Trombosi, l'ostruzione dei vasi sanguigni, è una delle principali cause di attacchi di cuore ed embolia. Gli scienziati hanno ora progettato i primi inibitori della trombina, una proteasi che promuove la trombosi, che è triplice efficiente. In uno studio pubblicato sulla rivista Angewandte Chemie, gli autori dimostrano che attaccare tre siti della molecola della trombina è più efficiente che attaccare solo due siti, che è il meccanismo d'azione di molti agenti naturali.

Subito dopo un infortunio, la trombina appare nel sito della ferita, promuovere la coagulazione piastrinica e lo sviluppo di fibrina per ostruire la ferita e far crescere nuovo tessuto. Sfortunatamente, all'interno dei vasi sanguigni l'attività incontrollata della trombina può portare a vie ostruite causando esiti fatali per i pazienti. La trombosi è stata messa a fuoco di recente quando sembrava che fosse una delle principali complicanze del COVID-19 grave.

Molti insetti che pungono e succhiano il sangue trasportano fattori antitrombotici naturali per mantenere il sangue in un liquido della ferita. Alcuni di questi inibitori naturali sono stati trasformati in medicinali. L'inibitore della trombina più applicato è l'irudina, un peptide isolato dalle sanguisughe.

Nella loro ricerca per ottimizzare l'inibizione della trombina, Richard J. Payne dell'Università di Sydney, Australia, in collaborazione con un team internazionale di scienziati, esaminato il modo in cui agiscono gli inibitori. La maggior parte degli inibitori della trombina degli insetti bloccano due siti sulla trombina. Generalmente, attaccano il sito attivo (il sito di scissione del substrato) più una delle altre due regioni sulla superficie dell'enzima, importanti per la regolazione della coagulazione.

Per coprire tutti e tre i siti con un farmaco, i ricercatori hanno scelto tre inibitori naturali, che sono stati poi rattoppati. Hanno collegato l'inibitore della trombina tse-tse, o TTI, dalla mosca tse-tse con un peptide inibitore chiamato variegina da una zecca tropicale o l'anofelina inibitore dalla zanzara della malaria Anopheles. I peptidi ibridi risultanti sono stati progettati per abbracciare tutti e tre i siti di legame della trombina.

Questo design si è dimostrato efficiente. Secondo gli autori, i "costrutti di entrambe le serie ibride hanno mostrato attività inibitorie della trombina squisitamente potenti". Gli scienziati hanno riportato un'inibizione fino a 385 volte per l'ibrido che coinvolge i peptidi della mosca tse-tse e della zanzara Anopheles. Per gli altri ibridi, i miglioramenti erano ancora da due a dieci volte. In particolare, nel plasma umano tutti gli ibridi hanno inibito la generazione di trombina e l'aggregazione piastrinica.

Per testare i costrutti in un corpo vivo, i ricercatori hanno applicato uno degli ibridi a un modello murino. Qui, faceva rimpicciolire un trombo almeno con la stessa efficienza dell'irudina, e ha ridotto l'accumulo di fibrina. Gli autori sperano che questo lavoro non solo porterà a farmaci anticoagulanti efficienti, ma aiuterà anche nella progettazione di altri agenti a base di peptidi.