• Obţinerea proteinelor terapeutice = una din cele mai importante direcţii de dezvoltare a biotehnologiei moderne.
• În principiu, utilizarea în terapie a proteinelor se impune în cazurile în care este necesară asigurarea unui grad înalt de specificitate a interacţiunii cu ţinta, deseori cuplată cu necesitatea unei activităţi biocatalitice la un nivel care nu poate fi atins de molecule sintetizate chimic.
Prezentare generala
• L-asparaginaza = exemplu foarte elocvent referitor la avantajele şi limitele aplicării proteinelor în terapia umană.
• Scurt istoric:
- în urmă cu aproximativ 50 de ani s-a observat inhibarea limfoamelor murinice prin injectare cu ser de cobai;
- 10 ani mai târziu s-a dovedit că L-asparaginaza izolată din serul de cobai este factorul activ, responsabil de efectul antitumoral al acestuia;
- în 1967 s-au efectuat primele teste clinice preliminare care au demonstrat importanţa L-asparaginazei în tratamentul leucemiei limfoblastice acute (ALL).
- de atunci şi până în prezent L-asparaginaza a rămas în atenţia cercetătorilor, încercându-se obţinerea acestei enzime într-un grad de puritate cât mai avansat, compatibil cu utilizarea acesteia în chimioterapia anumitor forme de leucemie.
Mecanism de actiune
• Eficienţa tratamentului cu L-asparaginază rezultă din depleţia rapidă şi completă a L-asparaginei din circulaţie, fapt datorat proprietăţii enzimei de a hidroliza L-asparagina la acid L-aspartic şi amoniac.
• Depleţia L-asparaginei circulante are ca urmare inhibarea sintezei proteice la nivelul celulelor maligne, în special al celor limfoide, care sunt incapabile de a-şi sitetiza singure acest aminoacid, fiind dependente de L-asparagina exogenă.
Proprietăţi fizico-chimice şi biochimice ale L-asparaginazei
• L-asparginaza = enzima din clasa hidrolazelor, subclasa amidohidrolazelor, ce catalizează hidroliza grupei amida din structura L-asparginei, care astfel se transforma în acid L-aspartic şi amoniac.
• Masa moleculară: 141.000 daltoni
• Compoziţie: tetramer
• Constanta Michaelis: KM = 1,25 x 10-5
• Punct izoelectric: pH = 4,9
• Specificitate: enzima purificată prezintă 2-4 % activitate faţă de glutamină şi faţă de D-asparagină, raportat la acţiunea sa faţă de derivaţi sau analogi ai L-asparaginei.
• Inhibitori: 5-diazo-4-oxo-L-norvalina (DONV); acest compus este şi un substrat alternativ pentru enzimă.
Tehnologii de obtinere a L-asparaginazei
• L-asparaginaza este un agent antineoplazic utilizat în mod curent în tratamentul leucemiilor limfoblastice acute (ALL), mai des pediatrie.
• Specificul acţiunii terapeutice a L-asparaginazei utilizate în medicaţii complexe impune un grad avansat de puritate a enzimei, ca principiu activ din forme farmaceutice injectabile, grad de puritate care se exprima prin activitatea enzimatică specifică, dar şi prin lipsa pirogenilor şi a antigenilor.
• Utilizarea terapeutica a acestei enzime de impune atât conducerea adecvată a procesului de biosinteză cât şi aplicarea unor metode eficiente de izolare şi purificare a enzimei native.
Factori ce influenţează biosinteza microbiana a L-asparaginazei
• Printre factorii importanţi care influenţează procesul de biosinteză a L-asparaginazei se numară:
- tulpina microbiana
- temperatura
- pH-ul
- transferul de oxigen
- compozitia mediului de cultura
- stadiul de creştere microbiana
Tulpini microbiene producatoare de L-asparaginaza
• Bacterii: E. coli, Erwinia carotovora, Erwinia chrysantemi, Erwinia aroideae, Bacillus subtilis, Bacillus circulans, Bacillus licheniformis, Wolinella succinogenes, Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiela aerogenes, Seratia sp.
• Fungi: Cladosporium cladosporoides
• Drojdii: Saccharomyces cerevisiae
Seminar obtinere L-asparaginaza
Documentul este oferit gratuit,
trebuie doar să te autentifici in contul tău.