Avaliação de segurança e dosagem do sistema de anticoagulação REG1

Dado o papel central da trombose na patobiologia da cardiopatia isquêmica aguda, os anticoagulantes injetáveis ​​(intravenosos ou subcutâneos) tornaram-se a base do tratamento médico para pacientes com síndromes coronarianas agudas (angina instável e infarto do miocárdio; SCA) e para aqueles submetidos a procedimentos de revascularização, seja por via percutânea ou cirúrgica (Harrington et al., 2004; Popma et al., 2004). Os anticoagulantes atualmente disponíveis incluem a heparina não fracionada (UFH), as heparinas de baixo peso molecular (HBPM) e os inibidores diretos da trombina (DTI) (por exemplo, hirudina recombinante, bivalirudina e argatroban). O paradigma atual, tanto para o uso de anticoagulantes quanto para o desenvolvimento contínuo de drogas antitrombóticas, é estabelecer um equilíbrio entre eficácia (reduzindo o risco de eventos isquêmicos) e segurança (minimizando o risco de sangramento) (Harrington et al., 2004). Cada um dos agentes disponíveis apresenta um risco aumentado de sangramento em relação ao placebo.

O principal evento adverso associado aos medicamentos anticoagulantes e antitrombóticos é o sangramento, que pode causar incapacidade permanente e morte (Ebbesen et al., 2001; Levine et al., 2004). Geralmente, os clínicos cardiovasculares estão dispostos a negociar um risco aumentado de sangramento quando um medicamento pode reduzir as complicações isquêmicas das síndromes coronarianas agudas ou dos procedimentos de revascularização coronariana. No entanto, dados recentes sugerem que os eventos hemorrágicos, particularmente aqueles que requerem transfusão de sangue, têm um impacto significativo no resultado e no custo do tratamento de pacientes com SCA. As taxas de transfusão em pacientes submetidos a cirurgia de revascularização do miocárdio (CABG) eletiva variam de 30 a 60%, e a transfusão nesses pacientes está associada a um aumento da mortalidade a curto, médio e longo prazo (Bracey et al., 1999; Engoren et al. , 2002; Hebert et al., 1999). O sangramento também é a complicação mais frequente e dispendiosa associada às intervenções coronárias percutâneas (ICP), com transfusões sendo realizadas em 5-10% dos pacientes a um custo incremental de US$ 8.000 a US$ 12.000 (Moscucci, 2002). Além disso, a frequência de sangramento significativo em pacientes em tratamento para SCA também é alta, variando de 5% a 10% (excluindo pacientes submetidos a CRM), com sangramento e transfusão independentemente associados a um aumento significativo na mortalidade em curto prazo ( Moscucci et al., 2003; Rao et al., 2004). Portanto, apesar do desenvolvimento contínuo de novos antitrombóticos, existe uma necessidade clínica significativa de agentes anticoagulantes mais seguros.

Para pacientes hospitalizados com cardiopatia isquêmica aguda, o anticoagulante ideal seria administrado por injeção intravenosa ou subcutânea, de eficácia imediata, de fácil dosagem para não exigir monitoramento frequente e de reversibilidade imediata e previsível.

HNF é o único antídoto reversível anticoagulante atualmente aprovado para uso. No entanto, HNF tem limitações significativas. Primeiro, a heparina tem uma farmacocinética complexa que torna desafiadora a previsibilidade de seu uso (Granger et al., 1996). Em segundo lugar, a previsibilidade da dose de seu antídoto, a protamina, é desafiadora, e há sérios efeitos colaterais associados ao seu uso (Carr e Silverman, 1999; Welsby et al., 2005). Finalmente, a heparina pode induzir trombocitopenia (HIT) e trombocitopenia com trombose (HITT) (Warkentin, 2005; Warkentin e Greinacher, 2004).

