Introduction

Met de introductie van heparine in de klinische praktijk in de jaren 1940, waren chirurgen in staat om complexe operaties uit te voeren met gebruikmaking van dit antistollingsmiddel om obstructieve stolsels te voorkomen en/of te behandelen. De beschikbaarheid, de algemene veiligheid en de prestaties van heparine openden de deur voor procedures zoals hemodialyse, openhartchirurgie en orgaantransplantaties . Vandaag de dag worden heparines gebruikt voor profylaxe en behandeling van een groeiende lijst van medische aandoeningen en chirurgische en interventionele procedures. Naar schatting 12 miljoen patiënten ontvangen elk jaar een vorm van heparine in de Verenigde Staten.

In de decennia na de introductie werd echter een paradoxaal, nadelig effect van heparine herkend. Bij een klein percentage van de patiënten was er een onverklaarbare daling in het aantal bloedplaatjes na enkele dagen heparinetherapie. Normaal gesproken houdt een laag aantal bloedplaatjes bij antistolling het risico van een bloedingscomplicatie in. In plaats daarvan liepen patiënten met deze “door heparine geïnduceerde trombocytopenie” (HIT) het risico op veneuze en arteriële trombose. HIT-trombose (HITT) vereist het staken van de heparine waardoor deze ongewone stollingstoestand eerder zou verergeren dan oplossen. Bij ontstentenis van een doeltreffende alternatieve therapie kan HITT leiden tot trombo-embolische complicaties, waaronder diep-veneuze trombose, longembolie, myocardinfarct en beroerte. Afhankelijk van de patiëntenpopulatie komt HIT voor bij 0,5-5% van de patiënten die gedurende 5 of meer dagen heparine krijgen. Van de patiënten met HIT ontwikkelt 30-72% trombotische complicaties met 10% risico op amputatie van ledematen en 20-30% risico op overlijden . De moeilijkheid van het beheer en de verwoestende gevolgen van het HIT(T)-syndroom hebben een overvloed aan onderzoek naar de pathogenese van HIT aangemoedigd, met als doel het risico op het ontwikkelen van HIT(T) te minimaliseren en veilige en effectieve alternatieve antistollingsmedicijnen te ontdekken .

Vroegere onderzoekers stelden vast dat het agens dat verantwoordelijk was voor HIT een bloedplaatjesactiverend antilichaam was dat bloedplaatjesconsumptie en een hypercoagulabele toestand veroorzaakte . Het aanvankelijke vermoeden van immuunbetrokkenheid bij HIT, gebaseerd op het interval van 5-15 dagen tussen blootstelling aan heparine en het begin van de symptomen, werd bevestigd door aan te tonen dat sera van HIT-patiënten of hun IgG-fractie in vitro activering van donorplaatjes veroorzaakten in de aanwezigheid van heparine. Het “heparine-antilichaam” kon echter niet worden geïsoleerd. Na een decennium ontdekten onderzoekers dat het HIT-antigeen niet heparine zelf was, maar eerder een specifiek complex van heparine met een endogeen bloedplaatjeseiwit, bloedplaatjesfactor 4 (PF4) . Veel onderzoek is gewijd aan de evaluatie van de specifieke kenmerken van titer, isotype en aviditeit van PF4/heparine-antilichamen en de kenmerken, duur of dosering van heparine-achtige geneesmiddelen die het nauwst verband houden met de HIT-pathologie. Veel minder rapporten handelen over de rol van PF4 in het risico van immunogenese (ontwikkeling) en pathogenese (functie) van HIT antilichamen. Deze review benadrukt de centrale rol die de beschikbaarheid van het PF4 antigeen speelt in HIT.

