World Rank Order of Disease Burden
Lower resp infection
Diarrhoeal diseases
Perinatal
Major depression
Isch heart disease
Cerebrovasc diseas
TB
Measles
Traffic accidents
Cong anomalies
Malaria
COPD
Falls
Fe-def anaemia
Prot-energy malnut
1990
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
19 28
33
2020
19 24
1 Isch heart disease
2 Major depression
3 Traffic accidents
4 Cerebrovasc disease
5 COPD
6 Lower resp infection
7 TB
8 War
9 Diarrhoeal diseases
10 HIV
11 Perinatal
12 Violence
13 Cong anomalies
14 Self-inflicted injuries
15 Bronchial and lung CA
25 37
39
Yeghiazarians Y, et al. N Engl J Med 2000; 342; 101-114.
Trombosi
Trombosi Arteriosa :
Adesione delle piastrine alla parete vascolare
danneggiata - White in colour - Spesso associata
con MI, stroke and iscemia cerebrale
Trombosi Venosa :
Sono il risultato di un rallentamento di flusso del sangue
e ad attivazione della coagulazione - Red in color Spesso associata con Interventi Chirurgici,
Patologia Tumorale, Patologia cardiovascolare
Generazione di un trombo
• Fase Vascolare (disfunzione endoteliale)
• Fase Piastrinica (adesione, attivazione e
aggregazione)
• Fase Coagulativa (attivazione)
Fase piastrinica




Le piastrine sono cellule anucleate che derivano dai
megacariociti
L’integrità vascolare (endotelio)ne previene l’adesione
e la attivazione
Dopo danno vascolare (meccanico o chimico) le
piastrine aderiscono al sottoendotelio o all’endotelio
Subiscono quindi un cambiamento di forma (shape
change), il rilascio del contenuto degli alpha-granuli
(ADP) ed aggregano
Ruolo delle piastrine nella
formazione di un trombo
CONDIZIONI FISIOLOGICHE
LESIONE VASCOLARE
Flusso
1) Adesione
Flusso
EC
EC
Sottoendotelio
EC
GPIb
GPVI
vWF
COL
Sottoendotelio
Flusso
2) Attivazione
TXA2
ADP
GPIIbIIIa
EC
GPIb
GPVI
vWF
COL
vWF
Sottoendotelio
3) Aggregazione
Flusso
TXA2
TXA2
ADP
GPIIbIIIa
EC
GPIb
GPVI
vWF
COL
vWF
Sottoendotelio
Platelet adhesion, ….
GPIIIa
GPIIb
EC
Platelet
GP Ib
Adhere to Collagen and
von Willebrand factor
via GP Ib in the
subendothelium
Platelet
Dysfunctional endothelium
….activation and
degranulation
Fibrinogen
GP IIb/IIIa
…and aggregation
Fibrinogen
Platelet
Adhere to Collagen and
von Willebrand factor via
GPIb in the subendothelium
Fibrinogen
Meccanismi di attivazione
ADP
Collagene
TXA2
L
GPIIb-IIIa
Trombina
Forza di taglio
Legame al
Fibrinogeno
Principali farmaci antiaggreganti
TICLOPIDINA
CLOPIDOGREL
ADP
ASPIRINA
Collagene
TXA2
Trombina
Forza di taglio
ANTAGONISTI
GPIIb-IIIa
GPIIb-IIIa
L’Aspirina: meccanismo
TXA2
Acetilazione irreversibile
della cicloossigenasi-1
biosintesi piastrinica
di TXA2
vWF, Fn
Vn, Tsp
Collagene
PDGF, ßTG, PF4
Blocco dell'amplificazione
della aggregazione
piastrinica da TXA2 e da
endoperossidi ciclici
Aspirina: Dosi Antitrombotiche
Patologia
Dose minima efficace
pro die (mg)
Angina Stabile
Angina Instabile
Infarto Miocardico Acuto
TIA o Minor Stroke
Stroke Ischemico Acuto
75
75
160
50
160
Aspirina: Quali Dosi ?
1250
1) analgesica
2) antiinfiammatoria
3) antipiretica
4) antitrombotica
1000
750
500
250
0
1
2
3
4
Farmaci antiaggreganti:
aspirina

Aspirina - meccanismo
– Acetila in modo irreversibile la cicloossigenasi
– Inibizione permane per ~10 giorni (emivita piastrinica)

