Протеазы (медицинское и родственное применение) - Proteases (medical and related uses) - Wikipedia

Протеазы (также иногда называют протеолитические ферменты или же пептидазы) используются, были предложены или опробованы для ряда целей, связанных с медициной или хирургией. Некоторые препараты, содержащие протеазу, прошли успешные клинические испытания и получили разрешение регулирующих органов;[1] и некоторые другие показали очевидные полезные эффекты в экспериментальных медицинских исследованиях.[2] Протеазы также использовались сторонниками альтернативных методов лечения или были обнаружены в материалах традиционной или народной медицины.[3] А сериновая протеаза человеческого происхождения, активированный протеин C, был произведен в рекомбинантной форме и продавался как Дротрекогин альфа (также известный как Xigris ™) и лицензирован для интенсивной терапии тяжелого сепсиса. Он был добровольно отозван производителем в 2011 году после того, как доказал свою неэффективность.[4][5]

Некоторые из этих применений напрямую зависят от протеолитической активности: другие полагаются на наблюдения за противовоспалительной активностью.

Медицинские и хирургические приложения

Лечение тромбов при ишемическом инсульте

Основная статья: Тромболизис § Агенты

Активатор тканевого плазминогена (TPA) - это сериновая протеаза встречается у животных, включая человека. Идентичный человеку TPA (промышленно производимый генетически рекомбинантными микроорганизмами) имеет установленное медицинское применение при лечении ишемического инсульта: благодаря своей протеолитической активности он активирует действие другого фермента (плазмина), который расщепляет белок (фибрин) сгустков крови. .[6][7]

Веномбин А из змеиного яда использовались в стоках для истощения фибриноген за счет образования очень слабых сгустков, которые легко растворяются. Имеющиеся данные не подтверждают какую-либо пользу от такого использования.[8]

Обработка раны

Удаление раны включает удаление мертвых или поврежденных тканей из ран, чтобы способствовать заживлению. Большая часть удаляемого мусора имеет белковый состав, и для этой цели применялись протеолитические ферменты.

Папаин - протеаза, полученная из латекса плодов папайи. Он использовался (без регулирования) для обработки ран в течение многих лет, но в США в 2008 г. попал под регулирование посредством Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США и сняты с продажи для этой цели после сообщений о побочных эффектах. С другой стороны, недавние исследования изучали новые способы применения папаина для обработки раны.[9]

Папаин, а также другие протеазы, включая бромелайн, коллагеназа, трипсин и термолизин, также были опробованы или использованы согласно другим сообщениям об использовании протеаз для обработки ран и ожогов без повреждения здоровых тканей.[10]

Личинка терапия Обработка раны - это традиционная терапия, которая в последние годы была одобрена FDA.[11] Было установлено, что личинки продуцируют протеолитические ферменты, которые принимают участие в процессе очистки раны.[12]

Применение протеаз, вспомогательных для антибактериальной терапии

Некоторые патогенные бактерии производят биопленки или же экссудаты содержащие белок, который в некоторой степени помогает бактериям прилипать к ткани хозяина, или в некоторой степени физически защищает бактерии или препятствует проникновению веществ, таких как антибиотики, которые вводятся с намерением, чтобы они контактировали с бактериями. Соответственно, протеолитические ферменты были опробованы в сочетании с антибиотиками. Таким образом, сообщалось, что Серратия sp. Протеаза E-15 (также известная как серратиопептидаза; P07268)[13] был эффективен для искоренения инфекции, вызываемой бактериями, образующими биопленку, в экспериментальной модели на животных (которая включала проведение экспериментальной хирургии конечностей на крысах с одновременным экспериментальным введением инфекции Staphylococcus). Авторы считают, что «свойство фермента создавать антибиотикопленку может повысить эффективность антибиотиков при лечении стафилококковых инфекций».[2]

Сообщалось, что тот же фермент при одновременном применении с антибиотиком увеличивает концентрацию антибиотика в целевом участке.[14]

Применение протеазы в ферментной терапии

Протеаза также может применяться в медицине. Это один из ферментов в Соллпура (липротамаза), а заместительная терапия панкреатическими ферментами (PERT). Помогает сломать белки в аминокислоты и полипептиды.[15]

Применение протеазы на основе противовоспалительной активности

Бромелайн представляет собой протеазу, обычно получаемую из ткани стебля ананаса, которая используется в медицине из-за ее противовоспалительного действия (см. Бромелайн - применение в медицине ).