Platelet Factor 4

Platelet factor 4 (PF4), ook bekend als chemokine CXCL4, is een kationisch, 7,8 kDa eiwit dat tetrameren vormt bij fysiologische pH en ionische sterkte . PF4 komt vrij uit de alpha-granules van geactiveerde bloedplaatjes als een complex met een chondroïtine sulfaat proteoglyan drager . Het verdwijnt snel uit plasma wanneer het overgaat naar heparan sulfaat met hogere affiniteit op endotheelcellen, waardoor de lokale antitrombine (AT) activiteit wordt geremd en aldus de stolling wordt bevorderd. Naast zijn rol in hemostase heeft PF4 vele andere biologische effecten, die ook kunnen afhangen van zijn associatie met extracellulaire glycosaminoglycanen (GAG’s); deze zijn elders besproken.

Rol van PF4 in HIT immunogenese (ontwikkeling van antilichamen)

Naast de aanwezigheid van heparine tijdens antistollingstherapie is de vorming van immunogene complexen die antilichamen uitlokken afhankelijk van de beschikbaarheid van PF4 . De plasmaspiegel van PF4 is evenredig met de mate en duur van de activering van de bloedplaatjes en van de turnover van PF4, en hangt in grote mate af van de onderliggende klinische toestand van elke patiënt . Verhoogde PF4 niveaus worden waargenomen bij ontstekings- of infectieziekten, diabetes, cardiovasculaire en renale ziekten, atherosclerose en andere aandoeningen die de vasculaire gezondheid beïnvloeden of als reactie op traumatische medische procedures of cardiopulmonaire bypass. Na vrijlating uit geactiveerde bloedplaatjes associeert PF4 snel met heparansulfaat op endotheelcellen en kan het terug in circulatie worden gebracht door heparine, waarvoor het een hogere affiniteit heeft. Deze heparin-releasable PF4 pool (HR-PF4) kan worden geëvalueerd door het meten van plasma PF4 voor en na de injectie van heparine; latere heparine doses geven minder PF4 vrij voor een interval gerelateerd aan de snelheid waarmee PF4 zich ophoopt op het endothelium. HR-PF4 is een andere maat voor de beschikbaarheid van PF4. Vergeleken met gezonde controlepersonen, is een hoger niveau en snelheid van herstel van de extracellulaire PF4 aangetoond bij verschillende patiëntenpopulaties, waaronder die met diabetes , atherosclerose nier-, cardiovasculaire of coronaire hartziekte . Onderliggende ziekte, vooral wanneer geassocieerd met trombocytenactivering, beïnvloedt de beschikbaarheid van PF4 en de waarschijnlijkheid van vorming van multimoleculaire PF4/heparine complexen.

De beschikbaarheid van PF4 wordt beïnvloed door zowel acute als chronische trombocytenactivering, en speelt logischerwijze een rol in het risico voor generatie van PF4/heparine antilichamen in de context van anticoagulantiatherapie. Dit suggereert een verklaring voor de algemene vaststelling dat specifieke patiëntenpopulaties bekend staan om hun verhoogd risico op het ontwikkelen van HIT-antilichamen. Het is dus belangrijk te erkennen dat naast het type, de dosis en de duur van de heparinetherapie, er patiëntgebonden variabelen zijn die belangrijk zijn bij de beoordeling van het risico op het ontstaan van HIT-antilichamen.

De rol van PF4 in de pathogenese van HIT (antilichaamfunctie)

Het is goed gedocumenteerd in de literatuur dat de aanwezigheid van HIT-antilichaam geen trombocytopenie of trombose veroorzaakt bij de meerderheid van seropositieve patiënten. Het is wanneer bepaalde HIT-antilichamen hun PF4-antigeen binden en daarbij immuuncomplexen vormen, dat vervolgens Fc-gamma-receptor-gemedieerde trombocytenactivering optreedt en tot trombocytopenie en/of trombose kan leiden. Het HIT-syndroom hangt dus niet alleen af van de aanwezigheid van HIT-antilichamen van voldoende titer en specificiteit, maar ook van de aanwezigheid van het antigene PF4-doelwit. Veel van de omstandigheden die het risico van antistofvorming verhogen door activering van de bloedplaatjes en het vrijkomen van PF4 (zoals hierboven beschreven), verhogen evenzeer het risico van klinische gevolgen als gevolg van HIT-antilichaam-immuuncomplex-gemedieerde bloedplaatjesactivering .

