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Proteasas (usos médicos y relacionados)

Las proteasas (también denominadas a veces enzimas proteolíticas o peptidasas ) se utilizan, o se han propuesto o probado, para diversos fines relacionados con la medicina o la cirugía. Algunas preparaciones que contienen proteasa se han sometido a ensayos clínicos exitosos y cuentan con autorización regulatoria; [1] y algunos más han demostrado efectos aparentemente útiles en estudios médicos experimentales. [2] Las proteasas también han sido utilizadas por los defensores de terapias alternativas, o identificadas en materiales de la medicina tradicional o popular. [3] Se produjo una serina proteasa de origen humano, la proteína C activada, en forma recombinante y se comercializó como Drotrecogina alfa (también conocida como Xigris (TM)) y se autorizó para el tratamiento de cuidados intensivos de la sepsis grave. El fabricante lo retiró voluntariamente en 2011 después de demostrar que era ineficaz. [4] [5]

Algunos de estos usos dependen directamente de la actividad proteolítica; otros se basan en observaciones de la actividad antiinflamatoria.

Aplicaciones médicas y quirúrgicas.

Tratamiento de los coágulos de sangre en el accidente cerebrovascular isquémico.

El activador tisular del plasminógeno (TPA) es una serina proteasa que se encuentra en animales, incluidos los humanos. El TPA idéntico al humano (producido industrialmente por microorganismos genéticamente recombinantes) tiene un uso médico establecido en el tratamiento del accidente cerebrovascular isquémico: por su actividad proteolítica permite la acción de otra enzima (plasmina), que descompone la proteína (fibrina) de los coágulos sanguíneos. . [6] [7]

La venenobina A del veneno de serpiente se utilizó en avivamientos para agotar el fibrinógeno formando coágulos muy débiles que se pueden disolver fácilmente. La evidencia disponible no respalda ningún beneficio en dicho uso. [8]

Desbridamiento de heridas

El desbridamiento implica la eliminación de tejido muerto o dañado de las heridas para ayudar a la curación. Gran parte de los residuos que deben eliminarse son proteicos y se han aplicado enzimas proteolíticas para este fin.

La papaína es una proteasa que se obtiene del látex del fruto del árbol de papaya. Se ha utilizado (sin regulación) para el desbridamiento de heridas durante muchos años, pero en los EE. UU. en 2008 la Administración de Alimentos y Medicamentos de los EE. UU . lo reglamentó y lo retiró de la venta para este propósito, luego de informes de efectos adversos. Por otro lado, investigaciones recientes han estado explorando nuevas formas de administrar papaína para el desbridamiento de heridas. [9]

La papaína y otras proteasas, incluidas la bromelina , la colagenasa, la tripsina y la termolisina, también se han probado o utilizado según otros informes sobre el uso de proteasas para el desbridamiento de heridas y quemaduras sin dañar el tejido sano. [10]

La terapia con gusanos para el desbridamiento de heridas es una terapia tradicional que fue aprobada en los últimos años por la FDA. [11] Se ha identificado que los gusanos producen enzimas proteolíticas que participan en el proceso de desbridamiento. [12]

Aplicaciones de las proteasas auxiliares de la terapia antibiótica.

Algunas bacterias patógenas producen biopelículas o exudados que contienen proteínas, que en cierto grado ayudan a las bacterias a adherirse al tejido del huésped, o en cierto grado protegen físicamente a las bacterias o dificultan la penetración de sustancias como los antibióticos administrados con la intención de que entren en contacto con las bacterias. Por consiguiente, se han probado enzimas proteolíticas junto con antibióticos. Así, se ha informado que Serratia sp. La proteasa E-15 (también conocida como serratiopeptidasa ; P07268 ) [13] fue eficaz para erradicar la infección causada por bacterias formadoras de biopelículas en un modelo animal experimental (que implicó la realización de cirugía experimental de extremidades en ratas, al mismo tiempo que se introducía experimentalmente la infección por estafilococos). ). Los autores consideraron que "la propiedad antibiopelícula de la enzima puede mejorar la eficacia de los antibióticos en el tratamiento de infecciones estafilocócicas". [2]

También se informó que la misma enzima, cuando se usa concomitantemente con un antibiótico, aumenta la concentración del antibiótico en el sitio objetivo. [14]

Aplicaciones de la proteasa para la terapia enzimática.

La proteasa también tiene aplicaciones médicas. Es una de las enzimas de Sollpura (liprotamasa) , una terapia de reemplazo de enzimas pancreáticas (PERT). Ayuda en la descomposición de proteínas en aminoácidos y polipéptidos . [15]

Aplicaciones de la proteasa basadas en actividad antiinflamatoria.

La bromelina es una proteasa que generalmente se obtiene del tejido del tallo de la piña y que se ha utilizado médicamente por sus efectos antiinflamatorios (ver Bromelaína - usos médicos ).

