Протеазы (медицинское и смежное использование)

Протеазы (также иногда называемые протеолитическими ферментами или пептидазами ) 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 явно полезные эффекты в экспериментальных медицинских исследованиях. ^{[ 2 ]} Протеазы также использовались сторонниками альтернативных методов лечения или идентифицировались в материалах традиционной или народной медицины. ^{[ 3 ]} Сериновая протеаза человеческого происхождения, активированный белок C , была произведена в рекомбинантной форме и продавалась под названием Дротрекогин альфа (также известный как Xigris (TM)) и была лицензирована для интенсивной терапии тяжелого сепсиса. Он был добровольно отозван производителем в 2011 году после того, как была доказана его неэффективность. ^{[ 4 ]}^{[ 5 ]}

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

Медицинское и хирургическое применение

Лечение тромбов при ишемическом инсульте

Тканевой активатор плазминогена (ТРА) представляет собой сериновую протеазу, встречающуюся у животных, включая человека. Идентичный человеку ТФК (производимый промышленным путем генетически рекомбинантными микроорганизмами) имеет признанное медицинское применение при лечении ишемического инсульта: благодаря своей протеолитической активности он обеспечивает действие другого фермента (плазмина), расщепляющего белок (фибрин) тромбов. . ^{[ 6 ]}^{[ 7 ]}

Веномбин А из змеиного яда использовался при истощении фибриногена за счет образования очень слабых сгустков, которые можно легко растворить. Имеющиеся данные не подтверждают никакой пользы от такого использования. ^{[ 8 ]}

Обработка раны

Санация включает удаление мертвых или поврежденных тканей из ран. чтобы помочь исцелению. Большая часть удаляемого мусора является белковой, и для этой цели применяются протеолитические ферменты.

Папаин – это протеаза, полученная из латекса плодов дерева папайи. Он использовался (без регулирования) для обработки ран в течение многих лет, но в США в 2008 году он был поставлен под регулирование Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США и снят с продажи для этой цели после сообщений о побочных эффектах. С другой стороны, недавние исследования изучают новые способы применения папаина для обработки ран. ^{[ 9 ]}

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

Терапия личинками для обработки ран — это традиционная терапия, которая в последние годы была одобрена FDA. ^{[ 11 ]} Установлено, что личинки вырабатывают протеолитические ферменты, которые принимают участие в процессе санации. ^{[ 12 ]}

Применение протеаз в качестве вспомогательного средства для антибиотикотерапии

Некоторые патогенные бактерии производят биопленки или экссудаты , содержащие белок, которые в некоторой степени помогают бактериям прикрепляться к тканям хозяина, или в некоторой степени физически защищают бактерии или препятствуют проникновению таких веществ, как антибиотики, вводимые с целью их контакта с бактериями. Соответственно, протеолитические ферменты были опробованы в сочетании с антибиотиками. Так, сообщалось, что Serratia sp. Протеаза Е-15 (также известная как серратиопептидаза ; P07268 ) ^{[ 13 ]} оказался эффективным для ликвидации инфекции, вызванной биопленкообразующими бактериями, на экспериментальной модели животных (которая включала проведение экспериментальной операции на конечностях у крыс с одновременным экспериментальным введением стафилококковой инфекции). Авторы считают, что «антибиопленочные свойства фермента могут повысить эффективность антибиотиков при лечении стафилококковых инфекций». ^{[ 2 ]}

Сообщалось также, что тот же фермент при одновременном использовании с антибиотиком увеличивает концентрацию антибиотика в целевом участке. ^{[ 14 ]}

Применение протеазы для ферментной терапии

Протеаза также может найти медицинское применение. Это один из ферментов Соллпуры (Липротамазы) , заместительной ферментной терапии поджелудочной железы (PERT). Он способствует расщеплению белков на аминокислоты и полипептиды . ^{[ 15 ]}

Применение протеаз на основе противовоспалительной активности

Бромелайн — это протеаза, обычно получаемая из ткани стебля ананаса, которая используется в медицине из-за ее противовоспалительного действия (см. «Бромелайн — медицинское применение »).

Протеаза Serratia E-15 (также известная как серратиопептидаза) ^{[ 13 ]} или серрапептидаза ^{[ 16 ]}) — еще одна протеаза, предложенная в качестве противовоспалительного средства. ^{[ 17 ]} Недавно сообщалось о противовоспалительном действии этой протеазы. ^{[ 18 ]} и этот материал нашел некоторое применение в альтернативной или дополнительной медицине. С другой стороны, похоже, что нет положительных результатов клинических испытаний этого материала, которые были бы необходимы для получения разрешения регулирующих органов на контролируемое фармацевтическое использование. ^{[ 19 ]}