In tegenstelling tot immunogenese (vorming van antilichamen), die afhankelijk is van de aanwezigheid van heparine, kan de pathogenese van HIT (antilichaamfunctie) optreden na het staken van de antistollingstherapie, aangeduid als “vertraagde HIT” . Studies hebben aangetoond dat PF4 gebonden aan glycosaminoglycanen op het oppervlak van endotheelcellen, monocyten en bloedplaatjes het HIT-antilichaam-doelwitantigeen kan presenteren . Het HIT-antigeendoelwit kan dus beschikbaar zijn in afwezigheid van heparine, wanneer PF4 van geactiveerde bloedplaatjes zich associeert met GAG’s op vasculaire cellen. Er zijn geen aanwijzingen dat extracellulair GAG-geassocieerd PF4 antilichaamvorming initieert; HIT-antilichamen die het gevolg zijn van blootstelling aan heparine kunnen zich echter aan deze plaatsen binden en HIT-antigeen-antilichaam immuuncomplexen vormen. Inderdaad, HIT-gerelateerde trombotische complicaties komen vaak voor op plaatsen van vasculaire schade door katheterplaatsing of op chirurgische plaatsen, waar PF4 zich in hoge concentraties kan ophopen. Vele situaties, zowel tijdens als na de ziekenhuisopname, kunnen een invloed hebben op het niveau van bloedplaatjesactivering en leiden tot een toename van GAG-geassocieerd PF4, en potentieel HIT doelwit antigeen. Chronische gezondheidstoestanden zoals atherosclerose, diabetes of hypercholesterolemie, alsook spontane/geïsoleerde gevallen van infectie of verwonding, bijvoorbeeld, kunnen de waarschijnlijkheid van het optreden van HIT bij seropositieve patiënten veranderen door een toename van de activering van bloedplaatjes en de beschikbaarheid van PF4-doelwitantigeen. Momenteel vormen scoringssystemen, gebaseerd op de evaluatie van de klinische presentatie, samen met laboratoriummetingen van de titer, het isotype en de in vitro functionaliteit van PF4/heparine antilichamen de basis voor de beoordeling van de waarschijnlijkheid van klinische HIT. Patiëntgerelateerde factoren, waaronder de status van bloedplaatjesactivering en PF4-omzet, spelen zeker een rol bij het risico op HIT. Verder onderzoek zal nodig zijn om te begrijpen hoe deze factoren kunnen worden geëvalueerd om de risicovoorspelling te verbeteren.

PF4/Heparine complexen

De ontwikkeling en functionaliteit van HIT antilichamen zijn niet alleen afhankelijk van de beschikbaarheid van PF4, maar nog belangrijker van het niveau van PF4 in relatie tot heparine (of andere GAG) . De binding van het kationische PF4 tetrameer en heparine, of een ander polymeer anion, gebeurt door betrekkelijk niet-specifieke elektrostatische interacties , en de grootte en kenmerken van de resulterende complexen worden bepaald door de concentratie van elk . Talrijke in vitro studies zijn uitgevoerd met gebruikmaking van antilichamen geïsoleerd uit HIT-patiënten om de kenmerken van PF4/heparine complexen te bepalen die het meest antigenisch (kruisreactief) zijn. Uit deze studies blijkt dat complexen gevormd bij bijna equimolaire verhoudingen van PF4 en heparine, correleren met een optimale antilichaambinding. Bij hogere verhoudingen heparine zijn de complexen kleiner en binden ze zich niet om bloedplaatjesactiverende HIT-antilichaam immuuncomplexen te vormen. Verhoudingen tussen bloedplaatjes factor 4 en heparine (PHRs) in het bereik van 3:1 tot 0,7:1 resulteren in ultralarge complexen (ULCs) met netto neutrale oppervlaktelading en arrays van dicht bij elkaar liggende PF4 tetrameren. Er wordt aangenomen dat deze unieke, bijna equimolaire PHR complexen conformatieveranderingen veroorzaken binnen en/of tussen PF4 tetrameren, die neoepitopen blootleggen die de HIT antilichaam bindingsplaats vertegenwoordigen.