Apesar dessas limitações, a heparina continua sendo o anticoagulante mais comumente usado para pacientes hospitalizados, principalmente por ser "reversível". Os anticoagulantes de última geração, como as LMWHs, melhoraram a previsibilidade da dosagem de HNF e não requerem monitoramento laboratorial como parte de seu uso rotineiro. HIT e HITT são observados com menos frequência com as HBPMs, em relação à HNF, mas não eliminaram esse risco. Dois dos três DTIs disponíveis comercialmente, lepirudina e argatroban, são especificamente aprovados para uso em pacientes que desenvolveram ou têm histórico de HIT. A bivalirudina é aprovada para uso como anticoagulante durante a ICP e, portanto, oferece uma alternativa atraente à HNF em pacientes com HIT. No entanto, não existem antídotos diretos e claros para reverter os efeitos anticoagulantes das HBPMs, nem dos DTIs, o que apresenta um risco particular ao seu uso em pacientes submetidos a procedimentos cirúrgicos ou de revascularização coronária percutânea (Jones et al., 2002). O sangramento em pacientes tratados com HBPM ou DTI é controlado pela administração de hemoderivados (incluindo fator de coagulação).

A reversão rápida da atividade do fármaco pode ser obtida pela formulação de um fármaco como um agente infusível com meia-vida curta ou pela administração de um segundo agente, um antídoto, que pode neutralizar a atividade do fármaco. Inibidores diretos de trombina de ação curta, como a bivalirudina, que podem ser revertidos simplesmente pela interrupção da infusão, estão sendo desenvolvidos como anticoagulantes infusíveis para uso em cirurgia de revascularização miocárdica (Merry et al., 2004). No entanto, as comorbidades, como disfunção renal, presentes em uma grande porcentagem de pacientes submetidos a procedimentos de CABG (ou PCI) (Al Suwaidi et al., 2002), podem impedir a depuração rápida da droga e, assim, retardar a reversão da atividade e /ou a quantidade relativamente grande de fármaco necessária para manter a anticoagulação (ou seja, necessária para atingir níveis efetivos de estado estacionário de um agente de meia-vida curta) pode interagir significativamente com a insuficiência renal subjacente para agravar o problema. Portanto, resta saber se essas drogas realmente conseguirão uma reversão rápida da anticoagulação após a interrupção da infusão nas populações-alvo de pacientes e se a depuração da droga em si pode exacerbar a disfunção renal.

Uma abordagem alternativa para fornecer anticoagulação controlada adotada pela Regado Biosciences é a utilização de um agente anticoagulante com duração de ação de médio prazo (~12 horas) que pode alcançar atividade clinicamente apropriada em doses relativamente baixas, em combinação com um segundo agente capaz de especificamente ligação e neutralização do anticoagulante primário. Essa combinação "fármaco-antídoto" pode assegurar a neutralização previsível e segura e a reversão da atividade anticoagulante do fármaco (Rusconi et al., 2004; Rusconi et al., 2002).

O modelo de coagulação baseado em células (Hoffman et al., 1995; Kjalke et al., 1998; Monroe et al., 1996) (Figura 1) fornece a explicação mais clara até o momento de como a coagulação fisiológica ocorre in vivo. O avanço desse modelo em relação às descrições anteriores da reação de coagulação é que ele incorpora as superfícies celulares nas quais os fatores de coagulação específicos se acumulam e reagem e, assim, explica com mais precisão os fenótipos observados em indivíduos com falta ou deficiência dos vários fatores de coagulação e receptores de plaquetas.

De acordo com este modelo, a reação pró-coagulante ocorre em três etapas distintas, iniciação, amplificação e propagação. A iniciação da coagulação ocorre em células portadoras de fator tecidual (por exemplo, monócitos ativados, macrófagos e células endoteliais). O fator de coagulação VIIa, que forma um complexo com o fator tecidual, catalisa a ativação dos fatores de coagulação IX (FIX) e X (FX), que por sua vez gera uma pequena quantidade de trombina a partir da protrombina. Na fase de amplificação (também conhecida como fase de priming), a pequena quantidade de trombina gerada na fase de iniciação ativa os fatores de coagulação V, VIII e XI e também ativa as plaquetas, que fornecem uma superfície sobre a qual ocorrem outras reações pró-coagulantes. In vivo, as pequenas quantidades de trombina geradas durante a fase de amplificação não são suficientes para converter o fibrinogênio em fibrina, devido à presença de inibidores endógenos da trombina denominados serpinas, como antitrombina III, -2-macroglobulina e cofator II da heparina. A fase final da reação pró-coagulante, a propagação, ocorre exclusivamente na superfície das plaquetas ativadas. Durante a propagação, quantidades significativas de FIXa são geradas pela ativação de FIX catalisada por FXIa. O FIXa forma um complexo com seu cofator FVIIIa, que ativa o FX. Subsequentemente, FXa forma um complexo com seu cofator FVa. O complexo FXa-FVa ativa a protrombina, o que leva a uma "explosão" de geração de trombina e deposição de fibrina. O resultado final é a formação de um coágulo estável.

