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A natureza dotou carrapatos, mosquitos e sanguessugas de uma maneira rápida de evitar a coagulação do sangue enquanto extraem sua refeição de um hospedeiro. Agora, a chave desse método foi aproveitada por uma equipe de pesquisadores da Universidade Duke como um potencial agente anticoagulante que poderia ser utilizado como alternativa à heparina durante angioplastia, cuidados de diálise, cirurgias e outros procedimentos.
Em um artigo publicado na revista Nature Communications, os pesquisadores descrevem uma molécula sintética que imita os efeitos de compostos na saliva de criaturas que se alimentam de sangue. Importante ressaltar que a nova molécula também pode ser revertida rapidamente, permitindo que a coagulação seja retomada quando necessário após o tratamento.
“A biologia e a evolução descobriram a anticoagulação várias vezes com uma estratégia altamente potente,” disse o autor sênior Bruce Sullenger, Ph.D., professor nos departamentos de Cirurgia, Biologia Celular, Neurocirurgia e Farmacologia & Biologia do Câncer na Escola de Medicina da Universidade Duke. “É o modelo perfeito.”
Sullenger e seus colegas na Duke e na Universidade da Pensilvânia — incluindo o autor principal Haixiang Yu, Ph.D., membro do laboratório de Sullenger — partiram da observação de que todos os organismos que se alimentam de sangue evoluíram um sistema semelhante para inibir a coagulação do sangue. O agente anticoagulante em sua saliva utiliza um processo de duas pontas, ligando-se à superfície de certas proteínas de coagulação no sangue do hospedeiro e entrando no núcleo da proteína para inativar temporariamente a coagulação durante a refeição de sangue.
Organismos que se alimentam de sangue visam diferentes proteínas entre a sequência de mais de duas dúzias de moléculas envolvidas na coagulação, mas a equipe de pesquisa concentrou-se em projetar moléculas para se concentrar na trombina e no fator Xa no sangue humano, alcançando a função anticoagulante de ação dupla contra essas proteínas.
O próximo desafio foi elaborar uma maneira de reverter o processo — essencial para aplicações clínicas para garantir que as pessoas não sofram hemorragias. Com o mecanismo de ativação totalmente elucidado, os pesquisadores conseguiram engenharia reversa um antídoto que restaura rapidamente a coagulação.
“Acreditamos que esta abordagem poderia ser mais segura para os pacientes e gerar menos inflamação, também,” disse Yu.
Outra vantagem é que é uma molécula sintética, ao contrário do padrão clínico atual há 100 anos, a heparina. A heparina é isolada de intestinos de porco, exigindo uma infraestrutura de criação massiva que gera poluição e gases de efeito estufa.
“Isso faz parte de uma nova paixão minha — melhorar agentes que controlam a coagulação do sangue para ajudar os pacientes, ao mesmo tempo sendo responsável do ponto de vista climático,” disse Sullenger. “O campo médico está começando a reconhecer que há um grande problema aqui, e precisamos encontrar alternativas para usar animais na fabricação de medicamentos.”