ИСТИНА

Бактериальные аспарагиназы активно используются в химиотерапии рака, в первую очередь при лечении острого лимфобластного лейкоза (ОЛЛ). На практике для лечения ОЛЛ успешно применяют аспарагиназы Esherichia coli (EcA) и Erwinia carotovora (EwA). Однако, данные аспарагиназы могут вызывать побочные эффекты, связанные с их иммуногенностью, а также способностью гидролизовать глутамин. Перспективным ферментом является L-аспарагиназа Rhodospirillum rubrum (RrA), обладающая меньшей глутаминазной активностью и в 2 раза более короткой аминокислотной последовательностью. Однако, у RrA pH оптимум около pH 9-9.5, что может сказываться на её каталитической активности. Также фермент может подвергаться деградации в кровотоке под действием протеолитических ферментов. Для решения этих проблем в нашей лаборатории проводится разработка метода конъюгирования фермента с полимерами. Предполагается, что использование сополимера ПЭГ-хитозан, а также других ионных сополимеров, на основе гепарансульфата, полиэтиленимин (ПЭИ) и др. позволит регулировать каталитические свойства RrA, что будет способствовать увеличению её цитотоксичности и устойчивости к биодеградации. В ходе работы методом КД-спектроскопии была определена активность аспарагиназы RrA, и ее конъюгатов с хитозан-ПЭГ. У конъюгата повышалась активность гидролиза аспарагина, улучшалась термостабильность и стабильность к трипсинолизу. Для оптимизации состава конъюгатов по отношению к каталитическим параметрам и стабильности RrA в работе были получены полиэлектролитные комплексы с гепарином, ПЭИ, хитозаном, хитозан-ПЭГом и хитозан-гликолем. Измерение активности гидролиза аспарагина данными комплексами показало наибольший прирост активности у комплекса RrA с ПЭИ (примерно на 30 %). Для комплекса RrA-ПЭИ наблюдалось увеличение стабильности к трипсинолизу. При инкубации с трипсином при 37 °С в течение 1 ч сохранялось около 60 % от начальной активности фермента, нативный фермент сохранял менее 20 % активности в таких условиях. Для дальнейшей оптимизации каталитических свойств и цитотоксичности осуществлен синтез конъюгатов RrA с хитозан-ПЭИ, хитозан-ПЭГ, хитозан-гликоль по реакции восстановительного аминирования. Определена цитотоксическая активность ряда конъюгатов RrA в сравнении с нативным ферментом на клетках хронической миеломной лейкемии человека К-562.