. Ezek a vizsgálatok azt mutatják, hogy a PF4 célantigén megváltoztatására vagy csökkentésére irányuló stratégiák új terápiás megközelítésekhez vezethetnek a HIT kezelésében .

A PF4 bármely heparin alapú véralvadásgátló gyógyszerhez való kötődésekor általában az antigén epitópok exponálódnak. A heparin antikoaguláns hatásán kívül erős gyulladáscsökkentő tulajdonságokkal is rendelkezik; a vérzésveszély azonban megakadályozza a nem trombotikus indikációkban való alkalmazását. A 2-O és 3-O pozícióban deszulfatált heparin (ODSH) megtartja gyulladáscsökkentő tulajdonságait, de csökkent antikoaguláns aktivitása . Az ODSH megőrzi a PF4-hez való kötődés és komplexképzés képességét, azonban HIT-antitestek jelenlétében nem okoz trombocita-aktivációt, ami arra utal, hogy nem exponálja a PF4 antigén célpontját . Az ODSH képes versenyezni az immobilizált heparinnal a PF4 kötődéséért, és képes kiszorítani a PF4-et a sejtfelületekről . Heparinnal kombinálva az ODSH csökkenti az immunogenitást in vivo és javítja a HIT antitestek által közvetített trombocita aktivációt in vitro . Együtt alkalmazva az ODSH azon képessége, hogy immunogén komplexek létrehozása nélkül szekvenálja a rendelkezésre álló PF4 egy részét, hatékony módja lehet a PF4/heparin arány eltolódásának a kevésbé antigén komplexek irányába. Ezenkívül a kevesebb PF4 rendelkezésre állása az AT-kötés blokkolásához és a heparin semlegesítéséhez potenciálisan növelheti az antikoaguláns hatékonyságát . Így az ODSH gyulladáscsökkentő, nem antikoaguláns tulajdonságai hasznosak lehetnek más antikoagulánsok biztonságának és hatékonyságának növelésében . Külön előny, hogy az ODSH már olyan vizsgálatokon esett át, amelyek bizonyították, hogy biztonságosan adható embereknek .

Következtetések

A PF4 jelenléte meghatározó tényező annak kockázatában, hogy a heparin antikoaguláns terápia eredményeként HIT antitestek váltsanak ki. A PF4 jelenléte azt is meghatározza, hogy a HIT-antitestek trombocitopéniához és/vagy trombózishoz vezetnek-e, mivel a patogén trombocita-aktivációt csak az antitest plusz célantigénből álló immunkomplexek közvetítik, nem csak az antitestek. Ez az áttekintés azt a hipotézist mutatja be, hogy a heparin adjuvánsként szolgál, amely megkönnyíti az antitestképződést azáltal, hogy a PF4 egy patogénhez kapcsolódó molekuláris mintaként felismert motívumban jelenik meg, amely az immunsejtek mintafelismerő receptorainak agonistája. A PF4 szekvenálására vagy konformációs változásának minimalizálására irányuló technikák ígéretes kutatási területek a HIT megelőzésére vagy kezelésére irányuló hatékony klinikai beavatkozások kifejlesztése felé.