Experimentele en klinische studies vinden een onderscheid tussen antigeniciteit en immunogeniciteit, dat wil zeggen tussen antilichaam binding of kruisreactiviteit, en antilichaam vorming of seroconversie. Experimenten die gebruik maken van een muismodel om de immunogenese van HIT te onderzoeken hebben aangetoond dat muizen PF4 (mPF4)/heparine complexen, maar niet mPF4 alleen, de ontwikkeling van mPF4/heparine-reactieve antilichamen veroorzaken. Hoe hoger de concentratie van mPF4/heparine complexen, hoe groter de antilichaamvorming was. Een enigszins verrassende studie toonde aan dat terwijl de equimolaire, ladingneutrale mPF4/heparine verhoudingen resulteerden in de grootste en meest antigene complexen, kleinere, hoge PHR complexen (d.w.z., PF4>>heparine) met netto positieve oppervlaktelading grotere mPF4/heparine antilichaamvorming veroorzaakten . Verschillende klinische studies concluderen dat het risico van HIT-seroconversie veel kleiner is met laagmoleculaire heparines (LMWH’s) in vergelijking met ongefractioneerde heparine, maar in vitro-tests vertonen LMWH’s een kruisreactie met HIT-antilichamen en veroorzaken ze maximale activering van de bloedplaatjes. Gevallen van seroconversie van HIT-antilichamen zijn gemeld bij patiënten die werden behandeld met het pentasaccharide fondaparinux. Verrassend is dat de door fondaparinux opgewekte antilichamen in vitro kruisreageren met heparine en LMHW’s, maar niet met fondaparinux. Aldus zijn PF4/heparine complexen die de meeste HIT antilichamen binden misschien niet identiek aan deze die de novo antilichaam generatie uitlokken.

Het is ook interessant om te overwegen dat anticoagulans verhoudingen van PF4 en heparine verschillen van die van antigene of immunogene complexen. Alleen heparine in overmaat van PF4 heeft anticoagulerende werking . Heparine wordt geneutraliseerd door PF4 dat in vitro aanwezig is in PHR’s tot zo laag als 0,42:1 (d.w.z. PF4<heparine). Heparine zou geneutraliseerd worden door PF4/heparine complexen in het equimolaire bereik geassocieerd met maximale HIT antilichaam binding. Het is moeilijk om het immunisatieproces toe te schrijven aan de PF4/heparine verhoudingen die aanwezig zouden zijn bij een effectieve antistolling. Integendeel, de mogelijkheid dat hogere PHR’s immunogener zijn, zou verklaren waarom minimale blootstelling aan heparine, zoals heparinespoelingen, en lagere relatieve doseringen, zoals profylactische versus therapeutische heparine, vaak zeer immunogeen zijn. Hoewel er veel bekend is over de fysiochemische eigenschappen van PF4/heparine complexen waarin HIT antilichaam bindingsplaatsen zijn blootgesteld, is de aard van het in vivo immunogeen minder goed begrepen.

PF4 en aangeboren immuniteit

Met de ontdekking dat een specifiek PF4/heparine complex het HIT antigeen was, leek het erop dat de “vreemdheid” van de heparine-gebonden PF4 conformatie de immuunrespons en de generatie van antilichamen uitlokte. Studies met antilichamen geïsoleerd uit HIT-patiënten toonden echter al snel aan dat PF4 gebonden aan andere glycosaminoglycanen ook doelwit kan zijn van PF4/heparine-antilichamen. Deze antilichamen binden zich ook aan PF4 op endotheelcellen , monocyten of bloedplaatjes , of aan PF4 geïmmobiliseerd op anionische oppervlakken . Hoewel de conformationele neoepitoop door andere PF4 bindende partners kan worden blootgelegd, is geen enkele daarvan zo immunogeen als ongefractioneerde heparine. Dat wil zeggen, ze waren veel minder waarschijnlijk om de novo antilichaamvorming uit te lokken, wat suggereert dat de impuls voor de HIT immuunrespons complexer kan zijn dan de aanwezigheid van een conformatieverandering in een zelf-eiwit.

