Журнал фармации и фармацевтических исследований Открытый доступ

Абстрактный

Биоразведка и рациональная разработка новой L-аспарагиназы для создания лучшего биофармацевтического препарата для лечения рака крови

Сказки А. Коста-Сильва, М. М. Коста, Г. С. Агамес-Монтальво, А Пессоа и Г. Монтейру

Введение : L-аспарагиназа (EC3.5.1.1), вырабатываемая бактериями, используется при лечении острого лимфоцитарного лейкоза (ОЛЛ). Однако при использовании бактериальной L-ASNase во время лечения ОЛЛ было зарегистрировано бесчисленное множество побочных эффектов. Другие недостатки, связанные с лечением прокариотической L-аспарагиназой, включают реакции гиперчувствительности, низкую термостабильность, деградацию человеческих протеаз и быстрое выведение.

Цели : Для преодоления этих недостатков были использованы некоторые методы, такие как биоразведка эукариотических источников или модификация коммерческой бактериальной L-аспарагиназы с помощью направленного мутагенеза. Для поиска эукариотических источников L-ASNase в этом исследовании использовались 20 нитчатых грибов, которые были выделены из микробиома медузы Olindias sambaquiensis.

Результаты : Шесть образцов грибов, выделенных из щупалец медуз (коричневые структуры у медуз, ответственные за выработку токсинов), показали выработку L-аспарагиназы в процессе глубинной ферментации. Самая высокая активность была показана штаммом OS02 с 2,7 ед./г. Этот штамм был выбран для оптимизации выработки L-аспарагиназы с помощью центрального композитного дизайна методологии поверхности отклика. Для максимальной выработки фермента (11,45 ед./г) наилучшим условием была модифицированная среда Чапека-Докса, дополненная L-аспарагином и отрегулированная до pH 7,4 при 32,5 C и 190 об/мин.

Выводы : Что касается белковой инженерии коммерческой бактериальной L-аспарагиназы, мы использовали направленный мутагенез для получения резистентности к протеазе L-аспарагиназы: новый вариант L-аспарагиназы Escherichia coli (EcAII), тройной мутант. Предварительные результаты показали, что мутантный фермент был экспрессирован в E. coli BL21 (DE3) и сохранил исходную активность L-аспарагиназы. Эти протеоформы L-аспарагиназы могут быть альтернативными биофармацевтическими препаратами с потенциалом дальнейшего улучшения результатов лечения ОЛЛ.