Aspirina - limiti
– Non inibisce l’aggregazione indotta da agenti che non
utilizzano il metabolismo dell’AA (Thr, ADP)
– Ipersensibilità e “resistenza”
– Sanguinamenti gastrointestinali
Aspirino-Resistenza
• Identifica l’incapacità dell’aspirina di inibire
l’aggregazione piastrinica o di proteggere un
individuo da complicanze trombotiche
• Possibili meccanismi: ridotta biodisponibilità,
indeguato metabolismo, ridotta inibizione del
trombossano, fattori genetici……
• Rilevanza clinica: da stabilire
Struttura Composti Tienopiridinici
Clopidogrel e Ticlopidina
ADP
Piastrina
Ridotto legame al fibrinogeno
•
Inibizione irreversibile e selettiva del
legame dell ’ADP al suo recettore
Recettori P2Y nelle Piastrine
ADP
ADP
A2P5P
A3P5p
A3P5PS
Metaboliti delle
Tienopiridine
P2Y1
AR-C66096
P2Y12
AC
Gai2
ATP cAMP
PLC
Gaq
Fasi iniziali
(shape change)
Ca++
Amplificazione
AGGREGAZIONE
PIASTRINICA
POTENZIAMENTO
DELLA SECREZIONE
PIASTRINICA
Farmaci antiaggreganti:
tienopiridinici

Tienopiridine (ticlopidina e clopidogrel)
– Inibiscono in modo irreversibile e selettivo il P2Y,
recettore piastrinico per l’ADP
– Sono profarmaci
Effetti collaterali:
– Reazioni cutanee, disordini gastrointestinali, e di
carattere emorragico
– Per la sola Ticlopidina: alterazioni della crasi
ematica
Punteggio di rischio globale
Studio CURE: Risultati
0.14
Riduzione del
rischio relativo
PLACEBO+ASA
0.12
20%
0.10
CLOPIDOGREL+ASA
0.08
0.06
0.04
0.02
0.00
0
6
12
Follow-up (mesi)
The CURE Investigators N Engl J Med 2001, 345, 494
Attivazione piastrinica
TICLOPIDINA
CLOPIDOGREL
ADP
ASPIRINA
Collagene
TXA2
GPIIb-IIIa
Trombina
Forza di taglio
Legame al
Fibrinogeno
Complesso glicoproteico GP IIb-IIIa e
aggregazione piastrinica
Pazienti con trombastenia di Glanzmann
mostrano deficit congeniti o alterazioni
funzionali del GP IIb-IIIIa
Tali alterazioni si accompagnano ad un
ridotto o assente legame del fibrinogeno
alle piastrine
Carenza o mancata funzione del GP IIb-IIIa si
accommpagna a un difetto globale di
aggregazione piastrinica
Antagonisti complesso GP IIb/IIIa
1. Abciximab: forma chimerica dell’anticorpo
monoclonale murino c7E3 Fab
(parenterale) diretto contro il complesso
glicoproteico GP IIbIIIa
2. Eptifibatide:
Antagonista peptidico della
sequenza RGD del fibrinogeno (parenterale)
3. Fibani: Composti peptidomimetici che
inibiscono in modo competitivo il complesso
GP IIbIIIa (parenterale)
Indicazioni terapeutiche degli
anti GPIIb-IIIa
In aggiunta ad aspirina ed eparina nella
prevenzione di complicanze ischemiche
su base trombotica
• Interventi di rivascolarizzazione