De HIT immuunrespons heeft verschillende unieke aspecten, en is tot nu toe, niet volledig begrepen . Adaptieve, of verworven, immuunreacties worden gekenmerkt door antigeenspecifieke antilichamen van het IgG-isotype, en door een immuungeheugen voor een efficiënte reactie op latere blootstelling aan antigenen. Verworven reacties treden betrekkelijk langzaam op, aangezien antilichaamproducerende B-cellen samenwerken met T-cellen die specifiek gepresenteerde epitopen van het doelwit herkennen. Een meer onmiddellijke, minder specifieke B-celrespons treedt op als reactie op algemene klassen van pathogene organismen en is onafhankelijk van vroegere blootstelling. Deze snelle aangeboren reactie wordt gekenmerkt door een minder specifieke, meer voorbijgaande populatie van IgM-antilichamen. De HIT-immuunrespons is uniek. Zij wordt gekenmerkt door PF4/GAG-specifieke antilichamen die al na enkele dagen van blootstelling aan heparine ontstaan. Ondanks de snelle verschijning zijn HIT-antilichamen vaak van het IgG-isotype. Toch nemen de HIT-antilichaamtiters snel af en is er geen geheugen B-celrespons. De immunogenese van HIT is niet typisch voor de aangeboren of de adaptieve reactie, maar heeft kenmerken van beide.

Naast hun rol in de hemostase, worden bloedplaatjes steeds meer erkend als immuun effector cellen. PF4 is lid van een zeer geconserveerde familie van gastheer-verdedigingseffectorpolypeptiden, kinocidines, die zowel antimicrobiële als leukocytenchemotactische activiteit vertonen en een rol spelen in de acties van zowel het aangeboren als het adaptieve immuunsysteem. PF4 en andere kinocidines bevatten een kenmerkend kationisch, amfipathisch motief dat interageert met geladen lipidemembranen en deze verstoort. In zijn antimicrobiële rol bindt PF4 aan specifieke soorten bacteriën, schimmels en parasieten die de immuunafweerreacties vergemakkelijken.

Deze aangeboren immuunrol van PF4 kan de ongewone immuunrespons op PF4 in aanwezigheid van heparine helpen verklaren. In zijn antimicrobiële rol bindt PF4 zich aan anionische componenten van bacteriële oppervlakken. Men heeft ontdekt dat PF4 gebonden aan bacteriën kan worden gebruikt om HIT-antilichamen uit patiëntensera affinitair te verrijken, en zo aan te tonen dat antilichamen gegenereerd als reactie op heparinetherapie kruisreageren met PF4 epitopen blootgesteld op bacteriële cellen. Er is ook steeds meer bewijs dat het omgekeerde waar is, dat antilichamen die op natuurlijke wijze ontstaan als reactie op microbiële infecties, PF4/heparine complexen herkennen. PF4/heparine-reactieve IgG- en IgM-antilichamen zijn gedetecteerd in tot 6% van de normale bevolking. Voor het overige gezonde personen met een bacteriële parodontale infectie, maar niet blootgesteld aan heparine, hebben meetbare PF4/heparine-kruisreactieve antilichamen in verhouding tot de ernst van hun ziekte . En “spontane HIT” is beschreven bij patiënten die klinische symptomen en HIT-reactieve antilichamen ontwikkelden zonder voorgeschiedenis van blootstelling aan heparine, vooral in gevallen van recente bacteriële infectie . Een immuunrespons op endogene, PF4-gebonden microbiële targets zou dus een verklaring kunnen zijn voor het optreden van PF4/heparine kruisreactieve antilichamen bij heparine-naïeve patiënten of de algemene waarnemingen dat ernstig zieke of septische patiënten een groter risico lopen op het ontwikkelen van HIT in aanwezigheid van heparine . Deze studies suggereren een overeenkomst tussen PF4 gebonden aan microben en PF4 gebonden aan heparine of aan vasculaire cellen.

