Introduktion

Med introduktionen av heparin i klinisk praxis på 1940-talet kunde kirurger utföra komplexa operationer med hjälp av detta antikoagulantium för att förebygga och/eller behandla obstruktiva proppar. Heparins tillgänglighet, övergripande säkerhet och prestanda öppnade dörren för förfaranden som hemodialys, öppen hjärtkirurgi och organtransplantationer . I dag används hepariner för profylax och behandling av en allt längre lista över medicinska tillstånd och kirurgiska och interventionella ingrepp. Uppskattningsvis 12 miljoner patienter får någon form av heparin varje år i USA.

Under decennierna efter introduktionen av heparin upptäcktes dock en paradoxal, negativ effekt av heparin . Hos en liten procentandel av patienterna skedde en oförklarlig minskning av antalet blodplättar efter flera dagars heparinbehandling. Typiskt sett innebär ett lågt antal blodplättar i samband med antikoagulation en risk för en blödningskomplikation. Patienter med denna ”heparininducerade trombocytopeni” (HIT) riskerade i stället att drabbas av venös och arteriell trombos . HIT-trombos (HITT) kräver att heparin tas bort, vilket skulle förvärra snarare än lösa detta ovanliga koagulationstillstånd. I avsaknad av en effektiv alternativ behandling kan HITT utvecklas till tromboemboliska komplikationer som djup ventrombos, lungemboli, hjärtinfarkt och stroke . Beroende på patientpopulationen förekommer HIT hos 0,5-5 % av de patienter som får heparin i 5 eller fler dagar. Av patienter med HIT utvecklar 30-72 % trombotiska komplikationer med 10 % risk för amputation av en extremitet och 20-30 % risk för död . Svårigheten att hantera och de förödande konsekvenserna av HIT(T)-syndromet har uppmuntrat till omfattande forskning om HIT:s patogenes, med målet att minimera risken för att utveckla HIT(T) och upptäcka säkra och effektiva alternativa antikoagulantia .

Främre forskare fastställde att det agens som var ansvarigt för HIT var en trombocytaktiverande antikropp som orsakade trombocytkonsumtion och ett hyperkoagulerbart tillstånd . Den första misstanken om immunmedverkan vid HIT, baserad på ett intervall på 5-15 dagar mellan heparinexponering och symtomdebut, bekräftades genom att visa att HIT-patientsera eller dess IgG-fraktion orsakade aktivering av donatortrombocyter i närvaro av heparin in vitro . Heparinantikroppen kunde dock inte isoleras. Efter ett decennium upptäckte forskarna att HIT-antigenet inte var heparin i sig, utan snarare ett specifikt komplex av heparin med ett endogent trombocytprotein, trombocytfaktor 4 (PF4) . Mycket forskning har ägnats åt att utvärdera de specifika egenskaperna hos PF4/heparin-antikropparens titer, isotyp och aviditet samt egenskaperna, varaktigheten eller doseringen av heparinliknande läkemedel som är närmast relaterade till HIT-patologi. Betydligt färre rapporter behandlar PF4:s roll i risken för immunogenes (utveckling) och patogenes (funktion) av HIT-antikroppar. Denna översikt betonar den centrala roll som tillgängligheten av PF4-antigenet spelar i HIT.

Platelet Factor 4

Platelet Factor 4 (PF4), även känd som kemokin CXCL4, är ett katjoniskt protein på 7,8 kDa som bildar tetramerer vid fysiologiskt pH och jonstyrka . PF4 frigörs från alfa-granuler av aktiverade trombocyter som ett komplex med en kondroitinsulfatproteoglyanbärare . Det försvinner snabbt från plasma när det överförs till heparansulfat med högre affinitet på endotelceller, vilket hämmar den lokala antitrombinaktiviteten (AT) och därmed främjar koagulationen. Förutom sin roll i hemostas har PF4 många andra biologiska effekter, som också kan bero på dess förening med extracellulära glykosaminoglykaner (GAG); dessa har granskats på annat håll .

