Mode d'action :
On a longtemps cru que les propriétés bénéfiques de l'hirudothérapie tenaient dans son effet de saignée. Si cet effet saignée participe à diminuer la stase veineuse, on sait aujourd'hui ce qui fait le mode d'action des sangsues médicinales : l'administration des molécules bioactives contenues dans leur salive.
Les propriétés anticoagulantes et anti-inflammatoires des sangsues médicinales sont connues depuis la fin du XIXème siècle mais il a pourtant fallu attendre 1955 pour qu'un biologiste allemand du nom de Markwardt décrive précisément l'hirudine, première molécule isolée des glandes salivaires pharyngées d'Hirudo medicinalis.
Depuis cette découverte, une centaine de protéines ont été mises en évidence dans la salive des sangsues médicinales. Parmi cette centaine de molécules, une vingtaine de molécules dites bioactives ont été particulièrement étudiées et semblent conférer à la salive des sangsues ses propriétés thérapeutiques. L'hirudine est la molécule la plus étudiée et confère à la salive des sangsues médicinales sont rôle majeur d'anticoagulant. Les propriétés anticoagulantes de l'hirudine sont complétées par de nombreuses autres molécules qui vont agir à différentes étapes clés du processus d'hémostase (agrégation plaquettaire, inhibition de la thrombine, fibrinolyse). Par ailleurs, d'autres molécules contenues dans la salive comme la collagénase ou les molécules histamin-like vont agir seules, ou en synergie, afin de favoriser la pénétration des molécules injectées par les sangsues mais aussi l'arrivée des cellules du système immunitaire (effet vasodilatateur et dégradation de la matrice extra-cellulaire). En outre, certaines molécules (Egline, antistasine) vont permettre de lutter contre l'inflammation et la douleur ( inhibition des médiateurs de l'inflammation comme le système des kinines),
Enfin, d'autres propriétés restent à préciser ou à confirmer comme la présence d'anesthésiques locaux (non prouvée mais fortement suspectée étant donné la disparition rapide de la très légère sensation douloureuse lors de la morsure) ou les propriétés antimicrobiennes de la destabilase mises en évidence in vitro.