См. также

Наттокиназа

Ссылки

^ См . Тканевой активатор плазминогена и терапия личинками .
^ Перейти обратно: ^а ^б Меджикоглу М., Сайги Б., Йылдырым Ю., Карадаг-Сайги Е., Рамадан С.С., Эсеменли Т. (июнь 2006 г.). «Эффект протеолитического фермента серратиопептидазы при лечении экспериментальной инфекции, связанной с имплантатом». Журнал костной и суставной хирургии. Американский том . 88 (6): 1208–14. дои : 10.2106/JBJS.E.00007 . ПМИД 16757752 .
^ Примеры включают протеазу Serratia E-15 ( серратиопептидаза ) (см. также отдельные ссылки в этом списке); Вобэнзим (смесь бромелаина и папаина ); и терапия личинок .
^ «Зигрис (дротрекогин альфа (активированный)) следует отменить из-за отсутствия эффективности» . Пресс-релиз . Лондон, Великобритания: Европейское агентство лекарственных средств. 25 октября 2011 года. Архивировано из оригинала 28 октября 2011 года . Проверено 26 октября 2011 г.
^ «Лилли снимает с рынков Ксигрис после того, как исследование препарата против сепсиса не помогло — Businessweek» . www.businessweek.com . Архивировано из оригинала 29 октября 2011 г.
^ Ривера-Бу В.Л., Кабанас Х.Г., Вильянуэва С.Е. (20 ноября 2008 г.). «Тромболитическая терапия» . Медскейп .
^ Уордлоу Дж.М., Мюррей В., Бердж 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 . ПМК 3386494 . ПМИД 22632907 .
^ Хао З, Лю М, Адвокат С, Уордлоу Дж. М., Линь С., Чжао X (март 2012 г.). «Средства, разрушающие фибриноген, при остром ишемическом инсульте». Кокрейновская база данных систематических обзоров (3): CD000091. дои : 10.1002/14651858.CD000091.pub2 . ПМИД 22419274 .
^ Яакоби, Тали; Рот, Далит; Чен, Йорам; Фриман, Амихай (июль 2007 г.). «Потоковая передача растворов протеолитических ферментов для обработки ран: технико-экономическое обоснование» . Раны . 19 (7).
^ Класен HJ (май 2000 г.). «Обзор безоперационного удаления некротических тканей ожоговых ран». Бернс . 26 (3): 207–22. дои : 10.1016/S0305-4179(99)00117-5 . ПМИД 10741585 .
^ См. статью Терапия личинками - Правила и цитируемые в ней ссылки.
^ Римс М.К., Кристенсен С., Люс Э.А. (октябрь 1988 г.). «Использование личинок при обработке ран». Анналы пластической хирургии . 21 (4): 388–91. дои : 10.1097/00000637-198810000-00017 . ПМИД 3232928 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Протеаза Serratia E-15, также известная как серратиопептидаза, впервые полученная в конце 1960-х годов, получена из Serratia sp. E-15, выделенный из тутового шелкопряда Bombyx mori L. (кишечник) и депонированный в Американской коллекции типовых культур как штамм ATCC 21074 (для получения информации введите 21074 на странице поиска ATCC/LGC ). В ATCC микроорганизм альтернативно называется Serratia marcescens Bizio. Получение и некоторые применения протеазы описаны в патенте США 3792160 , выданном 12 февраля 1974 г.: М. Isono и др., « Способ лечения воспаления и композиции 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.
^ Окумура Х., Ватанабэ Р., Котоура Ю., Накане Ю., Тангику О. (март 1977 г.). «[Эффекты протеолитико-ферментного препарата, применяемого одновременно с антибиотиком при костно-суставных инфекциях (перевод автора)]». Японский журнал антибиотиков (на японском языке). 30 (3): 223–7. ПМИД 853579 .
^ "Anthera Pharmaceuticals - Соллпура". Anthera Pharmaceuticals - Соллпура. Нп и Интернет. 21 июля 2015 г. < http://www.anthera.com/pipeline/science/sollpura.html Архивировано 18 июля 2015 г. в Wayback Machine >.
^ «Серратиопептидаза и ее эффективность» . Серрапептаза.org . Проверено 4 февраля 2015 г.
^ См. патент США 3792160, выданный 12 февраля 1974 г.: M Isono и др., « 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.
^ 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 языке). 107 (4): 67–8, 71–2. ПМИД 2647603 .
^ « Серратиопептидаза - поиск доказательств », статья доступна в Bandolier (интернет-журнал) .

[1] См . Тканевой активатор плазминогена и терапия личинками .

[Mecikoglu_2006-2] Перейти обратно: ^а ^б Меджикоглу М., Сайги Б., Йылдырым Ю., Карадаг-Сайги Е., Рамадан С.С., Эсеменли Т. (июнь 2006 г.). «Эффект протеолитического фермента серратиопептидазы при лечении экспериментальной инфекции, связанной с имплантатом». Журнал костной и суставной хирургии. Американский том . 88 (6): 1208–14. дои : 10.2106/JBJS.E.00007 . ПМИД 16757752 .