Com base neste modelo, o FIXa desempenha dois papéis na coagulação. Na fase de iniciação, o FIXa desempenha um papel importante na geração de pequenas quantidades de trombina via ativação de FX para FXa e subsequente ativação de protrombina. No entanto, este papel do FIXa é pelo menos parcialmente redundante com a conversão de FX para FXa catalisada pelo fator tecidual FVIIa. O papel mais crítico do FIXa ocorre na fase de propagação, na qual o complexo enzimático FVIIIa/FIXa serve como o único catalisador da geração do FXa na superfície das plaquetas ativadas. Portanto, uma redução na atividade do FIXa, seja por deficiência genética no FIX (i.e. hemofilia B) ou inibição farmacológica de FIX/IXa, pode ter vários efeitos na coagulação. Primeiro, a inibição ou perda da atividade do FIXa deve amortecer parcialmente o início da coagulação. Em segundo lugar, a inibição ou perda da atividade do FIXa deve ter um efeito profundo na fase de propagação da coagulação, resultando em uma redução ou eliminação significativa da produção de trombina. Finalmente, a limitação da geração de trombina durante a fase de propagação suprimirá pelo menos parcialmente a amplificação de retroalimentação da coagulação, reduzindo a ativação de plaquetas e fatores de coagulação a montante, como os fatores V, VIII e XI.

Inibidores da atividade do FIX, como o fator IXa inativado no local ativo (FIXai) ou anticorpos monoclonais contra o FIX (por exemplo, o anticorpo BC2), exibiram atividade anticoagulante e antitrombótica potente em vários modelos animais, incluindo vários modelos animais de trombose arterial e acidente vascular cerebral (Benedict et al., 1991; Choudhri et al., 1999; Feuerstein et al., 1999; Spanier et al., 1998a; Spanier et al., 1997; Spanier et al., 1998b; Toomey et al., 2000) . Em geral, esses estudos mostraram que os inibidores de FIXa têm uma relação maior entre atividade antitrombótica e risco de sangramento do que a heparina não fracionada em animais. No entanto, nesses estudos, em doses marginalmente superiores à dose efetiva, os animais tratados com esses agentes exibiram perfis de sangramento não diferentes da heparina. Tal experiência em estudos animais bem controlados sugere que, no cenário clínico, a capacidade de controlar a atividade de um inibidor de FIXa aumentaria sua segurança e facilitaria seu uso médico. Além disso, o FIXai demonstrou ser seguro e eficaz como substituto da heparina em vários modelos cirúrgicos animais que requerem terapia anticoagulante, incluindo modelos de coelho de reparo vascular com patch sintético, bem como modelos caninos e primatas não humanos de CABG com bypass cardiopulmonar ( Spanier et al., 1998a; Spanier et al., 1997; Spanier et al., 1998b). FIXai também foi usado com sucesso para vários pacientes criticamente enfermos que necessitam de bypass cardiopulmonar e no cenário de outros circuitos extracorpóreos, como oxigenação por membrana extracorpórea (Spanier et al., 1998a) por médicos do Columbia College of Physicians and Surgeons, em um tratamento compassivo base. Assim, o FIXa é um alvo validado para a terapia anticoagulante em procedimentos de revascularização coronária (tanto CABG como PCI) e para o tratamento e prevenção de trombose em pacientes que sofrem de síndromes coronárias agudas.