Thrombose, l'obstruction des vaisseaux sanguins, est une cause majeure de crises cardiaques et d'embolies. Les scientifiques ont maintenant conçu les premiers inhibiteurs de la thrombine, une protéase favorisant la thrombose, c'est triplement efficace. Dans une étude publiée dans la revue Angewandte Chemie, les auteurs démontrent qu'attaquer trois sites de la molécule de thrombine est plus efficace que d'attaquer seulement deux sites, qui est le mode d'action de nombreux agents naturels.

Peu de temps après une blessure, la thrombine apparaît au site de la plaie, favorisant la coagulation des plaquettes et le développement de la fibrine pour obstruer la plaie et développer de nouveaux tissus. Malheureusement, à l'intérieur des vaisseaux sanguins, une activité incontrôlée de la thrombine peut conduire à des voies obstruées entraînant des issues fatales pour les patients. La thrombose s'est récemment manifestée lorsqu'il est apparu qu'il s'agissait de l'une des complications majeures du COVID-19 sévère.

De nombreux insectes piqueurs et suceurs de sang sont porteurs de facteurs antithrombotiques naturels pour maintenir le sang dans un liquide de plaie. Certains de ces inhibiteurs naturels ont été transformés en médicaments. L'inhibiteur de thrombine le plus utilisé est l'hirudine, un peptide isolé de sangsues.

Dans leur quête d'optimisation de l'inhibition de la thrombine, Richard J. Payne de l'Université de Sydney, Australie, en collaboration avec une équipe internationale de scientifiques, examiné la façon dont les inhibiteurs agissent. La plupart des inhibiteurs de la thrombine des insectes bloquent deux sites sur la thrombine. D'habitude, ils attaquent le site actif (le site de clivage du substrat) plus l'une des deux autres régions à la surface de l'enzyme, qui sont importants pour réguler la coagulation.

Pour couvrir les trois sites avec un seul médicament, les chercheurs ont choisi trois inhibiteurs naturels, qui ont ensuite été patchés ensemble. Ils ont connecté l'inhibiteur de la thrombine des glossines, ou TTI, de la mouche tsé-tsé avec soit un peptide inhibiteur appelé variegin d'une tique tropicale, soit l'anophèle inhibiteur du moustique du paludisme Anopheles. Les peptides hybrides résultants ont été conçus pour couvrir les trois sites de liaison de la thrombine.

Cette conception s'est avérée efficace. Selon les auteurs, les « constructions des deux séries hybrides ont présenté des activités d'inhibition de la thrombine extrêmement puissantes ». Les scientifiques ont signalé une inhibition jusqu'à 385 fois pour l'hybride impliquant les peptides de la mouche tsé-tsé et du moustique anophèle. Pour les autres hybrides, les améliorations étaient encore de deux à dix fois. Notamment, dans le plasma humain, tous les hybrides ont inhibé la génération de thrombine et l'agrégation plaquettaire.

Pour tester les constructions dans un corps vivant, les chercheurs ont appliqué l'un des hybrides à un modèle de souris. Ici, il a fait rétrécir un thrombus au moins avec la même efficacité que l'hirudine, et il a réduit l'accumulation de fibrine. Les auteurs espèrent que ce travail ne conduira pas seulement à des médicaments anticoagulants efficaces, mais aidera également à la conception d'autres agents à base de peptides.