Команда из лаборатории Марка Грина, Мэриленд, доктора философии, Джона В. Профессор Экмана Медицинской науки, включая Чжэн Цая, доктора философии, главного следователя исследования, а также лабораторию Дугласа Синеса, Мэриленд, директора Лаборатории Коагуляции и преподавателя Pathology и Лабораторной Медицины, решил кристаллическую структуру патогенного иммунного комплекса и объяснил структурное основание, которым другой, потенциально терапевтический, антитело разрушает эту структуру.ХИТ (вызванная гепарином тромбоцитопения) является аутоиммунным нарушением кровоснабжения, вызванным комплексами, которые формируются среди этих компонентов: фактор пластинки 4 (PF4), который выпущен, когда пластинки активированы; гепарин; и антитела к PF4.
Целый один процент пациентов, которые получают определенный тип гепарина в течение по крайней мере пяти дней, развивает ХИТ. Эти пациенты делают антитела, которые связывают с комплексом гепарина-PF4. Эти антитела в свою очередь вызывают пластинки, чтобы сформировать глыбы.
Эти совокупности, наряду с другими клетками, заставляют тромбы формироваться, приводя к полному уменьшению в пластинках.Приблизительно половина всех пациентов с ХИТОМ также развивает магистраль или венозное свертывание, которое является часто текущим и может быть смертельным или потребовать ампутации. Текущая терапия с интенсивной и необратимой антикоагуляцией понижает риск повторения, но риск потери конечности и смерти остается высоким, и риск кровотечения в результате терапии значителен.
ХИТ может быть трудным к диагнозу определенно, приведя ко многим пациентам, получающим эту рискованную терапию излишне. Эта загадка лечения вызвала поиск новых способов рассматривать ХИТ.Разрушение, чтобы построить
Команда начала их охоту, детализировав структуру компонентов комплекса антитела антигена в корне ХИТА. Во-первых, они решили кристаллическую структуру PF4 в присутствии критической части молекулы гепарина.
В крови молекулы PF4 могут существовать отдельно как мономеры, вдвойне как регуляторы освещенности, и как комплекс с четырьмя частями, названный тетрамером, у которых есть «открытый» конец и «закрытый» конец.Их новая кристаллическая структура показала, что гепарин связал с «закрытым» концом тетрамера PF4, который стабилизировал тетрамер.
Они затем решили кристаллическую структуру PF4 в комплексе с патогенным антителом под названием KKO. Развитый соавтором Гоутэми Арепалли в Университете Дюка, с соавторами Мортимер Понкз и Лубика Рэоува, из Детской Больницы Филадельфии, KKO вызывает подобную HIT болезнь в модели мыши.
Эта кристаллическая структура показала, что KKO связал с «открытым» концом устойчивых тетрамеров, вступив в контакт с три из четырех мономеров в тетрамере. Это помогло объяснить требование для гепарина как основа для комплекса.
Это открытие обеспечивает новое понимание, как нормальный белок хозяина, в этом случае PF4, может быть преобразован в цель иммунной системы хозяина, приведя к развитию аутоиммунного нарушения.Они изучили второе антитело, развитое Arepally, названным RTO, который также связывает с PF4, но не вызывает подобную HIT болезнь. Они нашли это в кристаллической структуре PF4 в комплексе с RTO, это антитело связанный с мономерами PF4, а не тетрамерами.Что еще более важно, RTO связывает с мономерами PF4 способом, которые предсказанная команда препятствовала бы тому, чтобы мономеры PF4 объединили в тетрамеры.
Они тогда подтвердили, что RTO предотвратил формирование аллергенных комплексов, активацию пластинок KKO и человеческими антителами ХИТА в экспериментах клетки. Исследователи также предотвратили формирование комка, вызванное KKO в модели мыши ХИТА.Результат этой последовательности экспериментов – то, что закрепление RTO к мономерам PF4 предотвращает формирование, и действительно разрушает, патогенные комплексы, которые являются главными в патологии ХИТА.
Следователи полагают, что антитело RTO обеспечит основание для новой диагностики и может проложить путь к терапии, чтобы остановить беспорядок рано в его прогрессии.