[3] Примеры включают протеазу Serratia E-15 ( серратиопептидаза ) (см. также отдельные ссылки в этом списке); Вобэнзим (смесь бромелаина и папаина ); и терапия личинок .

[4] «Зигрис (дротрекогин альфа (активированный)) следует отменить из-за отсутствия эффективности» . Пресс-релиз . Лондон, Великобритания: Европейское агентство лекарственных средств. 25 октября 2011 года. Архивировано из оригинала 28 октября 2011 года . Проверено 26 октября 2011 г.

[5] «Лилли снимает с рынков Ксигрис после того, как исследование препарата против сепсиса не помогло — Businessweek» . www.businessweek.com . Архивировано из оригинала 29 октября 2011 г.

[Rivera-Bou-6] Ривера-Бу В.Л., Кабанас Х.Г., Вильянуэва С.Е. (20 ноября 2008 г.). «Тромболитическая терапия» . Медскейп .

[pmid22632907-7] Уордлоу Дж.М., Мюррей В., Бердж 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 . ПМК 3386494 . ПМИД 22632907 .

[Cochrane2012-8] Хао З, Лю М, Адвокат С, Уордлоу Дж. М., Линь С., Чжао X (март 2012 г.). «Средства, разрушающие фибриноген, при остром ишемическом инсульте». Кокрейновская база данных систематических обзоров (3): CD000091. дои : 10.1002/14651858.CD000091.pub2 . ПМИД 22419274 .

[9] Яакоби, Тали; Рот, Далит; Чен, Йорам; Фриман, Амихай (июль 2007 г.). «Потоковая передача растворов протеолитических ферментов для обработки ран: технико-экономическое обоснование» . Раны . 19 (7).

[10] Класен HJ (май 2000 г.). «Обзор безоперационного удаления некротических тканей ожоговых ран». Бернс . 26 (3): 207–22. дои : 10.1016/S0305-4179(99)00117-5 . ПМИД 10741585 .

[11] См. статью Терапия личинками - Правила и цитируемые в ней ссылки.

[12] Римс М.К., Кристенсен С., Люс Э.А. (октябрь 1988 г.). «Использование личинок при обработке ран». Анналы пластической хирургии . 21 (4): 388–91. дои : 10.1097/00000637-198810000-00017 . ПМИД 3232928 .

[ATCC21074-13] Перейти обратно: ^а ^б Протеаза Serratia E-15, также известная как серратиопептидаза, впервые полученная в конце 1960-х годов, получена из Serratia sp. E-15, выделенный из тутового шелкопряда Bombyx mori L. (кишечник) и депонированный в Американской коллекции типовых культур как штамм ATCC 21074 (для получения информации введите 21074 на странице поиска ATCC/LGC ). В ATCC микроорганизм альтернативно называется Serratia marcescens Bizio. Получение и некоторые применения протеазы описаны в патенте США 3792160 , выданном 12 февраля 1974 г.: М. Isono и др., « Способ лечения воспаления и композиции 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., Котоура Ю., Накане Ю., Тангику О. (март 1977 г.). «[Эффекты протеолитико-ферментного препарата, применяемого одновременно с антибиотиком при костно-суставных инфекциях (перевод автора)]». Японский журнал антибиотиков (на японском языке). 30 (3): 223–7. ПМИД 853579 .

[15] "Anthera Pharmaceuticals - Соллпура". Anthera Pharmaceuticals - Соллпура. Нп и Интернет. 21 июля 2015 г. < http://www.anthera.com/pipeline/science/sollpura.html Архивировано 18 июля 2015 г. в Wayback Machine >.

[16] «Серратиопептидаза и ее эффективность» . Серрапептаза.org . Проверено 4 февраля 2015 г.

[17] См. патент США 3792160, выданный 12 февраля 1974 г.: M Isono и др., « 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.

[pmid2647603-18] 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 языке). 107 (4): 67–8, 71–2. ПМИД 2647603 .

[19] « Серратиопептидаза - поиск доказательств », статья доступна в Bandolier (интернет-журнал) .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

v т и Ферменты
Activity	Active site Binding site Catalytic triad Oxyanion hole Enzyme promiscuity Diffusion-limited enzyme Cofactor Enzyme catalysis
Regulation	Allosteric regulation Cooperativity Enzyme inhibitor Enzyme activator
Classification	EC number Enzyme superfamily Enzyme family List of enzymes
Kinetics	Enzyme kinetics Eadie–Hofstee diagram Hanes–Woolf plot Lineweaver–Burk plot Michaelis–Menten kinetics
Types	EC1 Oxidoreductases (list) EC2 Transferases (list) EC3 Hydrolases (list) EC4 Lyases (list) EC5 Isomerases (list) EC6 Ligases (list) EC7 Translocases (list)