Transcript Het werkingsmechanisme van recombinant factor VIIa

Het werkingsmechanisme van recombinant factor VIIa (NovoSeven)
Ton Lisman
Chirurgisch Onderzoekslaboratorium, UMC Groningen
Behandeling van hemofilie A/B
• Suppletie FVIII/FIX
• Remmende antistoffen?
• ‘Bypassing agents’
• FEIBA
•rFVIIa (NovoSeven)
Recombinant factor VIIa
• Ontwikkeld voor behandeling hemofilie met remmers
• Nu ook geregistreerd voor FVII deficientie, verworven
hemofilie, ziekte van Glanzmann
Recombinant factor VIIa
• Enorme stijging van gebruik buiten de indicaties
• Profylactisch
• ‘Rescue agent’
• Veel succesverhalen, maar weinig overtuigende data uit
gerandomiseerde klinische studies
Werkingsmechanisme rFVIIa
• Gelocaliseerde versterking van trombinegeneratie
op de plaats van vaatwandbeschadiging
De rol van tissue factor
• Factor VIIa is een zeer matig stollingsenzym
• Activiteit van FVIIa wordt enorm versterkt door
binding aan TF
De rol van tissue factor
• Een klein deel van het circulerende FVII is al
geactiveerd
• Na vaatwandbeschadiging vindt extra activatie van
VII naar VIIa plaats
• Werkt rFVIIa simpelweg door versterking van de
TF afhankelijke stollingsroute??
Werkingsmechanisme rFVIIa via TF ??
• Therapeutische doses rFVIIa (bij 90 µg/kg) geeft
plasmaconcentraties van 25-50 nM
• ‘High dose’ (270 µg/kg) lijkt klinisch effectiever en
geeft plasmalevels van minstens 100 nM
• De Kd van VIIa binding aan TF is 0.5 nM
• Plasmalevels nodig voor effectieve hemostase VEEL
hoger dan op grond van een TF afhankelijk mechanisme
verwacht…..
Werkingsmechanisme rFVIIa niet via TF ??
• rFVIIa bindt direct aan een geactiveerd bloedplaatje
• Kd 90 nM
• Plaatjes-gebonden rFVIIa kan trombine genereren
onafhankelijk van TF (maar doet dat inefficient wat de
noodzaak voor hoge rFVIIa doses verklaart)
TF-afhankelijke vs. TF-onafhankelijke trombine vorming via rFVIIa
Hoe leidt meer trombine tot het stoppen van bloedingen?
•
Bloedstelping gebeurt door het ontstaan van een
stabiele hemostatische prop
•
•
Samenspel van plaatjes, fibrine aanmaak,
fibrine afbraak
Welke rol speelt trombine in aanmaak van
een stabiele hemostatische prop?
Versterking van trombine vorming door rFVIIa
Mogelijke consequenties
•
Versnelde fibrinevorming
•
Veranderingen in fibrinestructuur
•
Versnelde activatie van FXIII, TAFI
•
Versnelde plaatjesactivatie
Prohemostatische eigenschappen van rFVIIa
•
Versterking bloedplaatjesactivatie
•
Procoagulant
•
Antifibrinolytisch
Prohemostatische eigenschappen van rFVIIa
•
Versterking bloedplaatjesactivatie
•
Procoagulant
•
Antifibrinolytisch
Versterking bloedplaatjesactivatie door rFVIIa
Control
+ rFVIIa/FX/FII
+ rFVIIa/FX/FII/hirudin
Increasing rFVIIa dose
rFVIIa versterkt ook depositie van dysfunctionele
bloedplaatjes (M. Glanzmann)
Control
+ rFVIIa/FX/FII
+ rFVIIa/FX/FII/hirudin
Blood 2003; 101: 1864
Prohemostatische eigenschappen van rFVIIa
•
Versterking bloedplaatjesactivatie
•
Procoagulant
•
Antifibrinolytisch
Versnelling van in vitro stolselvorming in aan- en
afwezigheid van tissue factor
Clotting time (min)
>30
20
10
0
- TF
+ TF
** * *
0
100
200
300
rFVIIa (U/ml)
Blood 2002; 99: 175
Prohemostatische eigenschappen van rFVIIa
•
Versterking bloedplaatjesactivatie
•
Procoagulant
•
Antifibrinolytisch
Stolling in ernstige hemofilie
Geen activatie van TAFI door gebrek aan trombinevorming
Hypothese
Absorbance (405 nm)
Clot lysis test in plasma
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
Clotting time
0
10
20
30
40
Clot lysis time
50
Time (min)
60
70
80
Clot lysis time (min)
TAFI afhankelijke remming van de fibrinolyse door rFVIIa
75
*
*
*
*
*
50
+ CPI
25
0
0
100
200
300
400
500
600
rFVIIa (U/ml)
Blood 2002; 99: 175
Samenvattend:
Het mogelijke werkingsmechanisme van rFVIIa:
TF-afhankelijke en TF-onafhankelijke versterking van
trombine vorming resulterend in:
• Sterkere plaatjesactivatie
• Snellere stolselvorming
• Bescherming tegen stolselafbraak
Nieuwe ontwikkelingen
Genetisch of chemisch gemodificeerde rFVIIa varianten
1) Varianten met verhoogde TF-onafhankelijke activiteit
2) Varianten met een verlengde halfwaardetijd
10 3
10 4
10 2
10 3
10 1
10 2
10 0
10 1
IIa
IIa
M
29
K3 8Q- wt
37 rF
A - VI I
a
rF
VI
Ia
10 5
M
29
w
8
t
K3 Qr
FV
37
AI
rF Ia
VI
Ia
10 4
C1/2lys-VIIa (ng/ml)
C1/2clot-VIIa (ng/ml)
rFVIIa varianten met verhoogde intrinsieke activiteit
Lagere concentraties nodig voor eenzelfde procoagulante
en antifibrinolytische activiteit
J. Thromb. Haemost. 2003; 1: 2175
Nieuwe inzichten in TF-onafhankelijke werking van rFVIIa
•
Directe binding van rFVIIa aan plaatjes afhankelijk van
het negatief geladen lipiden oppervlak
•
Hypothese: deze binding wordt ondersteunt door een
receptor op het plaatje
Het GPIb/IX/V complex is een receptor voor rFVIIa
Relevant voor werkingsmechanisme?
Het GPIb/IX/V complex ondersteunt TF-onafhankelijke
trombinevorming door rFVIIa
IIa generated (nM)
70
control
60
proteolysis of GPIb by OSE
50
40
30
20
10
0
0
25
50
75
100
125
150
time (min)
Blood 2008 112: 3227
Met dank aan
Prof. Dr. Philip G. de Groot
Cees Weeterings
Jelle Adelmeijer