Een directe test van het concept dat endogene PF4-gebonden doelantigenen lijken op het antigeen gegenereerd door heparine tijdens anticoagulantiatherapie gebruikte een muismodel van polymicrobiële bacteriële sepsis, en toonde aan dat bacteriële blootstelling resulteerde in de ontwikkeling van PF4/heparine-reactieve antilichamen met een tijdsverloop van een typische primaire immuunrespons . Deze studies ondersteunen het concept dat HIT antilichamen kunnen lijken op natuurlijk voorkomende antilichamen opgewekt door PF4 functioneren als een antimicrobiële agent . Dit biedt een context om te begrijpen hoe antistollingstherapie antilichaamvorming kan uitlokken, aangezien de aanwezigheid van PF4 in complexen met heparine of uitgedrukt op het oppervlak van vasculaire cellen de presentatie kan nabootsen van PF4 gebonden aan een pathogeen, waardoor een beschermende, aangeboren immuunrespons wordt uitgelokt.

Heparine als immuun adjuvans

Natuurlijk voorkomende oplosbare eiwitten zijn slecht immunogeen in afwezigheid van een adjuvans zoals aluin of verschillende olie-emulsies, die empirisch zijn gebruikt als immuunstimulerende middelen . Adjuvantia ordenen de antigene epitopen aan het oppervlak; eiwitten die op een repetitieve en geordende manier tot expressie worden gebracht, zijn veel immunogeender dan in oplosbare vorm, en kunnen B-celreceptoren (BCR’s) direct verknopen. Heparine vertoont PF4 in dicht bij elkaar geplaatste, repetitieve, ribbelachtige arrays die polymere herhalende epitopen creëren. In dit opzicht kan heparine dienen als een adjuvans dat resulteert in een aangeboren-immuunrespons op PF4.

Cellen van het immuunsysteem brengen een verscheidenheid van patroonherkenningsreceptoren (PRRs) tot expressie, waaronder toll-like receptoren (TLRs). Deze receptoren reageren op pathogeen geassocieerde moleculaire patronen (PAMPs) die kenmerkend zijn voor pathogene groepen, maar verschillend van “zelf”, waardoor een beperkt aantal receptoren een grote verscheidenheid van pathogenen kan herkennen . Patroonherkenningsreceptoren zijn “dreigingsdetectoren” die signalen naar andere immuuncellen in gang zetten. Het wordt duidelijk dat algemeen gebruikte adjuvantia PRRs activeren en dat aangeboren immuunreacties centraal staan in hun doeltreffendheid . Recentelijk is er dan ook een focus op het ontdekken van nieuwe liganden van PRRs voor gebruik als adjuvantia om de efficiëntie van vaccinontwikkeling te verhogen. Het is mogelijk dat specifieke PF4/heparine complexen de antimicrobiële conformatie van PF4 als een pathogeen moleculair patroon vertonen en deze receptoren activeren. Heparine verhoogt ook de immunogeniciteit van kationische bindingspartners, zoals IL-8, neutrofiele activerende peptide-2 en protamine sulfaat . Muisimmunisatie-experimenten hebben aangetoond dat heparine de immunogeniciteit verhoogt van de kationische eiwitten, protamine en lysozym, en dat de immuunreacties lijken op PF4/heparine-seroconversie . Eén hypothese is dus dat heparine functioneert als een adjuvans, door peptide motieven te creëren die werken als agonisten voor aangeboren immuun patroonherkenningsreceptoren.