PF4:s roll i HIT-immunogenesen (utveckling av antikroppar)

Inom närvaron av heparin under antikoagulantiabehandling är bildandet av immunogena komplex som framkallar antikroppar beroende av tillgängligheten av PF4 . Plasmanivån av PF4 står i proportion till omfattningen och varaktigheten av trombocytaktiveringen och PF4-omsättningen, vilket i stor utsträckning beror på det underliggande kliniska tillståndet hos varje patient . Ökade PF4-nivåer observeras vid inflammatoriska eller infektiösa sjukdomar, diabetes, kardiovaskulära sjukdomar och njursjukdomar, ateroskleros och andra tillstånd som påverkar kärlhälsan eller som svar på traumatiska medicinska ingrepp eller kardiopulmonell bypass . När PF4 frigörs från aktiverade trombocyter associeras den snabbt med heparansulfat på endotelceller och kan föras tillbaka till cirkulationen av heparin, som den har högre affinitet för . Denna heparinfrisättbara PF4-pool (HR-PF4) kan utvärderas genom att mäta plasma-PF4 före och efter injektion av heparin; efterföljande heparindoser frigör mindre PF4 under ett intervall som är relaterat till den hastighet med vilken PF4 ackumuleras på endotelet . HR-PF4 är ett annat mått på PF4-tillgängligheten. Jämfört med friska kontrollpersoner har en högre nivå och hastighet av återställande av extracellulärt PF4 påvisats i flera patientpopulationer, inklusive de med diabetes , ateroskleros njurar, kardiovaskulär eller kranskärlssjukdom . Underliggande sjukdom, särskilt när den är förknippad med trombocytaktivering, påverkar tillgängligheten av PF4 och sannolikheten för bildning av multimolekylära PF4/heparinkomplex.

Tillgängligheten av PF4 påverkas både av akut och kronisk trombocytaktivering, och spelar logiskt sett en roll för risken för generering av PF4/heparin-antikroppar i samband med antikoagulantiabehandling. Detta föreslår en förklaring till den vanliga observationen att specifika patientpopulationer är kända för att ha en ökad risk att utveckla HIT-antikroppar . Det är därför viktigt att inse att det förutom typ, dos och varaktighet av heparinbehandling finns patientrelaterade variabler som är viktiga vid bedömningen av risken för generering av HIT-antikroppar .

PF4:s roll i HIT:s patogenes (antikroppsfunktion)

Det är väldokumenterat i litteraturen att förekomsten av HIT-antikroppar inte orsakar trombocytopeni eller trombos hos majoriteten av de seropositiva patienterna . Det är när vissa HIT-antikroppar binder sitt PF4-antigen och bildar immunkomplex som den Fc-gamma-receptormedierade trombocytaktiveringen sker och kan leda till trombocytopeni och/eller trombos. HIT-syndromet beror således inte bara på förekomsten av HIT-antikroppar med tillräcklig titer och specificitet utan också på förekomsten av det antigeniska PF4-målet . Många av de tillstånd som ökar risken för antikroppsbildning genom att orsaka trombocytaktivering och frisättning av PF4 (som beskrivs ovan) ökar på samma sätt risken för kliniska konsekvenser på grund av HIT-antikropparnas immunkomplexmedierade trombocytaktivering .

