TS01 — препарат для терапии тромбозов
Клиент:

Thrombolytic Science International (TSI)

Дата:
19.10.2012
Инфографика - принцип действия препарата для терапии тромбов
  • Поделиться

Инфаркты и инсульты являются причиной смерти около 15 миллионов человек ежегодно [1]. Один из факторов их этиологии — закупорка (окклюзия) кровеносных сосудов тромбами. Тромбы могут быть опасны, если возникают в печени, легких или конечностях. Они также являются распространенным осложнением при хирургических операциях. Однако, в норме образование тромбов несет гемостатическую функцию — останавливает кровотечение при повреждении сосудов. Микроповреждения капилляров и более крупных сосудов возникают постоянно как в покровных тканях при внешних механических воздействиях, так и во внутренних органах и, в частности, в головном мозге.

Гемостатические и окклюзивные тромбы структурно не отличаются друг от друга, что осложняет терапию тромбозов, поскольку кровотечения являются побочным эффектом от применения большинства тромболитиков. Основой как окклюзивных, так и гемостатических тромбов является белок фибрин. Тромб образуется в результате его полимеризации. Расщепление фибрина — результат каскада реакций, в которых участвует набор белковых факторов. Эти факторы являются основой большинства современных тромболитических препаратов. Один из белков — тканевый плазминогеновый активтор (ТПА) — в норме выделяется клетками стенок сосудов при закупорке. Благодаря этому ферменту тромб начинает разрушаться, а структура фибрина изменяется таким образом, что к процессу могут подключаться активаторы более поздних стадий тромболизиса, например, белок проурокиназа и зрелый фермент урокиназа, образующийся в результате его процессинга.

Как плазминоген разрушает тромбы

Фибрин тромбов расщепляется в организме белком плазмином, который образуется в результате протеолитической активации — разрезания одноцепочечного предшественника плазминогена на две цепи, которые образуют зрелую молекулу белка [2]. Плазминоген присутствует в тромбах, связываясь с интактным фибрином. Для активации плазминогена необходим тканевый плазминогеновый активатор (ТПА), который высвобождается из стенок сосудов, если их закупоривают окклюзивные тромбы [3]. Плазмин, который образуется в результате работы ТПА, начинает расщеплять фибрин окклюзивного тромба, разбивая его на фрагменты, обозначаемые D и E. На отщепленном от фибрина фрагменте Е образуется новый сайт посадки плазминогена. Однако, плазминоген, взаимодействуя с этим сайтом, меняет свою конформацию. Это изменение делает возможной активацию данного плазминогена не только ТПА, но и одноцепочечным предшественником белка урокиназы (проУК) [4]. Плазмин, образовавшийся благодаря работе проУК, активирует саму проурокиназу, делая ее зрелым ферментом урокиназой, способным активировать молекулы плазминогена, связанные с интактным (не расщепленным на D и Е фрагменты) фибрином, то есть, участвовать в лизисе не только окклюзивных, но и гемостатических тромбов [5].

Терапия тромбозов

В случае серьезных патологий описанная система не способна полностью разрушить окклюзивный тромб. Существуют различные варианты терапии пациентов с подобными нарушениями. Большинство из них основано на введении в организм дополнительных количеств активаторов. Общей проблемой в данном случае является отсутствие или низкая избирательность препаратов по отношению к окклюзивным тромбам. Таким образом, наряду с разрушением тромбов, закупоривающих сосуды, в той или иной степени нарушается система образования гемостатических тромбов, что вызывает кровотечения (часто они возникают в желудочно-кишечном тракте, печени, особенно опасны кровоизлияния в мозге)

В компании TSI создан препарат на основе мутантного предшественника урокиназы (m-proUK).В результате исследований профессора Гуревича было установлено, что такая форма предшественника не способна переходить в зрелую форму в присутствии обычного компонента крови человека — белка C1. Именно это свойство позволяет, введя пациенту дополнительные количества m-proUK и С1 добится активации процесса тромболизиса абсолютно избирательного в отношении окклюзивных тромбов.

О мутантной проУК

Группа доктора Гурeвича обнаружила мутантный белок-предшественник урокиназы, который сохраняет способность активировать плазминоген, соединенный с фрагментом Е начавшего расщепляться фибрина. Однако, если мутантный предшественник (м-проУК) переходит в двуцепочечную зрелую форму фермента, его активный центр блокируется присутствующим в крови ингибиторм С1 [6]. Таким образом, мутантная проУК, лежащая в основе препарата TS01, в сочетании с ингибитором С1, позволяет существенно повышать эффективность лизиса окклюзивных тромбов. При этом не образуется функциональная урокиназа, которая способна активировать плазминоген гемостатических тромбов [5].

Демонстрация принципа действия TS01

Препарат получил название TS01. У компании стояла цель показать принцип действия препарата специалистам в области медицины и фармакологии, не перегружая графику деталями. На иллюстрации, созданной Visual Science, постадийно показаны ключевые особенности взаимодействия TS01 с окклюзивными и гемостатическими тромбами. Иллюстрация в виде интерактивной ленты которую можно проматывать как короткий ролик, постадийно сравнивая процессы протекающие в двух ситуациях, была подготовлена для использования на сайте компании, мобильных устройствах iPad iPhone и Android и презентациях компании на конференциях и докладах.

  • 3d моделирование, визуализация, ведение проекта:
    Иван Константинов
  • Обзор материалов и текст:
    Юрий Стефанов, к.б.н.
  • Программирование, верстка:
    Глеб Кондратенко

Благодарим за сотрудничество Виктора Гуревича, директора по науке TSI, Алексиса Уолласа, генерального директора TSI, и Мэтта Мидделмана из Russo Partners.

HIV illustration is unparalleled in terms of its complexity, accuracy, detail, and stunning choice of color scheme and perspective
Nicole Sender, International AIDS Vaccine Initiative