Enfermedades degenerativa e infecciosas. Publicaciones científicas.  Por favor léelas es gratis; SERRAPEPTASA, PROTEOLÍTICO

 

Los productos microbianos se han utilizado para el tratamiento de diferentes enfermedades durante muchos siglos. La enzima serratiopeptidasa ofrece una nueva esperanza para los pacientes infectados con COVID-19. Hoy en día, los medicamentos antiinflamatorios son fáciles de obtener con un gasto mínimo de fuentes microbianas. Serratia sp. se identifica como una de las bacterias más eficientes producidas a partir de serratiopeptidasa. La detección de cepas bacterianas nuevas y eficientes de diferentes fuentes ha sido de interés en los últimos años. La serratiopeptidasa sigue siendo el fármaco antiinflamatorio de elección más conocido. La serratiopeptidasa es una alternativa antiinflamatoria más barata y segura a los AINE. Las propiedades multifacéticas de la serratiopeptidasa pueden conducir a tratamientos para la artritis, la diabetes, el cáncer y los trombolíticos. Los tratamientos existentes con serratiopeptidasa en combinación con antibióticos son populares en el tratamiento de la hinchazón posoperatoria. Aunque se ha derivado un número exclusivo de cepas productoras de serratiopeptidasa, existe una urgencia por nuevas cepas recombinantes para mejorar la producción de la enzima. Esta revisión explora las propiedades de la serratiopeptidasa, los diferentes aspectos terapéuticos, la producción industrial y las diversas técnicas analíticas utilizadas en la recuperación de la enzima. Además, la revisión destaca los aspectos terapéuticos y clínicos de la enzima serratiopeptidasa para combatir el síndrome respiratorio inducido por COVID-19.

 

Palabras clave: Serratia sp., serratiopeptidasa, antiinflamatoria, COVID-19, mucolítica, anti-biofilm, fibrinolítica

 

1. Introducción

En la actualidad, las enzimas se utilizan como un fármaco alternativo de elección para tratar muchas dolencias. De Duve [ 1 ] fue el primero en sugerir que las enzimas pueden ser un tratamiento alternativo para las enfermedades hereditarias. La tripsina, la α-quimotripsina, la prozima y la bromelina son las enzimas antiinflamatorias orales más comúnmente administradas [ 2 ]. La serratiopeptidasa es uno de los fármacos antiinflamatorios más dominantes, con numerosas aplicaciones terapéuticas. La enzima tiene propiedades antiinflamatorias, antibiofilm, mucolíticas, fibrinolíticas y cicatrizantes. La enzima tiene un tamaño molecular de 52 kDa y tiene la capacidad de unirse a la alfa-2-macroglobulina en sangre en una proporción de 1:1 [ 3 ]. Se utiliza ampliamente en el tratamiento del síndrome del túnel carpiano, la artritis, la enfermedad fibroquística de la mama, la bronquitis y la sinusitis [ 4 ]. La serratiopeptidasa tiene una fuerte afinidad por la ciclooxigenasa (COX) I y II, que están crucialmente vinculadas con la producción de interleucina (IL), prostaglandinas (PG) y tromboxano (TX) [ 5 ]. Los medicamentos como los AINE (antiinflamatorios no esteroides), ya sea solos o en combinación con otros medicamentos, son el tratamiento más frecuentemente prescrito para la inflamación aguda [ 5 ]. Actúan sobre los enlaces entre Arg y Gly, CysSO 3 H y Gly, Asn y Gln, Tyr y Tyr, His y Leu, Gly y Ala, Ala y Leu, Tyr y Leu, Gly y Gly, Phen y Tyr, y Tyr y Thr. Esto ayuda a reducir la inflamación y controla la liberación de interleucinas, tromboxanos y prostaglandinas. La serratiopeptidasa tiene una larga historia de uso como enzima terapéutica, y su demanda en las industrias ha sido satisfecha por cepas silvestres, recombinantes y mutadas. La serratiopeptidasa también se ha utilizado en el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer. La enzima tiene la capacidad de degradar las placas amiloides. Estudios in vivo en modelos de ratas han demostrado que la enzima es capaz de luchar contra la enfermedad de Alzheimer, ya que ayudó en la degradación de la fibrina amiloide [ 6 ]. Esta revisión es un intento de examinar y comprender la evidencia disponible sobre los aspectos clínicos, productivos y terapéuticos de la serratiopeptidasa. Además, esta revisión enfatiza las diversas cepas bacterianas utilizadas en la producción de serratiopeptidasa.

