Ed Pryzdial – Recherche et publications

L’équipe de recherche d’Ed Pryzdial étudie la régulation de la formation de caillots (coagulation), à savoir les effets des virus, la dissolution des caillots (fibrinolyse), la base moléculaire de la déficience en protéines de coagulation chez les patients et la qualité des composants coagulants dans les produits sanguins.

La compréhension des processus complexes de contrôle des protéines de coagulation a donné lieu à un traitement novateur pour détruire les caillots, ce qui devrait avoir une incidence sur l’utilisation des produits sanguins pour la chirurgie cardiaque. La découverte des modes de compensation héréditaires qui limitent la perte de sang chez les patients qui font une hémorragie peut également être mise à profit pour la conservation des produits sanguins. Le savoir-faire en biochimie des protéines de coagulation aide à maintenir une norme extrêmement rigoureuse pour le programme d’assurance de la qualité du plasma de la Société canadienne du sang.

M. Pryzdial étudie les fonctions « non traditionnelles » des protéines de coagulation et leur nouvelle application. En alliant biochimie et génie moléculaire, son équipe a découvert, chez certaines protéines de coagulation, de nouvelles fonctions qui pourraient être utiles pour le diagnostic ou le traitement de maladies cardiaques ou d’accidents vasculaires cérébraux. Elle s’intéresse plus précisément à un mécanisme de communication auparavant inconnu entre le facteur Xa et la voie de dissolution des caillots. Ses travaux ont montré qu’après la modulation enzymatique, le facteur Xa devient un accélérateur de l’enzyme de la fibrinolyse appelé « activateur de plasminogène tissulaire », maintenant un important traitement qui permet de sauver des vies. Toutefois, cet activateur est bénéfique dans moins de 10 % des cas possibles et les recherches de M. Pryzdial ont débouché sur l’élaboration de dérivés du facteur Xa susceptibles d’améliorer les traitements.

Dans le cadre d’un effort conjoint avec le Centre for Blood Research de l’Université de la Colombie-Britannique, l’équipe de M. Pryzdial détermine la base génétique des patients ayant de rares troubles de la coagulation. Les chercheurs ont cloné et exprimé la protéine responsable contenant la mutation en question. De cette façon, la nature aide à expliquer l’incidence de la structure protéique sur la fonction protéique et à comprendre d’autres différences avec lesquelles de rares personnes (1 pour 2 000 000) naissent pour compenser une déficience autrement mortelle. Ces mécanismes de compensation atténuent la perte de sang et leur délimitation permettra d’utiliser moins de produits de transfusion non seulement chez ces patients, mais aussi à plus grande échelle en général.

M. Pryzdial est également membre de l’équipe d’assurance de la qualité du plasma de la Société canadienne du sang établie à l’Université McMaster et s’intéresse plus particulièrement à l’efficacité des protéines de coagulation sur les résultats des thérapies transfusionnelles.

L’équipe de M. Pryzdial étudie la façon dont les protéines de coagulation accroissent l’infection virale ainsi que la persistance des virus dans les produits sanguins.

Ses travaux ont révélé que les virus tirent parti des composants coagulants. De plus, les concentrés plaquettaires et érythrocytaires abritent et, étonnamment, reproduisent un virus répandu transmissible par la transfusion. Ces connaissances pourraient contribuer à améliorer l’innocuité des produits sanguins.

La combinaison unique de virus mutés propagés dans les cellules hôtes avec une expression protéique restreinte a permis à l’équipe de M. Pryzdial de découvrir que les virus modèles enveloppés de la famille de l’herpès peuvent directement former à leur surface des complexes coagulants enzyme-cofacteur-substrat pour former des caillots. Ce phénomène contourne l’inhibition stricte normale de l’activation de l’enzyme de coagulation imposée par des cellules sauf aux sites de lésions vasculaires. La formation de caillots déclenchée par un virus peut contribuer aux maladies cardiaques, en plus d’accroître la vulnérabilité des infections par la signalisation cellulaire au moyen des récepteurs activés par la protéase. Le fonctionnement de ce virus modèle permet de comprendre de nombreux virus ayant une structure d’enveloppe similaire et les protéines dérivées de cellules hôtes comparables qui y sont incorporées. Mentionnons par exemple les virus du Nil occidental, de l’hépatite B et C, de l’immunodéficience humaine et de la dengue.

Il apparaît que le virus de la dengue, micro-organisme de la famille des flavivirus digne d’attention dans le contexte des transfusions, se fixe aux plaquettes, qui le reproduisent. Les plaquettes sont des cellules énuclées essentielles à la coagulation et constituent un produit sanguin transfusionnel vital. Par conséquent, cette observation a des répercussions sur la conservation des plaquettes aux fins de transfusion. Comme on estime que le virus de la dengue infecte près de 400 millions de personnes par an dans le monde, entraînant ainsi comme caractéristique la perte de plaquettes, cette constatation aide également à comprendre la pathologie.