Asparaginas - Asparaginase

Asparaginas
3eca.jpg
Kliniska data
Handelsnamn Elspar, Spectrila, Rylaze, andra
Andra namn crisantaspase, colaspase, asparaginase erwinia chrysanthemi (rekombinant) -rywn
AHFS / Drugs.com Monografi
MedlinePlus a682046
Licensdata
graviditet
kategori
Vägar
administrering		 Intramuskulärt (IM), intravenöst (IV)
ATC -kod
Rättslig status
Rättslig status
Farmakokinetiska data
Eliminering halveringstid 39-49 timmar (IM), 8-30 timmar (IV)
Identifierare
  • E. coli L-asparagin amidohydrolas
CAS-nummer
IUPHAR/BPS
DrugBank
ChemSpider
UNII
KEGG
CompTox Dashboard ( EPA )
ECHA InfoCard 100.029.774 Redigera detta på Wikidata
Kemiska och fysiska data
Formel C 1377 H 2208 N 382 O 442 S 17
Molmassa 31 732 0,06  g · mol −1
 ☒NkontrolleraY (vad är detta?) (verifiera)  

Asparaginas är ett enzym som används som läkemedel och vid livsmedelsproduktion . Som medicin används L-asparaginas för att behandla akut lymfoblastisk leukemi (ALL). Det ges genom injektion i en ven , muskel eller under huden . En pegylerad version finns också. Vid livsmedelsproduktion används det för att minska akrylamid .

Vanliga biverkningar vid injektion inkluderar allergiska reaktioner , pankreatit , blodproppar, högt blodsocker, njurproblem och leversvikt . Användning under graviditet kan skada barnet. Som livsmedel är det allmänt erkänt som säkert . Asparaginas fungerar genom att bryta ner aminosyran som kallas asparagin utan vilken cancercellerna inte kan göra protein .

De vanligaste biverkningarna av asparaginas erwinia chrysanthemi (rekombinant) -röna inkluderar onormala levertester, illamående, muskuloskeletala smärta, trötthet, infektion, huvudvärk, pyrexi, läkemedelsöverkänslighet, febril neutropeni, minskad aptit, stomatit, blödning och hyperglykemi.

Asparaginas godkändes för medicinsk användning i USA 1978. Det finns på Världshälsoorganisationens lista över viktiga läkemedel . Den är ofta gjord av Escherichia coli ( E. coli ) eller Erwinia chrysanthemi .

Användningsområden

Asparaginaser kan användas för olika industriella och farmaceutiska ändamål.

Medicinsk

E. coli -stammar är den huvudsakliga källan till medicinsk asparaginas. Märkesformuleringar (med olika kemiska och farmakologiska egenskaper) tillgängliga 1998 inkluderar Asparaginase Medac, Ciderolase och Oncaspar. (Crasnitin har avbrutits.) Spectrila är ett rekombinant E. coli -asparaginas.

Asparaginas producerat av Dickeya dadantii (tidigare kallat Erwinia chrysanthemi ) är istället känt som crisantaspase ( BAN ) och är tillgängligt i Storbritannien under varumärket Erwinase.

En av de E. coli -asparaginaser som marknadsförs under varumärket Elspar för behandling av akut lymfoblastisk leukemi (ALL) används också i vissa mastcellstumörprotokoll .

Den 30 juni 2021 godkände US Food and Drug Administration (FDA) asparaginase erwinia chrysanthemi (rekombinant) -rywn) som en komponent i en kemoterapeutisk behandling med flera medel för behandling av akut lymfoblastisk leukemi (ALL) och lymfoblastiskt lymfom (LBL) hos personer i en månad eller äldre som har utvecklat överkänslighet mot E. coli -härledd asparaginas. FDA beviljade ansökan om asparaginase erwinia chrysanthemi (rekombinant) -rywn fast track och särläkemedelsbeteckningar .

Livsmedelsframställning

Den vanligaste användningen av asparaginaser är som bearbetningshjälpmedel vid tillverkning av livsmedel. Asparaginaser används som livsmedelsbearbetningshjälpmedel för att minska bildandet av akrylamid , ett misstänkt cancerframkallande ämne , i stärkelsehaltiga livsmedelsprodukter som snacks, kex och stekt potatis. Förbehandling av potatisskivor med asparaginas före stekning reducerade akrylamidinnehållet i de bearbetade chipsen till 81% jämfört med obehandlad kontroll. Asparaginaser marknadsförs under varumärkena Acrylaway och Preventase.