• Infarto miocardico acuto
Effetto paradosso degli inibitori del complesso glicoproteico IIb/IIIa. In alcune situazioni e sottodosati, gli
inibitori del complesso glicoproteico IIb/IIIa possono provocare aumento del rischio trombotico a causa di
attivazione piastrinica e di aumento dell’espressione di CD40L. CD40L, ligando di CD40
modificata da Antman EM. Am Heart J 2003
Via estrinseca
Via intrinseca
Ca++
Membrana
Cellulare
Fosfolipidi
Tissue
Factor
VIIa
FIXa
FIX
FX
FX
Ca++
Fosfolipidi
FVIIIa
Ca++
Fosfolipidi
FXa
FVa
Trombina
Protrombina
Fibrinogeno
Fibrina
Farmaci Anticoagulanti
Anticoagulanti orali
Eparine ad alto e basso peso
molecolare
Inibitori diretti del FXa
Antitrombinici
Anticoagulanti orali
 Dicumarolo è stato il primo isolato da trifoglio dolce
- causava emorragia nel bestiame
 Sintesi di composti cumarinici
Wisconsin Alumni Research Foundation coumARIN
Meccanismo d’azione
Gli anticoagulanti orali (warfarina e acenocumarolo)
inibiscono la carbossilazione dei fattori della coagulazione
vitamina-K dipendenti:
fattori II, VII, IX, and X
L’ossidazione della vitamina K si
accompagnata con la carbossilazione dei residui di
acido glutamico, necessari per
chelare il Ca2+
La Warfarina blocca la vit K
epossido-reduttasi e quindi la
disponibilità di vit K nella forma
ridotta, substrato della reazione
Via estrinseca
Via intrinseca
Membrana
Cellulare
Tissue
Factor
FIXa
VIIa
AO
AO
FX
FVIIIa
FX
AO
FXa
FVa
AO
Trombina
Protrombina
Fibrinogeno
Fibrina
Anticoagulanti orali
 Assorbimento veloce e completo dopo assunzione
orale
 Elevato legame alle proteine plasmatiche (>99%)
 Biodisponibilità del 100%
 Emivita media particolarmente lunga (36 - 42 ore)
 Attraversano la barriera placentare (teratogeni)
 La clearance è funzione CY2C9* e CYP2C19
* Lento metabolismo in portatori di una mutazione allelica
spiega perché in ~10% dei pazienti si raggiunge un range
terapeutico con basse dosi (<1mg/d)
Association of polymorphisms in the cytochrome
P450 CYP2C9 with warfarin dose requirement and
risk of bleeding complications
Aithal et al. The Lancet 353;717:1999
Questa osservazione suggerisce:
• un “controllo genetico” della anticoagulazione
• l’identificazione di gruppi che sono “iperresponsivi” alla terapia con warfarin
Infatti in soggetti portatori di tali alleli (21% della
popolazione generale) la dose iniziale di W può essere
ridotta di circa 4 volte
Mentre in soggetti a rischio (anziani) si può usare un altro
AO che non utilizza in CYP2C9
Monitoring Warfarin Therapy is a Balancing Act!
Anticoagulanti orali
Monitoraggio

