Efeitos de osmólitos na L- asparaginase II de Erwinia chrysanthemi em meio aquoso / Effects of omolytes in L- asparaginase II from Erwinia chrysanthemi in aqueous medium

A L- asparaginase é uma enzima aplicada no tratamento de Leucemia Linfoide Aguda, que atua na hidrólise da L- asparagina, privando a célula tumoral de um aminoácido essencial para o seu crescimento. A L- asparaginase, como outros biofármacos, deve ser estável, manter sua atividade específica e formar poucos agregados. A fim de manter a integridade do biofármaco, são utilizados adjuvantes nas formulações farmacêuticas, e dentre os mais importantes estão os osmólitos. Essas moléculas protegem a estrutura nativa da proteína, sendo capazes de interferir na formação de agregados e garantir a estabilidade proteica. O presente trabalho teve o objetivo de estudar o efeito dos osmólitos sacarose, sorbitol, arginina e glicina na atividade específica, estabilidade, cinética e caracterização de agregados na solução de L- asparaginase II de Erwinia chrysanthemi. Os resultados mostraram que a maioria dos osmólitos testados aumentou a atividade específica e a estabilidade da enzima, o que pode estar relacionado com o aumento da velocidade máxima e do kcat observados no ensaio cinético realizado com sacarose e sorbitol. Um perfil diferente de agregados foi encontrado para cada tipo de osmólito. A presença de sacarose ou sorbitol resultou na menor quantidade de agregados na faixa de, respectivamente, 100 a 200 e 200 a 300 nm em relação a enzima sem osmólito. Por outro lado, aumento no número total de agregados e presença de moléculas de alto peso molecular (300 a 500 nm) foram observados nas soluções enzimáticas contendo, respectivamente, glicina e arginina. Dessa forma, os resultados obtidos neste trabalho poderão auxiliar na produção e escolha da formulação de biofármacos, e, consequentemente, melhorar o tratamento medicamentoso de pacientes.

L L-Asparaginase is an enzyme applied in the treatment of Acute Lymphoblastic Leukemia, which acts on the hydrolysis of L- asparagine, depriving the tumor cell of an essential amino acid for its growth. L-asparaginase, as other biopharmaceuticals, must be stable, maintain its specific activity and form few aggregates. In order to maintain the integrity of the biopharmaceutical, adjuvants are used in the pharmaceutical formulations, and among the most importants adjuvants are the osmolytes. These molecules protect the native structure of the protein, being able of interfering in the formation of aggregates and guarantee protein stability. The present work had the objective of studying the effect of the osmolytes sucrose, sorbitol, arginine and glycine in the specific activity, stability, kinetic and aggregates characterization, in L- asparaginase II solution of Erwinia chrysanthemi. The results showed that the majority of the tested osmolytes increased the specific activity of the enzyme and its stability, which may be related to the augment of maximum velocity and kcat observed in the kinetic assay performed with sucrose and sorbitol. A different profile of aggregates was found for each type of osmolyte. The presence of sucrose or sorbitol resulted in the least amount of aggregates in the range of, respectively, 100-200 and 200-300nm in relation to the enzyme without osmolyte. On the other hand, increase in the total number of aggregates and the presence of high molecular weight molecules (300 to 500 nm) were observed in the enzymatic solutions containing, respectively, glycine and arginine. Thus, the results obtained in this work may help in the production and choice of the formulation of biopharmaceuticals and, consequently, improve the drug treatment of patients.

Characterization of autochthonous wine yeasts isolated in vineyards of the State of Paraná, Brazil / Caracterização de leveduras vínicas autóctones isoladas em vinhedos do Estado do Paraná, Brasil

The transformation of grape must into wine is a complex microbiological process and is the product of the combined action of several genera and species of yeasts, dominated in the intermediate and final stages of fermentation by an alcohol-tolerant Saccharomyces sp. Current assay characterizes 42 autochthonous yeasts, isolated from the state of Paraná, southern Brazil, according to the following oenological properties: H2S production, fermentation rate, flocculation capacity, and killer phenotype (killer, sensitive and neutral characteristics). Current analysis is the first to evaluate killer phenotype in yeasts isolated from the State of Paraná, Brazil. With regard to their oenological traits, the yeasts evaluated were not suitable for winemaking and suggested that, depending on the harvest, the winemakers may face problems during the spontaneous wine production process.

A transformação do mosto de uva em vinho é um processo microbiológico complexo, resultado da ação combinada de diferentes gêneros e espécies de leveduras, no qual, entretanto, prevalece uma levedura, Saccharomyces sp. álcool-tolerante nos estágios intermediário e final da fermentação alcoólica. O objetivo deste trabalho foi caracterizar 42 leveduras autóctones isoladas da região sul do Brasil (Estado do Paraná) de acordo com as seguintes características enológicas: produção de H2S, taxa de fermentação, capacidade de floculação e fenótipo killer (características killer, sensível e neutra). Este estudo é o primeiro a avaliar fenótipo killer em leveduras isoladas do estado do Paraná. Com relação às características enológicas, as leveduras avaliadas não se mostraram promissoras para vinificação, sugerindo que, conforme a safra, o vinicultor pode enfrentar problemas durante o processo de fermentação espontânea das uvas para a elaboração de vinho.

Carboplatin: molecular mechanisms of action associated with chemoresistance

Carboplatin is a derivative of cisplatin; it has a similar mechanism of action, but differs in terms of structure and toxicity. It was approved by the FDA in the 1980s and since then it has been widely used in the treatment of several tumor types. This agent is characterized by its ability to generate lesions in DNA through the formation of adducts with platinum, thereby inhibiting replication and transcription and leading to cell death. However, its use can lead to serious inconvenience arising from the development of resistance that some patients acquire during treatment, limiting the scope of its full potential. Currently, the biochemical mechanisms related to resistance are not precisely known. Therefore, knowledge of pathways associated with resistance caused by carboplatin exposure may provide valuable clues for more efficient rational drug design in platinum-based therapy and the development of new therapeutic strategies. In this narrative review, we discuss some of the known mechanisms of resistance to platinum-based drugs, especially carboplatin.

A carboplatina é um derivado da cisplatina, possuindo mecanismo de ação similar, diferindo em estrutura e toxicidade. Este fármaco foi aprovado pelo FDA em meados de 1980 e, desde então, tem sido amplamente usado no tratamento de diversos tipos de tumores. Este agente é caracterizado por sua habilidade em gerar lesões no DNA através da formação de adutos com a platina, inibindo a replicação e a transcrição, levando à morte celular. Entretanto, seu uso pode levar a graves inconvenientes, advindos do desenvolvimento de resistência que alguns pacientes adquirem durante o tratamento, limitando o alcance de seu potencial. Até então, os mecanismos bioquímicos relacionados ao problema da resistência não são precisamente conhecidos. Dessa forma, o conhecimento das vias associadas à resistência causada pela exposição à carboplatina pode prover valiosas informações para o planejamento racional de fármacos com base em platina mais eficiente e para o desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas. Nesta revisão narrativa, serão discutidos alguns mecanismos de resistência a fármacos com base em platina, especialmente ao antitumoral carboplatina.