Proteazy (zastosowania medyczne i pokrewne)
Proteazy (czasami określane również jako enzymy proteolityczne lub peptydazy ) są w użyciu lub zostały zaproponowane lub wypróbowane do wielu celów związanych z medycyną lub chirurgią. Niektóre preparaty zawierające proteazę przeszły pomyślnie badania kliniczne i posiadają zezwolenie regulacyjne; a niektóre dalsze wykazały najwyraźniej przydatne efekty w eksperymentalnych badaniach medycznych. Proteazy były również wykorzystywane przez zwolenników terapii alternatywnych lub identyfikowane w materiałach medycyny tradycyjnej lub ludowej. Proteaza serynowa pochodzenia ludzkiego, aktywowane białko C , został wyprodukowany w postaci rekombinowanej i sprzedawany jako Drotrecogin alfa (znany również jako Xigris (TM)) i dopuszczony do intensywnego leczenia ciężkiej sepsy. Został dobrowolnie wycofany przez producenta w 2011 roku po wykazaniu nieskuteczności.
Niektóre z tych zastosowań opierają się bezpośrednio na aktywności proteolitycznej, inne opierają się na obserwacjach aktywności przeciwzapalnej.
Zastosowania medyczne i chirurgiczne
Leczenie zakrzepów krwi w udarze niedokrwiennym
Tkankowy aktywator plazminogenu (TPA) to proteaza serynowa występująca u zwierząt, w tym u ludzi. Identyczny z ludzkim TPA (wytwarzany na skalę przemysłową przez genetycznie rekombinowane mikroorganizmy) ma ustalone zastosowanie medyczne w leczeniu udaru niedokrwiennego mózgu: poprzez swoje działanie proteolityczne umożliwia działanie innego enzymu (plazminy), który rozkłada białko (fibrynę) skrzepów krwi .
Venombinę A z jadu węża stosowano w stokesach w celu zubożenia fibrynogenu poprzez utworzenie bardzo słabych skrzepów, które można łatwo rozpuścić. Dostępne dowody nie potwierdzają żadnych korzyści z takiego użycia.
Oczyszczenie rany
Oczyszczanie polega na usunięciu martwej lub uszkodzonej tkanki z rany w celu ułatwienia gojenia. Większość usuwanych zanieczyszczeń ma charakter białkowy i w tym celu zastosowano enzymy proteolityczne.
Papaina to proteaza otrzymywana z lateksu owoców drzewa papai. Był on używany (bez przepisów) do oczyszczania ran przez wiele lat, ale w USA w 2008 roku został objęty przepisami amerykańskiej Agencji ds. Żywności i Leków i w tym celu wycofany ze sprzedaży po raportach o skutkach ubocznych. Z drugiej strony w ostatnich badaniach badano nowe sposoby podawania papainy w celu oczyszczenia ran.
Papainę, jak również inne proteazy, w tym bromelainę , kolagenazę, trypsynę i termolizynę, również wypróbowano lub zastosowano zgodnie z innymi doniesieniami na temat stosowania proteaz do oczyszczania ran i oparzeń bez uszkadzania zdrowych tkanek.
Terapia robakami w celu oczyszczenia ran jest tradycyjną terapią, która została w ostatnich latach zatwierdzona przez FDA. Stwierdzono, że robaki wytwarzają enzymy proteolityczne, które biorą udział w procesie oczyszczania.
Zastosowania proteaz wspomagających antybiotykoterapię
Niektóre bakterie chorobotwórcze wytwarzają biofilmy lub wydzieliny zawierające białko, które w pewnym stopniu pomagają bakteriom przylegać do tkanki żywiciela, w pewnym stopniu fizycznie osłaniają bakterie lub utrudniają penetrację substancji, takich jak antybiotyki podawane w celu kontaktu z bakteriami. W związku z tym wypróbowano enzymy proteolityczne w połączeniu z antybiotykami. W związku z tym stwierdzono, że Serratia sp. Proteaza E-15 (znana również jako serratiopeptidase ; ) był skuteczny w zwalczaniu infekcji wywołanych przez bakterie tworzące biofilm w doświadczalnym modelu zwierzęcym (co obejmowało przeprowadzenie eksperymentalnej operacji kończyn na szczurach, z jednoczesnym eksperymentalnym wprowadzeniem infekcji Staphylococcus). Autorzy uznali, że „właściwości enzymu przeciwbiofilmowe mogą zwiększać skuteczność antybiotyków w leczeniu infekcji gronkowcowych”.
Stwierdzono, że ten sam enzym, stosowany jednocześnie z antybiotykiem, zwiększa stężenie antybiotyku w miejscu docelowym.
Zastosowanie proteazy w terapii enzymatycznej
Proteaza ma również zastosowanie medyczne. Jest jednym z enzymów Sollpury (liprotamazy) , enzymatycznej terapii zastępczej trzustki (PERT). Pomaga w rozkładzie białek na aminokwasy i polipeptydy .
Zastosowania proteazy oparte na działaniu przeciwzapalnym
Bromelaina jest proteazą zwykle otrzymywaną z tkanki łodygi ananasa, stosowaną w medycynie ze względu na jej działanie przeciwzapalne (patrz Bromelaina – zastosowania medyczne ).
Proteaza Serratia E-15 (znana również jako serratiopeptidase lub serrapeptidase) to kolejna proteaza zaproponowana jako środek przeciwzapalny. Niedawno ponownie donoszono o działaniu przeciwzapalnym tej proteazy, a materiał ten znalazł zastosowanie w medycynie alternatywnej lub komplementarnej. Z drugiej strony nie wydaje się, aby istniały pozytywne wyniki badań klinicznych tego materiału, które byłyby potrzebne do uzyskania zgody organów regulacyjnych na kontrolowane zastosowania farmaceutyczne.