TLR activatie staat centraal in zowel aangeboren als adaptieve immuunreacties. Specifieke TLR’s reageren op bepaalde pathogene klassen en genereren een contextspecifiek, uniek profiel van cytokinesignalen die de omvang en fijne structuur van de B cel antilichaamrespons moduleren. Op die manier verschaft de aangeboren immuunherkenning van PAMP’s informatie over de aard van een ziekteverwekker om de meest doeltreffende adaptieve effectorrespons te activeren en te orkestreren. Langdurige receptorbetrokkenheid is vereist voor lymfocyten en dendritische celdifferentiatie en -proliferatie om te resulteren in plasmacellen met hoge affiniteit IgG en geheugen-B-cellen . Om replicerende pathogenen snel te neutraliseren, kan daarentegen een snellere reactie worden opgeroepen door TLR-agonist-gemedieerde activering van dendritische cellen en specifieke B-celsubgroepen om IgM, alsook klasse-switched IgG en IgA te produceren via een T-celonafhankelijke route. Gelijktijdige stimulatie van TLR’s en BCR’s kan snelle antimicrobiële antilichaamresponsen op gang brengen om de pathogene belasting binnen de perken te houden totdat de T-celafhankelijke antilichaamresponsen hun piek bereiken. Het evenwicht tussen de aangeboren en de adaptieve immuunrespons kan afhangen van de concentratie en de duur van de blootstelling aan antigenen. In het geval van HIT zou een persistent hoog niveau van het PF4 doelwitantigen een adaptieve immuunrespons kunnen ondersteunen, terwijl een meer voorbijgaande blootstelling zou kunnen resulteren in enkel T-cel onafhankelijke antilichaamproductie met de afwezigheid van een immuungeheugenrespons. Er zijn aanwijzingen voor beide soorten immuunrespons bij HIT. De hypothese dat complexen van PF4 met heparine voldoende lijken op een geconserveerd pathogeen moleculair patroon om TLR’s te activeren kan helpen bij het verklaren van aspecten van de immunogenese van HIT.

Preventie/behandelingsstrategieën

Tot op heden hebben strategieën om HIT te voorkomen of te behandelen zich geconcentreerd op het minimaliseren van het gebruik van ongefractioneerde heparine ten gunste van LMWH’s of directe trombineremmers . Deze alternatieve anticoagulantia hebben belangrijke nadelen; ze zijn duurder en complexer om te beheren dan heparine en vormen een risico op bloedingen, gecompliceerd door de afwezigheid van effectieve omkeermiddelen. Door ons te concentreren op de centrale rol van PF4 in de pathogenese van HIT kunnen we nieuwe benaderingen om dit syndroom te voorkomen of te behandelen naar waarde schatten.

Zoals hierboven besproken, zijn HIT-antilichamen noodzakelijk maar niet voldoende om de intense activering van bloedplaatjes te veroorzaken die leidt tot trombocytopenie en/of trombose. Vorming van bloedplaatjes-activerende immuuncomplexen hangt af van de beschikbaarheid van het PF4-doelwitantigeen, en het risico van HIT is daarom het grootst in omstandigheden die worden gekenmerkt door intense vrijgave van PF4. Het is logisch dat het minimaliseren van de beschikbaarheid van PF4 of het op een andere manier voorkomen van de vorming van PF4/heparine complexen strategieën zouden zijn om het risico van immunogenese en pathogenese van HIT antilichamen af te remmen.

Een dergelijke strategie werd gesuggereerd door observatie van patiënten met familiaire hypercholesterolemie. Deze patiënten bereiken geen adequate verlaging van het cholesterolgehalte van de lage-densiteit-lipoproteïnen (LDL) door middel van dieet of statinetherapie en kunnen frequente LDL-aferesebehandelingen ondergaan. Ondanks de herhaalde blootstelling aan heparine en de aanleg voor vaatziekten, is de incidentie van HIT laag in deze populatie. Gebaseerd op deze observatie, bestudeerden onderzoekers het niveau van PF4 in plasma en op het oppervlak van bloedplaatjes voor en na aferese. Zowel plasma als oppervlakte PF4 waren significant verminderd door de procedure. Dit kan het gebrek aan immunogenese verklaren ondanks de frequente blootstelling aan heparine bij deze patiënten. Bovendien zou dit een therapeutische strategie kunnen blijken te zijn om de beschikbaarheid van antigeen te verminderen bij seropositieve patiënten met een hoog risico voor HIT.