La proteasa Serratia E-15 (también conocida como serratiopeptidasa [13] o serrapeptidasa [16] ) es otra proteasa que se ha propuesto como agente antiinflamatorio. [17] Los efectos antiinflamatorios de esta proteasa se han informado nuevamente más recientemente, [18] y el material ha tenido algún uso en medicina alternativa o complementaria. Por otro lado, no parece que haya resultados positivos de ensayos clínicos para este material del tipo que sería necesario para obtener la aprobación regulatoria para usos farmacéuticos controlados. [19]

Ver también

Referencias

  1. ^ Ver Activador tisular del plasminógeno y Terapia con gusanos .
  2. ^ ab Mecikoglu M, Saygi B, Yildirim Y, Karadag-Saygi E, Ramadan SS, Esemenli T (junio de 2006). "El efecto de la enzima proteolítica serratiopeptidasa en el tratamiento de infecciones experimentales relacionadas con implantes". La Revista de Cirugía de Huesos y Articulaciones. Volumen americano . 88 (6): 1208–14. doi :10.2106/JBJS.E.00007. PMID  16757752.
  3. ^ Los ejemplos incluyen la proteasa Serratia E-15 ( serratiopeptidasa ) (véanse también las referencias separadas en esta lista); Wobenzym (una mezcla de bromelina y papaína ); y terapia con gusanos .
  4. ^ "Xigris (drotrecogina alfa (activada)) se retirará por falta de eficacia". Presione soltar . Londres, Reino Unido: Agencia Europea de Medicamentos. 25 de octubre de 2011. Archivado desde el original el 28 de octubre de 2011 . Consultado el 26 de octubre de 2011 .
  5. ^ "Lilly saca a Xigris de los mercados después de que fracasara el estudio sobre un fármaco para la sepsis - Businessweek". www.businessweek.com . Archivado desde el original el 29 de octubre de 2011.
  6. ^ Rivera-Bou WL, Cabañas JG, Villanueva SE (20 de noviembre de 2008). "Terapia trombolítica". Medscape .
  7. ^ Wardlaw JM, Murray V, Berge E, del Zoppo G, Sandercock P, Lindley RL, Cohen G (junio de 2012). "Activador del plasminógeno tisular recombinante para el accidente cerebrovascular isquémico agudo: una revisión sistemática y un metanálisis actualizados". Lanceta . 379 (9834): 2364–72. doi :10.1016/S0140-6736(12)60738-7. PMC 3386494 . PMID  22632907. 
  8. ^ Hao Z, Liu M, Counsell C, Wardlaw JM, Lin S, Zhao X (marzo de 2012). "Agentes que reducen el fibrinógeno para el accidente cerebrovascular isquémico agudo". La base de datos Cochrane de revisiones sistemáticas (3): CD000091. doi : 10.1002/14651858.CD000091.pub2. PMID  22419274.
  9. ^ Yaakobi, Tali; Roth, dalit; Chen, Yoram; Freeman, Amihay (julio de 2007). "Transmisión de soluciones de enzimas proteolíticas para el desbridamiento de heridas: un estudio de viabilidad". Heridas . 19 (7).
  10. ^ Klasen HJ (mayo de 2000). "Una revisión sobre la extirpación no quirúrgica del tejido necrótico de heridas por quemaduras". Quemaduras . 26 (3): 207–22. doi :10.1016/S0305-4179(99)00117-5. PMID  10741585.
  11. ^ Ver artículo Terapia con gusanos: regulación y referencias citadas en el mismo.
  12. ^ Reames MK, Christensen C, Luce EA (octubre de 1988). "El uso de gusanos en el desbridamiento de heridas". Anales de Cirugía Plástica . 21 (4): 388–91. doi :10.1097/00000637-198810000-00017. PMID  3232928.
  13. ^ ab La proteasa Serratia E-15, también conocida como serratiopeptidasa, preparada por primera vez a finales de la década de 1960, se obtiene de Serratia sp. E-15, que se aisló del gusano de seda Bombyx mori L. (intestino) y se depositó en la Colección Americana de Cultivos Tipo como cepa ATCC 21074 (ingrese 21074 en la página de búsqueda de ATCC/LGC para obtener información). Dentro de la ATCC, el microorganismo se denomina alternativamente Serratia marcescens Bizio. La preparación y algunos usos de la proteasa se describen en la patente estadounidense 3.792.160, expedida el 12 de febrero de 1974: M Isono, et al., para el método de tratamiento de la inflamación y su composición . El material también se describe en Miyata K, Maejima K, Tomoda K, Isono M (febrero de 1970). "Proteasa de Serratia: Parte I. Purificación y propiedades generales de la enzima". Química Agrícola y Biológica . 34 (2): 310–8.
  14. ^ Okumura H, Watanabe R, Kotoura Y, Nakane Y, Tangiku O (marzo de 1977). "[Efectos de una preparación de enzima proteolítica utilizada concomitantemente con un antibiótico en infecciones osteoarticulares (traducción del autor)]". La revista japonesa de antibióticos (en japonés). 30 (3): 223–7. PMID  853579.
  15. ^ "Anthera Pharmaceuticals - Sollpura". Anthera Pharmaceuticals - Sollpura. Np, nd Web. 21 de julio de 2015. <http://www.anthera.com/pipeline/science/sollpura.html Archivado el 18 de julio de 2015 en Wayback Machine >.
  16. ^ "Serratiopeptidasa y su eficacia". Serrapeptase.org . Consultado el 4 de febrero de 2015 .
  17. ^ Véase la patente de EE. UU. 3.792.160, expedida el 12 de febrero de 1974: M Isono, et al., para el método de tratamiento de la inflamación y su composición . El material también se describe en Miyata K, Maejima K, Tomoda K, Isono M (febrero de 1970). "Proteasa de Serratia: Parte I. Purificación y propiedades generales de la enzima". Química Agrícola y Biológica . 34 (2): 310–8.
  18. ^ Esch PM, Gerngross H, Fabian A (febrero de 1989). "[Reducción de la hinchazón posoperatoria. Medición objetiva de la hinchazón de la articulación superior del tobillo en el tratamiento con serrapeptasa: un estudio prospectivo]". Fortschritte der Medizin (en alemán). 107 (4): 67–8, 71–2. PMID  2647603.
  19. ^ "Serratiopeptidasa: encontrar la evidencia", artículo disponible en Bandolier (revista en línea) .