I motsats till immunogenes (bildning av antikroppar), som är beroende av förekomsten av heparin, kan HIT-patogenes (antikroppsfunktion) inträffa efter det att antikoagulantiabehandlingen har upphört, vilket kallas för ”fördröjd HIT” . Studier har visat att PF4 bundet till glykosaminoglykaner på ytan av endotelceller, monocyter och trombocyter kan presentera HIT-antikropparnas målantigen . HIT:s antigenmål kan således vara tillgängligt i frånvaro av heparin, när PF4 från aktiverade trombocyter associerar sig med GAG:er på kärlceller . Det finns inga bevis för att extracellulärt GAG-associerat PF4 initierar antikroppsbildning, men HIT-antikroppar som uppstår till följd av heparinexponering kan binda till dessa platser och bilda immunkomplex av HIT-antigen-antikroppar. Trombosrelaterade komplikationer i samband med HIT uppstår ofta på platser med kärlskador till följd av kateterplacering eller på kirurgiska platser, där PF4 kan ackumuleras i höga nivåer. Många situationer, både under och efter sjukhusvistelsen, kan påverka trombocytaktiveringen och leda till en ökning av GAG-associerat PF4, ett potentiellt HIT-målantigen. Kroniska hälsotillstånd som ateroskleros, diabetes eller hyperkolesterolemi samt spontana/isolerade fall av infektion eller skada kan t.ex. förändra sannolikheten för att HIT uppstår hos seropositiva patienter genom att öka trombocytaktiveringen och tillgången på PF4-målantigen . För närvarande utgör poängsättningssystem, baserade på utvärdering av den kliniska presentationen, tillsammans med laboratoriemätningar av PF4/heparin-antikropparnas titer, isotyp och in vitro-funktionalitet, grunden för bedömningen av sannolikheten för klinisk HIT . Patientrelaterade faktorer, inklusive status för trombocytaktivering och PF4-omsättning, spelar säkerligen en roll för risken för HIT. Ytterligare forskning kommer att behövas för att förstå hur man ska utvärdera dessa faktorer för att förbättra riskförutsägelsen.

PF4/Heparin-komplex

Utvecklingen och funktionaliteten hos HIT-antikroppar är beroende inte bara av tillgängligheten av PF4, utan ännu viktigare av nivån på PF4 i förhållande till heparin (eller andra GAG) . Bindningen av den katjoniska PF4-tetrameren och heparin, eller annan polymer anjon, sker genom relativt ospecifika elektrostatiska interaktioner , och storleken och egenskaperna hos de resulterande komplexen styrs av koncentrationen av var och en . Ett stort antal in vitro-studier har genomförts med hjälp av antikroppar som isolerats från HIT-patienter för att fastställa vilka egenskaper hos PF4/heparinkomplexen som är mest antigena (korsreaktiva). Dessa studier visar att komplex som bildas vid nära ekvimolära förhållanden av PF4 och heparin korrelerar med optimal antikroppsbindning. Med högre andelar heparin är komplexen mindre och binder inte för att bilda trombocytaktiverande immunkomplex av HIT-antikroppar. Förhållanden mellan trombocytfaktor 4 och heparin (PHR) i intervallet 3:1 till 0,7:1 resulterar i ultrastora komplex (ULC) med neutral ytladdning och matriser av nära tillnärmade PF4-tetramerer . Man tror att dessa unika, nästan ekvimolära PHR-komplex orsakar konformationsförändringar inom och/eller bland PF4-tetramererna som exponerar neoepitoper som representerar HIT-antikropparnas bindningsställe.

Experimentella och kliniska studier visar att det finns en distinktion mellan antigenicitet och immunogenicitet, det vill säga mellan antikroppsbindning eller korsreaktivitet, och antikroppsbildning eller serokonversion. Försök med en musmodell för att undersöka HIT-immunogenesen har visat att mus PF4 (mPF4)/heparinkomplex, men inte enbart mPF4, orsakar utveckling av mPF4/heparinreaktiva antikroppar. Ju högre koncentrationen av mPF4/heparinkomplex är, desto större var antikroppsbildningen. En något överraskande studie visade att ekvimolära, laddningsneutrala mPF4/heparin-förhållanden resulterade i de största och mest antigena komplexen, men att mindre, höga PHR-komplex (dvs. PF4>>heparin) med positiv nettoladdning på ytan orsakade en större bildning av mPF4/heparin-antikroppar. I olika kliniska studier dras slutsatsen att risken för serokonversion av HIT är mycket mindre med lågmolekylära hepariner (LMWH) jämfört med ofraktionerat heparin, men i in vitro-analyser korsreagerar LMWH med HIT-antikroppar för att orsaka maximal trombocytaktivering . Fall av serokonversion av HIT-antikroppar har rapporterats hos patienter som behandlats med pentasackariden fondaparinux . Överraskande nog korsreagerar de fondaparinux-aktiverade antikropparna in vitro med heparin och LMHW, men inte med fondaparinux. De PF4/heparinkomplex som binder flest HIT-antikroppar kanske inte är identiska med dem som framkallar de novo antikroppsgenerering .