International Normalized Ratio (INR)
– Monitoraggi frequenti per somministrare la giusta
dose non consente un facile uso degli
anticoagulanti orali

Centri Specializzati
QuickTime™ e un
decompressore TIFF (LZW)
sono necessari per visualizzare quest'immagine.
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Anticoagulanti orali
Problemi
 Finestra terapeutica molto stretta
 Variabilità di risposta
 Controllo di laboratorio frequente
 Non aderenza alla terapia
 Emorragia dose-dipendente
 Interazioni con farmaci ed alimenti
Anticoagulanti orali
Emoraggia
 Sospensione del farmaco
 Somministrazione Vitamina K (fitonadione)
 Trasfusione plasma fresco o congelato
 Complesso protrombinico concentrato
Anticoagulanti orali
Indicazioni
 Prevenzione primaria e secondaria tromboembolia
venosa ed embolia polmonare
 Prevenzione tromboembolismo in pazienti con
fibrillazione atriale o in portatori di protesi valvolari
 Prevenzione primaria in soggetti ad alto rischio di
infarto
 Prevenzione stroke e ricorrenza di infarto
Eparine ad alto e basso
peso molecolare
Eparine
•
Appartengono ad una famiglia eterogenea di
polisaccaridi lineari: i glicosaminoglicani
•
Sintetizzati dai mastociti ed isolati e purificati da mucosa
intestinale porcina
•
Si legano alle cellule endoteliali, ai macrofagi ed a
proteine plasmatiche e piastriniche
Which Heparin?
Unfractionated and LMW
Heparin
UFH = mean 50
saccharide units
LMWH = mean 18
saccharide units
Eparine:meccanismo d’azione
L’attività anticoagulante
dell’eparina è mediata da:
• presenza di antitrombina (AT
III) nel sangue
• sequenza pentasaccaridica
nelle molecole di eparina
UFH
LMWH
L’ATIII inibisce alcuni fattori
della coagulazione attivati
Il legame eparina-ATIII ne
accelera la attività inibitoria
di almeno 1.000 volte
Which Heparin?
LMWHs also of Differing Chain
Length
Weitz J, et al. N Engl J Med 1997
Via estrinseca
Via intrinseca
Membrana
Cellulare
Tissue
Factor
VIIa
FIX
FIXa
FVIIIa
FX
FX
ATIII
EPARINE
FXa
FVa
Trombina
Protrombina
Fibrinogeno
Fibrina
Eparina non frazionata
Somministrazione
sottocute o endovena per infusione continua
Distribuzione
volume ematico, legame specifico e non a proteine
plasmatiche ed a membrane cellulari.
10-20% biodisponibile dopo s.c.
Eliminazione
eliminazione rapida ad opera del sistema reticolo
endoteliale e dai mastociti
Monitoraggio
continuo con tempo di coagulazione
Eparine a basso peso molecolare
• Migliore biodisponibilità (s.c.)
• Emivita più lunga
• Eliminazione dose-indipendente
• Minori effetti collaterali
Eparine: Reazioni avverse
SANGUINAMENTO
PIASTRINOPENIA
Osteoporosi
Necrosi cutanee
Reazioni di ipersensibilità
Ipoaldosteronismo
Eparina: Sanguinamento
Sospendere la somministrazione
oppure
Somministrare Solfato di Protamina in
infusione lenta endovenosa (1 mg/100 IU
di eparina stimate)
Il solfato di protamina può dare reazioni
allergiche
Eparine: Piastrinopenia
• La piastrinopenia è associata alla comparsa di
immunocomplessi IgG/eparina
• L’incidenza di piastrinopenia è variabile (0.1 -1%) e
dipende dalla preparazione dell’eparina e dalla
patologia
• La piastrinopenia si associa a trombosi venosa o
arteriosa (incidenza 0.4%) come conseguenza di
una attivazione piastrinica e della coagulazione
Eparina: uso clinico
•
•
•
•
Profilassi in interventi chirurgici al basso
addome e di cardiochirurgia
Trombosi venosa profonda
Embolia Polmonare
Angina ed infarto del miocardio
•
•
Ristenosi dopo angioplastica
Per ricoprire stents, canule, superfici artificiali……
Inibitori diretti del FXa
Inibitori diretti del FXa
•
•
Fondaparinux: pentasaccaride di sintesi
•
Inibisce selettivamente il FXa
Analogo alla sequenza che lega l’ATIII nelle eparine ad alto e
basso peso molecolare
Pentasaccaride
Antitrombina III
Fattore Xa
Fondaparinux: Farmacocinetica
Emivita 12 -18 ore dopo somministrazione sc e di 35 ore dopo somministrazione ev
Biodisponibilità
del 100% (non si lega a proteine
plasmatiche o cellulari)
Attività anticoagulante prevedibile, non
necessità di monitoraggio
Volume di distribuzione basso
Eliminazione renale del farmaco immodificato
Fondaparinux
Vantaggi:
•
•
•
•
•
Una sola somministrazione giornaliera
Basso rischio di sanguinamento
Nessuna interazione con le piastrine
Nessuna interazione farmacologica
Risposta terapeutica prevedibile
Problemi:antidoto
Effetto non antagonizzato dal solfato di protamina
Possibile uso di fattori della coagulazione
ricombinante, non sempre disponibili e costosi
Fondaparinux
•
Appprovato dalla FDA per la profilassi del
tromboembolismo venoso in pazienti con frattura d’anca,
e interventi di chirurgia ortopedica maggiore all’anca ed
al ginocchio
Via estrinseca
Via intrinseca
Membrana
Cellulare
Tissue
Factor
VIIa
FIX
FIXa
FVIIIa
FX
FX
FXa
ANTITROMBINICI
FVa
Trombina
Protrombina
Fibrinogeno
Fibrina
Inibitori della Trombina
•
•
•
Lepirudina
Argatroban
Bivalirudina
•
Ximelagatran / Melagatran*
*ritirato dalla FDA nel per tossicità epatica
Inibitori diretti della trombina



Thrombin is the central effector
of coagulation and amplifies its
own production, it is a natural
target for pharmacologic
intervention.
Target sites on the thrombin
molecule responsible for
substrate recognition and/or
cleavage.
By blocking either the active site
alone or both the active site and
exosite I, DTIs specifically inhibit
thrombin activity.