Préparation d'un antidote neutralisant les anticoagulants oraux directs anti-FXa

En France, ce sont presque 2 millions de sujets âgés de plus de 65 ans qui sont traités actuellement par un anticoagulant classique ou, par un anticoagulant oral (AOD) qui cible spécifiquement un facteur de la coagulation, thrombine ou facteur Xa (FXa). Les plus utilisés sont les inhibiteurs directs du FXa, ou Xabans, amenés à supplanter les anticoagulants traditionnels. Or, si ces Xabans présentent des avantages indéniables par rapport aux anticoagulants traditionnels, ils exposent néanmoins à un risque hémorragique pour lequel il n'existe à l'heure actuelle pas d'antidote autorisé qui soit d'utilisation sécure. Ceci peut s'avérer dramatique en cas d'hémorragie, traumatisme ou de nécessité de chirurgie urgente chez un patient recevant ces Xabans. Faute d'antidote disponible, une molécule a obtenu une AMM de la FDA aux USA. C'est un leurre du FX, mais il présente l'inconvénient majeur d'entraîner un état prothrombotique du fait qu'il capte les inhibiteurs naturels de la coagulation, antithrombine (AT)et TFPI, faisant basculer l'équilibre hémostatique vers un état procoagulant se traduisant chez 10% des sujets traités par des complications thrombotiques. Des travaux réalisés dans l'Unité INSERM où j'ai réalisé ma thèse ont apporté la preuve de concept qu'il est possible de concevoir un antidote possédant les 3 propriétés indispensables pour une efficacité et une utilisation sécure : 1/ neutraliser n'importe quel Xaban (et ce malgré l'hétérogénéité de structures de ces molécules), 2/ ne pas conférer de risque thrombotique, et 3/ ne pas empêcher d'évaluer l'état hémostatique du sujet le recevant. L'antidote alors conçu et breveté consiste en un complexe de FXa dépourvu de domaine GLA (GDL-FXa) avec l''2-macroglobuline ('2-MG). Le GDL-FXa séquestré par l''2-MG n'interagit plus avec ses ligands macromoléculaires (Prothrombine, FVa, AT et TFPI') tout en laissant accessible le site de liaison aux Xabans. Bien qu'utilisable in vivo, cet antidote est trop complexe pour être facilement préparé. De façon intéressante, il s'est avéré également capable de neutraliser d'autres anticoagulants que les Xabans. Une forme d''2-MG modifiée chimiquement et structurellement similaire à l''2-MG du complexe '2- MG/GDL-FXa s'est avérée posséder les mêmes propriétés fonctionnelles, et la première partie de mon travail a consisté à étudier cette forme d''2-MG pour comprendre son interaction avec les autres anticoagulants. Mais l'essentiel de mon travail a consisté à concevoir un nouvel antidote universel des Xabans, de préparation plus simple que le complexe étudié. L'approche choisie a été celle d'une molécule qui fonctionne comme un « leurre », un FX recombinant modifié (rFX*) qui, une fois activé en rFXa*, est reconnu par n'importe quel Xaban comme étant sa cible, le capte très rapidement, tout en étant dépourvu d'activité thrombotique par suppression de son interaction avec ses inhibiteurs naturels. En s'appuyant sur la structure cristallographique du complexe de FXa/AT, différentes régions du FXa ont été choisies pour être modifiées afin d'abolir cette interaction, tout en laissant l'accès du sillon catalytique aux Xabans. Plusieurs types de modifications ont été testés. L'introduction d'un fort encombrement stérique, puis des modifications des boucles de surface interagissant avec l'AT se sont avérées empêcher l'expression cellulaire du rFX*. Des modifications plus subtiles ont alors été testées, et l'une d'elles a permis d'obtenir un rFX* exprimé aussi bien qu'un FX de type sauvage, qui une fois activé en rFXa* est capable de capter les Xabans, mais qu'aucun de ses deux inhibiteurs naturels, AT et TFPI, n'est capable d'inhiber. Ce rFXa* a été caractérisé d'un point de vue enzymatique et testé in vitro. Les résultats de ces études montrent qu'il est un candidat très prometteur pour un antidote universel des Xabans.