Det är också intressant att tänka på att de antikoagulerande förhållandena för PF4 och heparin skiljer sig från dem för antigena eller immunogena komplex. Endast heparin i överskott av PF4 har antikoagulerande effekt . Heparin neutraliseras av PF4 som finns in vitro i PHRs så lågt som 0,42:1 (dvs. PF4<heparin). Heparin skulle neutraliseras av PF4/heparinkomplex i det ekvimolära intervall som är förknippat med maximal HIT-antikroppsbindning . Det är svårt att hänföra immuniseringsprocessen till de PF4/heparin-förhållanden som skulle förekomma under effektiv antikoagulation. Tvärtom skulle möjligheten att högre PHRs kan vara mer immunogena förklara varför minimal heparinexponering, t.ex. heparinsköljningar , och lägre relativ dosering, t.ex. profylaktisk vs. terapeutisk heparin ofta är starkt immunogena. Medan man har lärt sig mycket om de fysiokemiska egenskaperna hos PF4/heparinkomplex där HIT-antikropparnas bindningsställen exponeras, är karaktären hos immunogenet in vivo mindre väl känd.

PF4 och den medfödda immuniteten

Med upptäckten att ett specifikt PF4/heparinkomplex var HIT-antigenet verkade det som om ”främmandegenskapen” hos den heparinbundna PF4-konformationen utlöste immunresponsen och bildandet av antikroppar. Studier med antikroppar som isolerats från HIT-patienter visade dock snart att PF4 som är bundet till andra glykosaminoglykaner också kan bli måltavla för PF4/heparin-antikroppar . Dessa antikroppar binder också till PF4 på endotelceller, monocyter eller trombocyter eller till PF4 som immobiliserats på anjoniska ytor . Även om den konformationella neoepitopen kan exponeras av andra PF4-bindningspartner är ingen av dem lika immunogen som ofraktionerat heparin. Det vill säga, de var mycket mindre benägna att framkalla de novo-antikroppsbildning, vilket tyder på att drivkraften för HIT-immunresponsen kan vara mer komplex än närvaron av en konformationsförändring i ett eget protein.

HIT-immunresponsen har flera unika aspekter och är ännu inte helt förstådd . Adaptiva, eller förvärvade, immunsvar kännetecknas av antigenspecifika antikroppar av IgG-isotypen och av immunminne för effektiv respons vid efterföljande antigenexponering. De förvärvade reaktionerna är relativt långsamma, eftersom antikroppsproducerande B-celler samarbetar med T-celler som känner igen specifikt presenterade epitoper av målet. Ett mer omedelbart, mindre specifikt B-cellsvar uppstår som svar på generiska klasser av patogena organismer och är oberoende av tidigare exponering. Detta snabba medfödda svar kännetecknas av en mindre specifik, mer övergående population av IgM-antikroppar . HIT:s immunsvar är unikt. Det kännetecknas av PF4/GAG-specifika antikroppar som uppstår redan efter flera dagars heparinexponering. Trots den snabba uppkomsten är HIT-antikroppar ofta av IgG-isotyp. HIT-antikroppstitrar minskar dock snabbt och det finns inget minnes B-cellssvar. HIT-immunogenesen är inte typisk för vare sig det medfödda eller det adaptiva svaret, utan delar egenskaper från var och en av dem.

Förutom sin roll i hemostasen erkänns trombocyter alltmer som immuneffektorceller. PF4 är en medlem av en mycket bevarad familj av värdförsvarseffektorpolypeptider, kinocidiner, som uppvisar både antimikrobiell och leukocytkemotaktisk aktivitet och spelar en roll för både det medfödda och det adaptiva immunsystemet. PF4 och andra kinocidiner innehåller ett karakteristiskt katjoniskt, amfipatiskt motiv som interagerar med och bryter upp laddade lipidmembran. I sin antimikrobiella roll binder PF4 till specifika arter av bakterier, svampar och parasiter, vilket underlättar immunförsvaret.