Протеаза Serratia E-15 (также известная как серратиопептидаза[13] или серрапептидаза[16]) - еще одна протеаза, предложенная в качестве противовоспалительного агента.[17] Противовоспалительные эффекты этой протеазы были снова зарегистрированы совсем недавно,[18] и этот материал нашел свое применение в альтернативной или дополнительной медицине. С другой стороны, не похоже, что есть положительные результаты клинических испытаний этого материала, который был бы необходим для получения разрешения регулирующих органов для контролируемого фармацевтического использования.[19]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Видеть Активатор тканевого плазминогена и Личинка терапия.
  2. ^ а б Мечикоглу М., Сайги Б., Йилдирим Ю., Карадаг-Сайги Э., Рамадан С.С., Эсеменли Т. (июнь 2006 г.). «Эффект протеолитического фермента серратиопептидазы в лечении экспериментальной инфекции, связанной с имплантатом». Журнал костной и суставной хирургии. Американский объем. 88 (6): 1208–14. Дои:10.2106 / JBJS.E.00007. PMID  16757752.
  3. ^ Примеры включают протеазу Serratia E-15 (Серратиопептидаза ) (см. также отдельные ссылки в этом списке); Вобэнзим (смесь бромелайн и папаин ); и Личинка терапия.
  4. ^ «Ксигрис (дротрекогин альфа (активированный)) должен быть отменен в связи с недостаточной эффективностью». пресс-релиз. Лондон, Великобритания: Европейское агентство по лекарственным средствам. 25 октября 2011 г. Архивировано с оригинал 26 октября 2011 г.. Получено 26 октября 2011.
  5. ^ http://www.businessweek.com/news/2011-10-25/lilly-pulls-xigris-off-markets-after-sepsis-drug-fails-study.html
  6. ^ Ривера-Боу В.Л., Кабанас Дж. Г., Вильянуэва С.Е. (20 ноября 2008 г.). «Тромболитическая терапия». Medscape.
  7. ^ Уордлоу Дж. М., Мюррей В., Берге Э, дель Зоппо Дж., Сандеркок П., Линдли Р. Л., Коэн Дж. (Июнь 2012 г.). «Рекомбинантный тканевый активатор плазминогена при остром ишемическом инсульте: обновленный систематический обзор и метаанализ». Ланцет. 379 (9834): 2364–72. Дои:10.1016 / S0140-6736 (12) 60738-7. ЧВК  3386494. PMID  22632907.
  8. ^ Хао З., Лю М., Советник С., Вардлоу Дж. М., Лин С., Чжао Х (март 2012 г.). «Истощающие фибриноген средства при остром ишемическом инсульте». Кокрановская база данных систематических обзоров (3): CD000091. Дои:10.1002 / 14651858.CD000091.pub2. PMID  22419274.
  9. ^ Яакоби, Тали; Рот, Далит; Чен, Йорам; Фриман, Амихай (июль 2007 г.). «Поток растворов протеолитических ферментов для удаления раны: технико-экономическое обоснование». Раны. 19 (7).
  10. ^ Klasen HJ (май 2000 г.). «Обзор безоперационного удаления некротических тканей из ожоговых ран». Ожоги. 26 (3): 207–22. Дои:10.1016 / S0305-4179 (99) 00117-5. PMID  10741585.
  11. ^ См. Статью Терапия личинками - Регулирование и цитированные там ссылки.
  12. ^ Reames MK, Christensen C, Luce EA (октябрь 1988 г.). «Использование личинок при обработке ран». Анналы пластической хирургии. 21 (4): 388–91. Дои:10.1097/00000637-198810000-00017. PMID  3232928.
  13. ^ а б Протеаза Serratia E-15, также известная как серратиопептидаза, впервые полученная в конце 1960-х годов, получена из Серратия sp. E-15, выделенный из шелкопряда. Bombyx mori L. (кишечник) и депонируется с Коллекция американских типовых культур как штамм ATCC 21074 (введите 21074 на Страница поиска ATCC / LGC для информации). В рамках АТСС этот микроорганизм альтернативно называют Serratia marcescens Bizio. Приготовление и некоторые применения протеазы описаны в Патент США 3792160, выпущено 12 февраля 1974 г .: M Isono, et al., для Способ лечения воспаления и состав для него. Материал также описан в Мията К., Маэдзима К., Томода К., Исоно М. (февраль 1970 г.). «Протеаза Serratia: Часть I. Очистка и общие свойства фермента». Сельскохозяйственная и биологическая химия. 34 (2): 310–8.
  14. ^ Окумура Х., Ватанабэ Р., Котура Й., Накане Й., Тангику О. (март 1977 г.). «[Эффекты протеолитического ферментного препарата, применяемого одновременно с антибиотиком при костно-суставных инфекциях (авторский перевод)]». Японский журнал антибиотиков (на японском языке). 30 (3): 223–7. PMID  853579.
  15. ^ «Антера Фармасьютикалс - Соллпура». Anthera Pharmaceuticals - Sollpura. N.p., n.d. Интернет. 21 июля 2015. <http://www.anthera.com/pipeline/science/sollpura.html В архиве 2015-07-18 на Wayback Machine >.
  16. ^ «Серратиопептидаза и ее эффективность». Serrapeptase.org. Получено 4 февраля 2015.
  17. ^ См. Патент США 3792160, выданный 12 февраля 1974 г .: M Isono, et al., Для Способ лечения воспаления и состав для него. Материал также описан в Мията К., Маэдзима К., Томода К., Исоно М. (февраль 1970 г.). «Протеаза Serratia: Часть I. Очистка и общие свойства фермента». Сельскохозяйственная и биологическая химия. 34 (2): 310–8.
  18. ^ Эш П.М., Гернгросс Х., Фабиан А (февраль 1989 г.). «[Уменьшение послеоперационного отека. Объективное измерение отека верхнего голеностопного сустава при лечении серрапептазой - проспективное исследование]». Fortschritte Der Medizin (на немецком). 107 (4): 67–8, 71–2. PMID  2647603.
  19. ^ "Серратиопептидаза - поиск доказательств ", статья доступна по адресу Bandolier (онлайн-журнал).