Choć heparyna jest lekiem przeciwzakrzepowym, w stanach patologicznych może paradoksalnie prowadzić do tworzenia mikrocząsteczek zakrzepowych i występowania powikłań zatorowo-zakrzepowych. Mechanizm polega na łączeniu się cząsteczek anionowej heparyny (zarówno niefrakcjonowanej, jak i drobnocząsteczkowej) z kationowym czynnikiem płytkowym 4 (PF4). Przeciwko temu kompleksowi wytworzone zostają przeciwciała IgG, które za pomocą fragmentu Fc wiążą dodatkowo płytki krwi. Dochodzi w ten sposób do aktywacji płytek i ich wzmożonej agregacji. Tworzące się mikrozakrzepy są usuwane z krwiobiegu, co skutkuje małopłytkowością (trombocytopenią) poheparynową – HIT (ang. heparin induced thrombocytopenia). W przebiegu choroby dochodzi również do uszkodzenia śródbłonka naczyń krwionośnych i wzrostu gotowości zakrzepowej. Skutkiem mogą być powikłania zatorowo-zakrzepowe, takie jak: zatorowość płucna, zawał mięśnia sercowego, udar mózgu, zatory w kończynach.

W badaniu nielicznych incydentów zatorowo-zakrzepowych u osób, które przyjęły pierwszą dawkę szczepionki AstraZeneca (Vaxzevria), zidentyfikowano podobny mechanizm, czyli immunologiczną zakrzepicę z małopłytkowością zależną od czynnika PF4. W przypadku tych osób czynnikiem sprawczym nie była jednak heparyna, bowiem wykluczono jej wcześniejsze stosowanie. Na łamach prestiżowego czasopisma „New England Journal of Medicine” opublikowano do tej pory trzy niezależne badania z udziałem łącznie kilkudziesięciu pacjentów z Niemiec, Austrii, Norwegii i Wielkiej Brytanii, które udowadniają zachodzenie opisanego wyżej mechanizmu in vitro. Obecność przeciwciał anty-PF4 w surowicy badano głównie metodą ELISA. Podobnie jak w przypadku HIT aktywacja płytek zostaje zniesiona przy zastosowaniu nadmiaru heparyny. Badacze opisują swoje obserwacje jako VITT (ang. vaccine induced immune thrombotic thrombocytopenia) lub VIPIT (ang. vaccine-induced prothrombotic immune thrombocytopenia), czyli immunologiczną małopłytkowość poszczepienną. Jak dotąd jednak nie zidentyfikowano czynnika wiążącego PF4 i nie określono, który składnik szczepionki bądź który element reakcji organizmu mógłby wywołać powstawanie „patologicznych” przeciwciał. Nie wiadomo również, czy wiążą one jedynie PF4.

Warto mieć na uwadze, że ryzyko małopłytkowości i choroby zatorowo-zakrzepowej po zaszczepieniu nie jest większe niż ogólne ryzyko populacyjne. U niemal wszystkich zdrowych dorosłych istnieje rezerwuar limfocytów B specyficznych wobec kompleksów PF4-heparyna, jednak za sprawą immunologicznych mechanizmów regulatorowych nie dochodzi do produkcji przeciwciał. U 5-7% dawców krwi wykrywa się przeciwciała anty-PF4-heparyna na niewysokim poziomie. Stany podobne do HIT mogą wywoływać także niektóre inne leki polianionowe. Europejska Agencja Leków zaleca stosowanie szczepionki AstraZeneca, ponieważ korzyści z niej płynące przewyższają ryzyko tych niezwykle rzadkich powikłań.