Denna medfödda immunfunktion hos PF4 kan bidra till att förklara det ovanliga immunsvaret på PF4 i närvaro av heparin. I sin antimikrobiella roll binder PF4 till anjoniska komponenter på bakterieytor. Man har upptäckt att PF4 bundet till bakterier kan användas för affinitetsberikning av HIT-antikroppar från patientsera, vilket visar att antikroppar som genereras som svar på heparinbehandling korsreagerar med PF4-epitoper som exponeras på bakterieceller . Det finns också allt fler bevis för att det omvända förhållandet är sant, att antikroppar som uppstår naturligt som svar på mikrobiella infektioner känner igen PF4/heparinkomplex. PF4/heparin-reaktiva IgG- och IgM-antikroppar har påvisats hos upp till 6 % av normalbefolkningen . I övrigt friska individer med en bakteriell parodontal infektion, men som inte utsatts för heparin, har mätbara PF4/heparin-korsreaktiva antikroppar i proportion till sjukdomens svårighetsgrad . Och ”spontan HIT” har beskrivits hos patienter som utvecklat kliniska symtom och HIT-reaktiva antikroppar utan heparinexponering i anamnesen, särskilt i fall av nyligen inträffad bakteriell infektion . Ett immunsvar mot endogena, PF4-bundna mikrobiella mål kan alltså förklara förekomsten av PF4/heparin-korsreaktiva antikroppar hos heparinnaiva patienter eller de vanliga observationerna att svårt sjuka eller septiska patienter löper större risk att utveckla HIT i närvaro av heparin . Dessa studier tyder på en likhet mellan PF4 bundet till mikrober och PF4 bundet till heparin eller till kärlceller.

Ett direkt test av konceptet att endogena PF4-bundna målantigen liknar det antigen som genereras av heparin under antikoagulantiabehandling använde en musmodell av polymikrobiell bakterie-sepsi och visade att bakterieexponering resulterade i utveckling av PF4/heparin-reaktiva antikroppar med ett tidsmässigt förlopp som liknar ett typiskt primärt immunsvar . Dessa studier stöder idén att HIT-antikroppar kan likna naturligt förekommande antikroppar som framkallas av PF4 som fungerar som ett antimikrobiellt medel . Detta ger ett sammanhang för att förstå hur antikoagulantiabehandling kan framkalla antikroppsbildning, eftersom närvaron av PF4 i komplex med heparin eller uttryckt på ytan av kärlceller kan efterlikna presentationen av PF4 bundet till en patogen, vilket utlöser ett skyddande, medfött immunsvar.

Heparin som immunstimulerande adjuvans

Naturligt förekommande lösliga proteiner är dåligt immunogena i avsaknad av ett adjuvans, t.ex. alun eller olika oljeemulsioner, som har använts empiriskt som immunstimulerande medel . Adjuvans organiserar ytanstigena epitoper; proteiner som uttrycks på ett repetitivt och ordnat sätt är mycket mer immunogena än i löslig form och kan direkt korsbinda B-cellsreceptorer (BCR) . Heparin visar PF4 i tätt intill varandra liggande, repetitiva, kamliknande arrayer som skapar polymera repetitiva epitoper . I detta avseende kan heparin fungera som ett adjuvans som resulterar i ett medfött immunsvar mot PF4.