Bieffekter

Huvud biverkningen är en allergisk eller överkänslighetsreaktion; anafylaksi är en möjlighet. Dessutom kan det också associeras med en koagulopati eftersom det minskar proteinsyntesen, inklusive syntes av koagulationsfaktorer (t.ex. progressiv isolerad minskning av fibrinogen ) och antikoagulerande faktor (i allmänhet antitrombin III; ibland även protein C & S ), vilket leder till blödning eller trombotiska händelser som stroke. Benmärgsundertryckning är vanligt men endast mild till måttlig, uppnår sällan klinisk betydelse och terapeutiska konsekvenser krävs sällan.

Andra vanliga biverkningar inkluderar pankreatit . Dessa biverkningar hänför sig främst till den dubbla aktiviteten av L.Asparaginase eftersom det också kan hydrolysera L. glutamin till glutaminsyra och ammoniak.

Handlingsmekanism

Som hjälpmedel för livsmedelsbearbetning

Akrylamid bildas ofta vid tillagning av stärkelsehaltiga livsmedel. Under upphettning av aminosyran asparagin , naturligt i stärkelserika livsmedel, undergår en process som kallas Maillard-reaktionen , som är ansvarig för att ge bakade eller stekt mat deras brun färg, skorpa, och rostat smak. Misstänkta cancerframkallande ämnen, såsom akrylamid och några heterocykliska aminer, genereras också i Maillard -reaktionen. Genom att tillsätta asparaginas innan du bakar eller steker maten omvandlas asparagin till en annan vanlig aminosyra, asparaginsyra och ammonium . Som ett resultat kan asparagin inte delta i Maillard -reaktionen, och därför minskar bildningen av akrylamid betydligt. Komplett avlägsnande av akrylamid är förmodligen inte möjligt på grund av andra, mindre asparaginoberoende bildningsvägar.

Som hjälpmedel för livsmedelsbearbetning kan asparaginaser effektivt minska halten av akrylamid i en mängd stärkelsehaltiga livsmedel utan att ändra slutproduktens smak och utseende. Förbehandling av potatisskivor med asparaginas före stekning reducerade akrylamidinnehållet i de bearbetade chipsen till 81% jämfört med obehandlad kontroll.

Som ett läkemedel

Motivet bakom asparaginas är att det drar nytta av det faktum att akuta lymfoblastiska leukemiceller och några andra misstänkta tumörceller inte kan syntetisera den icke-essentiella aminosyran asparagin, medan normala celler kan skapa sin egen asparagin; så kräver leukemiska celler stor mängd asparagin. Dessa leukemiska celler är beroende av cirkulerande asparagin. Asparaginas katalyserar emellertid omvandlingen av L -asparagin till asparaginsyra och ammoniak . Detta berövar den leukemiska cellen cirkulerande asparagin, vilket leder till celldöd .

Enzymreglering

Typ I L-asparaginasprotein kan använda morfeinmodellen för allosterisk reglering .

Kosta

Normalt asparaginas kostar mindre än dess pegylerade version, pegaspargas . Men eftersom det inte stannar så länge i kroppen måste injektionerna vara mer frekventa, vilket resulterar i att den totala behandlingskostnaden kan vara lägre för den pegylerade versionen.

Historia

Upptäckten och utvecklingen av asparaginas som ett anti-cancerdrog började i 1953, när forskare först observerat att lymfom i råtta och möss tillbakabildades efter behandling med marsvinsserum . Senare upptäckte man att det inte är själva serumet som framkallar tumörregressionen, utan snarare enzymet asparaginas.

Efter att forskare jämfört olika sorters asparaginaser visade sig den som härrör från Escherichia coli och Erwinia chrysanthemi ha den bästa cancerförmågan. E. coli har därigenom blivit huvudkällan till asparaginas på grund av faktorn att det också är lätt att producera i stor mängd.

Samhälle och kultur

Namn

Crisantaspase är British Approved Name (BAN) för asparaginas som erhållits från Erwinia chrysanthemi . Colaspase är BAN för asparaginas erhållet från Escherichia coli . Den USA Antagen namn av crisantaspase är asparaginas Erwinia chrysanthemi . Elspar, Kidrolase, Leunase och Spectrila är varumärken för colaspase, medan Erwinase och Erwinaze är varumärken för crisantaspase. Den pegylerade versionen av colaspase kallas pegaspargase . Oncaspar är varumärket pegaspargase.

Referenser

externa länkar