Presentatie van het PF4 doelwit antigeen resulteert uit de fysiochemische eigenschappen van complexen van heparine en PF4 tetrameren gevormd en in stand gehouden bij specifieke molaire verhoudingen. In deze sterk geordende complexen maakt heparine binding een nauwe benadering mogelijk van specifieke aminozuren op PF4 tetramers die de antigene epitoop creëren. Twee recente studies tonen aan dat verstoring van de tetramerische organisatie van PF4 door aminozuursubstituties of door kleine inhibitor moleculen gericht op de dimeer-dimeer interface de vorming van ULCs verhindert. Complexen van variant PF4 en heparine werden slecht herkend door HIT antilichamen , en PF4 antagonist moleculen remden HIT antilichaam-gemedieerde bloedplaatjes activering . Deze studies tonen aan dat strategieën om het PF4 doelantigen te veranderen of te verminderen kunnen leiden tot nieuwe therapeutische benaderingen voor de behandeling van HIT .

In het algemeen worden antigene epitopen blootgesteld wanneer PF4 bindt aan een heparine-afgeleid anticoagulant geneesmiddel. Naast zijn antistollingsactiviteit heeft heparine krachtige ontstekingsremmende eigenschappen; het risico van bloedingen verhindert echter het gebruik ervan voor niet-thrombotische indicaties. Heparine die op de 2-O en 3-O posities is gedesulfateerd (ODSH) behoudt zijn ontstekingsremmende eigenschappen maar heeft een verminderde antistollingsactiviteit. ODSH behoudt de mogelijkheid om zich te binden en complexen te vormen met PF4, maar veroorzaakt geen bloedplaatjesactivering in aanwezigheid van HIT-antilichamen, wat suggereert dat het geen antigenisch PF4-doelwit blootlegt. ODSH kan concurreren met geïmmobiliseerde heparine voor PF4 binding en kan PF4 verdringen van celoppervlakken. In combinatie met heparine, ODSH vermindert immunogeniciteit in vivo en verbetert HIT antilichaam gemedieerde bloedplaatjes activering in vitro. Bij gecombineerd gebruik kan het vermogen van ODSH om een deel van het beschikbare PF4 te sekwestreren zonder immunogene complexen te genereren, een doeltreffende manier zijn om de PF4/heparine-verhouding te verschuiven in de richting van minder antigene complexen. Bovendien zou de beschikbaarheid van minder PF4 om AT-binding te blokkeren en heparine-neutralisatie te veroorzaken, de anticoagulantiepotentie kunnen verhogen. De ontstekingsremmende, niet-anticoagulerende eigenschappen van ODSH kunnen dus nuttig zijn om de veiligheid en doeltreffendheid van andere anticoagulantia te verhogen. Het is een bijzonder voordeel dat ODSH reeds proeven heeft ondergaan waaruit blijkt dat het veilig aan mensen kan worden toegediend.

Conclusies

Een bepalende factor voor het risico dat HIT-antilichamen zullen worden opgewekt als gevolg van heparine-anticoagulantiatherapie is de aanwezigheid van PF4. De aanwezigheid van PF4 bepaalt ook of HIT-antilichamen tot trombocytopenie en/of trombose zullen leiden, omdat alleen immuuncomplexen van antilichaam plus doelantigeen, en niet antilichamen alleen, de pathogene activatie van bloedplaatjes mediëren. Deze bespreking presenteert de hypothese dat heparine dient als een adjuvans, die de vorming van antilichamen vergemakkelijkt door PF4 weer te geven in een motief dat herkend wordt als een pathogeen geassocieerd moleculair patroon, een agonist voor patroonherkenningsreceptoren op immuuncellen. Technieken gericht op het sequestreren van PF4 of het minimaliseren van zijn conformatieverandering zijn veelbelovende onderzoeksgebieden voor het ontwikkelen van effectieve klinische interventies om HIT te voorkomen of te behandelen.