Immunsystemets celler uttrycker en mängd olika mönsterigenkänningsreceptorer (PRRs), inklusive toll-like-receptorer (TLRs). Dessa receptorer reagerar på patogenassocierade molekylära mönster (PAMP) som är karakteristiska för patogengrupper, men som skiljer sig från ”sig själva”, vilket gör att ett begränsat antal receptorer kan känna igen en stor variation av patogener . Mönsterigenkänningsreceptorer är ”hotdetektorer” som skickar signaler till andra immunceller . Det blir allt tydligare att vanligt förekommande adjuvans aktiverar PRRs och att det medfödda immunförsvaret är centralt för deras effektivitet . På senare tid har man därför fokuserat på att hitta nya ligander för PRRs som kan användas som adjuvans för att öka effektiviteten i utvecklingen av vacciner . Det är möjligt att specifika PF4/heparinkomplex uppvisar PF4:s antimikrobiella konformation som ett patogent molekylärt mönster och aktiverar dessa receptorer. Heparin ökar också immunogeniciteten hos katjoniska bindningspartners, t.ex. IL-8, neutrofil aktiverande peptid-2 och protaminsulfat . Immuniseringsförsök med möss har visat att heparin ökar immunogeniciteten hos de katjoniska proteinerna protamin och lysozym och att immunsvaren liknar PF4/heparin-serokonversion . En hypotes är således att heparin fungerar som ett adjuvans genom att skapa peptidmotiv som fungerar som agonister för medfödda immunreceptorer för mönsterigenkänning.

TLR-aktivering är central för både medfödda och adaptiva immunsvar. Specifika TLR reagerar på särskilda patogenklasser och genererar en kontextspecifik, unik profil av cytokinsignaler som modulerar storleken och den fina strukturen av B-cellernas antikroppssvar . På detta sätt ger det medfödda immunförsvarets erkännande av PAMPs information om patogenens natur för att kunna aktivera och organisera det mest effektiva adaptiva effektorsvaret . För att lymfocyter och dendritiska celler ska kunna differentieras och spridas krävs långvarigt receptorengagemang för att resultera i plasmaceller med IgG med hög affinitet och minnes-B-celler . För att snabbt neutralisera replikerande patogener kan däremot ett snabbare svar framkallas genom TLR-agonistmedierad aktivering av dendritiska celler och specifika undergrupper av B-celler för att producera IgM samt klass-switchade IgG och IgA genom en T-celloberoende väg . Samtidig stimulering av TLR och BCR kan initiera snabba antimikrobiella antikroppssvar för att begränsa patogenbelastningen tills de T-cellsberoende antikroppssvaren når sin höjdpunkt . Balansen mellan det medfödda och det adaptiva immunsvaret kan bero på antigenexponeringens koncentration och varaktighet. När det gäller HIT kan en ihållande hög nivå av PF4-målantigenet stödja ett adaptivt immunsvar, medan en mer övergående exponering kan resultera i endast T-cellsoberoende antikroppsproduktion utan något immunminnessvar. Det finns bevis för båda typerna av immunsvar vid HIT . Hypotesen att PF4-komplex med heparin liknar ett bevarat patogent molekylärt mönster tillräckligt mycket för att aktivera TLR kan bidra till att förklara vissa aspekter av immunogenesen vid HIT.

Förebyggande/behandlingsstrategier

Hittills har strategier för att förebygga eller behandla HIT fokuserat på att minimera användningen av ofraktionerat heparin till förmån för LMWH eller direkta trombinhämmare . Dessa alternativa antikoagulantia har viktiga nackdelar; de är dyrare och mer komplicerade att hantera än heparin och utgör en risk för blödning som kompliceras av avsaknaden av effektiva reverseringsmedel . Genom att fokusera på PF4:s centrala roll i patogenesen för HIT kan vi uppskatta nya tillvägagångssätt för att förebygga eller behandla detta syndrom.

Som diskuterats ovan är HIT-antikroppar nödvändiga men inte tillräckliga för att orsaka den intensiva trombocytaktivering som leder till trombocytopeni och/eller trombos. Bildandet av trombocytaktiverande immunkomplex är beroende av tillgången på PF4-målantigenet, och risken för HIT är därför störst i miljöer som kännetecknas av intensiv PF4-frisättning. Det är logiskt att minimera tillgängligheten av PF4 eller på annat sätt förhindra bildandet av PF4/heparinkomplex skulle vara strategier för att upphäva risken för immunogenes och patogenes av HIT-antikroppar .