 

2. La enzima y sus propiedades

Los investigadores japoneses fueron los primeros en informar e introducir el fármaco antiinflamatorio serratiopeptidasa en el mundo. Se crearon formulaciones enzimáticas que se usaron ampliamente como medicamentos. Después de 1970, estas formulaciones enzimáticas finalmente se comercializaron con éxito en todo el mundo. Los estudios clínicos realizados por investigadores en Europa y Japón sugirieron que la serratiopeptidasa era un potente fármaco antiinflamatorio [ 7 , 8 ]. Por lo tanto, la demanda de enzimas comenzó a aumentar en todo el mundo. La serratiopeptidasa es una enzima metaloproteasa con un peso molecular de 45-60 kDa. La enzima contiene zinc en el sitio activo. La serratiopeptidasa pertenece al grupo de las serralisinas y tiene un número EC de 3.4.24.40. [ 7 ]. La enzima consta de 470 aminoácidos que son importantes para su actividad proteolítica. La enzima está desprovista de aminoácidos que contienen azufre, como la cisteína y la metionina. La serratiopeptidasa mostró actividad máxima a pH 9 y 40 °C, y puede inactivarse a 55 °C durante 15 minutos [ 8 , 9 ].

 

2.1 Acción antiinflamatoria de la serratiopeptidasa

La inflamación es una respuesta inmune innata que causa enrojecimiento, hinchazón y dolor en el cuerpo humano. Se considera como una respuesta del cuerpo humano contra cualquier irritante y puede ser causada por muchas razones, como patógenos, lesiones y daños a las células [ 3 ]. Por lo tanto, la inflamación puede considerarse como un mecanismo de curación de nuestros cuerpos para mantener la homeostasis [ 10 ]. Se ha observado que los AINE son los medicamentos más utilizados para la inflamación [ 7 , 10 ]. Los medicamentos antiinflamatorios pueden interactuar con las moléculas COX-I y COX-II (ciclooxigenasa). Entre estas enzimas, la COX-I es responsable de la descomposición del ácido araquidónico, que es responsable de la producción de interleucinas y prostaglandinas [ 9 , 11 ]. Se sabe que las serina proteasas tienen una gran afinidad por estas moléculas y pueden actuar como agentes antiinflamatorios [ 3 ]. Las enzimas regulan las citocinas inflamatorias, modifican las moléculas de adhesión celular y actúan en el sitio de la inflamación [ 4 , 9 ]. En ausencia de esta enzima, se produce dolor e hinchazón en el área de la lesión e inicia la liberación de prostaglandinas. ( Figura 1 a). Esto conduce al inicio de reacciones en cascada. La serratiopeptidasa tiene la capacidad de unirse con la ciclooxigenasa y suprimir la liberación de interleucinas y prostaglandinas. ( Figura 1 b). La administración oral de comprimidos de serratiopeptidasa reduce el dolor y la inflamación. La enzima tiene su modo de acción en la vía del ácido araquidónico (COX I y COX II), y actúa en la vía de la ciclooxigenasa, pero no en la vía de la lipooxigenasa (LOX). La vía de la lipooxigenasa (LOX) está implicada en la regulación de la inflamación mediando la catálisis de la biosíntesis de SPM (mediadores pro-resolución especializados) y la inhibición no específica de los AINE [ 11 ].