Orvosi Hetilap, 1969. augusztus (110. évfolyam, 31-35. szám)
1969-08-31 / 35. szám - ÖSSZEFOGLALÓ REFERÁTUM - Az L-asparaginase klinikai jelentőségéről
ÖsszefoglalóEFERATVM Szegedi Orvostudományi Egyetem, II. Belgyógyászati Klinika (igazgató: Földi Mihály dr.) Az L-asparaginase klinikai jelentőségéről Berikó Sándor dr. 1. Bevezetés Az utóbbi években tett megfigyelések szerint az L-asparaginase, amit tengerimalac szérumából és Escherichia coliból állítottak elő, gyógyító hatásúnak bizonyult egerek lymphomájában és emberek akut leukaemiájában. Ez az első adat, amely szerint egy enzim szelektív biokémiai hatás útján gátolni képes bizonyos daganatfajták növekedését, összefoglaló referátumomban az L-asparaginase hatásmechanizmusáról és klinikai jelentőségéről kívánok beszámolni. 2. Experimentális előzmények Clementi (16) 1922-ben írta le, hogy a tengerimalac széruma az L-asparagint bontja. Később a savó tumorgátló hatását annak L-asparaginase tartalmával hozták összefüggésbe. Kidd (25) figyelte meg, hogy a tengerimalac savója különböző egér-lymphomákat és patkány Murphy-féle lymphosarcomáját regressióra bírja. A C 3H egértörzs mammasarcomája és a 180 jelzésű fibrosarcoma a tengerimalac savó kezelésre nem reagált. Más állati savó és az emberi savó hatástalannak bizonyult. Broome (9, 10) tisztázta, hogy tengerimalac szérumban az L-asparaginase a tumorellenes faktor. Az enzimet újszülött állat savója nem tartalmazza, ő figyelte meg azt is, hogy az L-asparaginase érzékeny daganatsejtek szövetkultúrában asparaginsavat és asparagint igényelnek. Az L-asparaginaseval szemben rezisztens sejtek asparagin hozzáadása nélkül is képesek szaporodni (11). 3. Az L-asparaginase előfordulása és biológiája Az L-asparaginase enzimhatástani beosztás szerint L-asparagin amino-hydrolase, amely az asparagint asparaginsavra és ammóniákra bontja. Az L-asparagin minden állati sejtben megtalálható, a magasabbrendűek szintetizálni tudják és a táplálékkal bevitt asparagint a vizelettel kiürítik. Az asparagin növényi sejtek növekedési faktora. Lasparaginase kimutatható többféle baktériumban, így az Escherichia coli-ban, a Brucellában, a Mycobaktérium tuberculosis-ban, továbbá gombákban, valamint magasabbrendű növényekben. Asparaginaset kicsiny aktivitásban találtak az állatok belső szerveiben is (16), nagyobb mennyiségben van a növényevők (tengerimalac, ló) májában és a patkány, egér májában (20). Az asparaginase I. vízben oldható, sav- és hőérzékeny, az asparaginase II. is vízben oldható, de relatíve sav- és hőstabilis, és pyruvattal aktiválható (pH 8,0). Orv. Hetilap, 1969. 110. évf. 35. sz. L-asparaginaset egészséges C3H egerek májában mutatták ki (30), és feltűnően sok enzimet tartalmaz a tengerimalac savója és a préri nyúlé, az agouti-é (36). Ugyanezen állatok szérumában igen alacsony az L-asparagin szint. Egyéb állatok, tyúk, macska, kutya, sertés, juh, marha, ló, majom és nyúl széruma vagy semmi, vagy pedig rendkívül alacsony L-asparaginase aktivitással tűnik ki (44). Emberi szérumnak igen enyhe tumorgátló hatása van (21). A szérumban levő L-asparaginase képződési helye ismeretlen; a máj jöhet elsősorban szóba mint termelőhely. Lymphoma-ellenes hatással a tengerimalac-szérumból előállított L-asparaginase II. (36) és az Escherichia coliból előállított L-asparaginase rendelkezik (32). 4. L-asparaginase előállítása és főbb sajátságai Az L-asparaginase előállítása és tisztítása tengerimalac savóból komplex művelet (17, 10, 44). Az enzim igen specifikus és hőérzékeny; 40° C-on fokozatosan, 60° C-on pedig gyorsan elveszti aktivitását; pH-optimum 7,0. Az aktiválódási energia 4125 cal/mol. A ferment hatékonysága a substratumtól függő. Michaelis —Menten konstansa 2,2X10 3M (44). A tengerimalac savó L-asparaginase koncentrációja nem függ a törzstől, nemtől és a táplálék L-asparagintartalmától, de az állat korától igen, amennyiben az életkor előrehaladtával növekszik (44). Broome (10) elektroforesissel a tengerimalac szérumban kétféle L-asparaginaset különített el, az 1-L-asparaginaset, amelynek pH-optimuma 7,5—8,6; és antilymphoma hatással rendelkezik és a 2-L-asparaginaset, amelynek pH-optimuma 8,5. Ez utóbbinak tumorgátló hatása nincs és egérsavóval inaktiválható (41). A tengerimalacsavó Lasparaginase akkor fejti ki lymphoma-ellenes hatását, ha a tumor inokulációjával egyidejűleg alkalmazzák (8). A bevitt enzimet a máj RES-sejtjei tárolják és le is bontják; a szérumból 8 óra alatt praktikusan eltűnik (12). Lymphomás egerekben a lebontás üteme sokkal lassúbb, 20—30 óra (12). Az enzim a vizelettel nem választódik ki és a vér-liquor-barriert nem lépi át. Az Escherichia coli-ból állítható elő a leghatékonyabb tumorellenes Lasparaginase. A kivonási eljárás módszerét többen leírták (15, 41). 800 liter Colikultúrából circa 0,3 g enzim nyerhető. Különösen nehéz feladat a coli-ból történő előállításnál az enzim endotoxin mentesítése. Az Escherichia coli-ból is kétféle L-asparaginase vonható ki: az E. C. 1-jelzésű, pH optimum 8,4, ennek antilymphoma hatása nincs; az E. C. 2-L-asparaginase, pH optimuma 6—8,4 és igen intensiv tumorellenes hatású. Ez utóbbi már tartósan fennálló leukaemiákban is kifejti gyógyító hatását, szemben a tengerimalac-savó L-asparaginasejával. Steril fiz. sóoldatban oldva —16° C-on hónapokig tárolható, de még +5° C-on tartva is néhány hétig megtartja aktivitását (35). Az E. C. 2-L-asparaginase aktivitásának felezési ideje 24 óra. Az enzim aktivitásának mérése az L-asparagin hidrolíziséből felszabadult ammónia mennyiségének meghatározásán alapul. Az egység az az enzimmennyiség, amely 1 óra alatt 1umol NH3-at tesz szabaddá. Egy nemzetközi egység (IU) egy perc alatt 1 jumol NH3-at felszabadító enzimmennyiség (35). A specifikus enzimaktivitás (nemzetközi egység pro mg protein) kifejezője a preparátum tisztasági fokának (31). 1*