En sådan strategi föreslogs genom observation av patienter med familjär hyperkolesterolemi. Dessa patienter uppnår inte tillräcklig sänkning av LDL-kolesterolet (low-density lipoprotein) genom diet eller statinbehandling och kan genomgå frekventa LDL-apheresebehandlingar. Trots den upprepade exponeringen för heparin och predispositionen för kärlsjukdom är incidensen av HIT låg i denna population . Utifrån denna observation studerade forskarna nivån av PF4 i plasma och på trombocyternas yta före och efter aferes. Både plasma- och yt-PF4 minskade signifikant genom förfarandet. Detta kan förklara bristen på immunogenes trots frekvent heparinexponering hos dessa patienter. Dessutom kan detta visa sig vara en terapeutisk strategi för att minska antigentillgängligheten hos seropositiva patienter med hög risk för HIT .

Presentation av PF4-målantigenet är ett resultat av de fysiokemiska egenskaperna hos komplex av heparin och PF4-tetramerer som bildas och bibehålls vid specifika molförhållanden . I dessa mycket välordnade komplex möjliggör heparinbindning en nära tillnärmning av specifika aminosyror på PF4-tetramererna som skapar den antigena epitopen . Två nyligen genomförda studier visar att om PF4:s tetrameriska organisation störs genom aminosyrasubstitutioner eller genom små inhibitormolekyler som är riktade mot gränssnittet mellan dimer och dimer, förhindras bildandet av ULC:er. Komplex av varianten PF4 och heparin erkändes dåligt av HIT-antikroppar , och PF4-antagonistmolekyler hämmade HIT-antikroppsmedierad trombocytaktivering . Dessa studier visar att strategier för att förändra eller minska PF4:s målantigen kan leda till nya terapeutiska tillvägagångssätt för behandling av HIT.

I allmänhet exponeras antigena epitoper när PF4 binder till något heparinbaserat antikoagulerande läkemedel. Förutom sin antikoagulerande aktivitet har heparin starka antiinflammatoriska egenskaper, men risken för blödning förhindrar dess användning för icke-trombotiska indikationer. Heparin som desulfaterats i 2-O- och 3-O-positionerna (ODSH) har kvar de antiinflammatoriska egenskaperna men har en minskad antikoagulerande aktivitet. ODSH behåller förmågan att binda och bilda komplex med PF4, men orsakar inte trombocytaktivering i närvaro av HIT-antikroppar, vilket tyder på att det inte exponerar det antigena PF4-målet . ODSH kan konkurrera med immobiliserat heparin för PF4-bindning och kan förflytta PF4 från cellytor . I kombination med heparin minskar ODSH immunogeniciteten in vivo och förbättrar HIT-antikroppsmedierad trombocytaktivering in vitro . När ODSH används tillsammans kan ODSH:s förmåga att binda en del av tillgänglig PF4 utan att generera immunogena komplex vara ett effektivt sätt att förskjuta PF4/heparin-förhållandet mot mindre antigena komplex. Dessutom kan tillgången till mindre PF4 för att blockera AT-bindning och orsaka heparinneutralisering potentiellt öka den antikoagulerande effekten . ODSH:s antiinflammatoriska, icke-antikoagulerande egenskaper kan således vara användbara för att öka säkerheten och effektiviteten hos andra antikoagulantia . Det är en särskild fördel att ODSH redan har genomgått försök som visar att det kan administreras på ett säkert sätt till människor.

Slutsatser

En avgörande faktor för risken att HIT-antikroppar kommer att framkallas som ett resultat av antikoagulantiabehandling med heparin är förekomsten av PF4. Förekomsten av PF4 avgör också om HIT-antikroppar kommer att leda till trombocytopeni och/eller trombos eftersom endast immunkomplex av antikropp plus målantigen, inte enbart antikroppar, förmedlar den patogena trombocytaktiveringen. I denna översikt presenteras hypotesen att heparin fungerar som ett adjuvans som underlättar antikroppsbildningen genom att PF4 visas i ett motiv som känns igen som ett patogenassocierat molekylärt mönster, en agonist för mönsterigenkänningsreceptorer på immunceller. Tekniker som syftar till att sekretessbelägga PF4 eller minimera dess konformationsförändring är lovande forskningsområden för att utveckla effektiva kliniska interventioner för att förebygga eller behandla HIT.