Caracterización bioinformática y producción de L-asparaginasa de Bacillus sp. M62 aislado de las salinas de Maras, Cusco, Perú

El objetivo del estudio fue realizar la caracterización bioinformática, así como optimizar la producción de L-asparaginasa extracelular de Bacillus sp. M62 aislada de las salinas de Maras (Cusco). Para ello, se verificó la producción de L-asparaginasa mediante el viraje del medio M9 modificado con azul de bromofenol 0.0075%, pH 7.4 a 37 °C por 72 h. A la vez, se extrajo el ADN genómico para amplificar los genes ribosómicos 16S y el gen ansA3. La secuencia aminoacídica codificada por el gen ansA3 se predijo mediante análisis bioinformático. La producción de L-asparaginasa intracelular y extracelular se evaluó a diferentes niveles de glucosa, L-asparagina, NaCl y pH en el medio M9 modificado. Adicionalmente, las actividades enzimáticas de L-asparaginasa y L-glutaminasa se determinaron mediante cuantificación del amonio liberado por el método de Nessler. Así, Bacillus sp. M62 produjo el viraje del medio M9 modificado, obtuvo alta similitud y cercanía evolutiva con Bacillus licheniformis, se encontró que el gen ansA3 amplificado codificaba para 319 aa, dentro de la cual se predijo una secuencia patrón del sitio activo (GFVITHGTDTM ) y 15 sitios inmunogénicos. La producción de L-asparaginasa extracelular fue superior a la intracelular, la que se optimizó de 0.37 U/mL (0.24 U/mg) a 2.15 ± 0.39 U/mL (0.63 U/mg). Finalmente, se encontró que Bacillus sp. M62 presenta L-asparaginasa extracelular con mínima actividad de L-glutaminasa.

The aim of this study was to perform bioinformatics characterization and optimize the production of extracellular L-asparaginase from Bacillus sp. M62, isolated from the Maras salt ponds (Cusco). To achieve this, the production of L-asparaginase was verified by the change in color of modified M9 medium, containing 0.0075% bromophenol blue, at pH 7.4 and 37°C for 72 hours. Genomic DNA was extracted to amplify the 16S ribosomal genes and the ansA3 gene. The amino acid sequence encoded by the ansA3 gene was predicted using bioinformatic analysis. The production of intracellular and extracellular L-asparaginase was evaluated at different levels of glucose, L-asparagine, NaCl, and pH in modified M9 medium. Additionally, the enzymatic activities of L-asparaginase and L-glutaminase were determined by quantifying the released ammonium using the Nessler method. Bacillus sp. M62 showed the change in color of the modified M9 medium, high similarity, and evolutionary closeness to Bacillus licheniformis. The amplified ansA3 gene was found to encode for 319 amino acids, with a predicted active site pattern (GFVITHGTDTM) and 15 immunogenic sites. The production of extracellular L-asparaginase was found to be higher than intracellular L-asparaginase and was optimized from 0.37 U/mL (0.24 U/mg) to 2.15 ± 0.39 U/mL (0.63 U/mg). Finally, it was found that Bacillus sp. M62 presents extracellular L-asparaginase with minimal L-glutaminase activity.

Pancreatitis aguda en niños con enfermedades hematooncológicas: aspectos clínicos y tratamiento / Acute pancreatitis in children with hemato-oncological diseases: clinical aspects and treatment

Resumen La pancreatitis aguda es una enfermedad inflamatoria del páncreas. Se observa con mayor frecuencia en niños bajo tratamiento por alguna enfermedad hematooncológica y se asocia principalmente con la administración de L-asparaginasa. Identificar esta complicación de forma temprana y establecer un plan terapéutico adecuado puede mejorar el pronóstico y reducir el riesgo de otras complicaciones. En este trabajo se realizó una revisión crítica de la literatura actual, con especial énfasis en los aspectos clínicos, el diagnóstico y el tratamiento de la pancreatitis aguda en niños con cáncer.

Abstract Acute pancreatitis is an inflammatory disease of the pancreas. It is currently seen more frequently in children undergoing treatment for a hemato-oncological disease and it is mainly associated with the administration of L-asparaginase. The early identification of this complication and the establishment of an appropriate therapeutic plan can improve its prognosis and reduce the risk of other complications. In this article, we make a critical review of the current literature, with special emphasis on the clinical aspects, diagnosis, and treatment of acute pancreatitis in children with cancer.

Reacciones alérgicas por L-asparaginasa en niños con leucemia linfoide aguda / L-asparagibase allergic reactions in children with lymphoblastic acute leukemia

La L-asparaginasa es un medicamento utilizado en distintas fases de todos los protocolos de tratamiento actuales de la leucemia linfoide aguda (LLA). Se describen múltiples manifestaciones secundarias a la L asparaginasa entre las que las reacciones alérgicas son las más frecuente. Se estudiaron 144 niños con diagnóstico de LLA tratados en el Instituto de Hematología e Inmunología, entre 1998 y el 2013. En 30 pacientes (21 por ciento) se presentaron reacciones alérgicas, similar a lo descrito en la literatura. El 76,6 por ciento de ellos habían recibido una dosis acumulativa menor de 80 000 UI (media de 48 757) y el mayor número de las reacciones alérgicas (86,7 por ciento) se reportó entre las dosis 9 y 18 recibidas (media de 11 dosis). Se observó una mayor supervivencia en los enfermos que recibieron más dosis (19 - 26 dosis) (p = 0.003). La sobrevida libre de eventos fue también mayor en este grupo (p= 0.357)(AU)

ABSTRACT L-asparaginase is a medication used in different phases of all current treatment protocols for acute lymphoid leukemia. Multiple secondary manifestations to L- asparaginase are described, and allergic reactions are the most frequent. We studied 144 children with acute lymphoblastic leukemia treated at the Instituto de Hematología e Inmunología between 1998 and 2013. Thirty patients (21 percent) had allergic reactions, similar to what is described in literature; 76.6 percent of them had received a cumulative dose of less than 80 000 IU (average of 48 757); and the highest number of allergic reactions (86.7 percent) was reported between doses 9 and 18 received (mean of 11 doses). A greater global survival was observed in patients who received more doses (19 - 26 doses) (p=0.003). Event free survival was also higher in this group (p= 0.357)(AU)

Hiperglicemia en niños con leucemia linfoblástica aguda en tratamiento con L-asparaginasa / Evaluation and characterization of hyperglycemia in children with acute lymphoblastic leukemia treated with L-asparaginase

Introducción: L-asparaginasa (L-asp), es un agente antineoplásico, entre cuyos efectos adversos se describe hiperglicemia dado que cada molécula de insulina tiene tres residuos de asparragina que son hidrolizados por L-asp, produciendo disminución de la síntesis de insulina con la consecuente hiperglicemia. Nuestro objetivo fue describir las características de la hiperglicemia asociada al uso de L-asp en niños en tratamiento por LLA. Pacientes y Método: Estudio retrospectivo que incluyó la revisión de historias clínicas de todos los niños, ingresados al Centro Valdivia, del Programa Infantil Nacional de Drogas Antineoplásicas, entre los años 2002 y 2009. Se evaluaron los antecedentes de los pacientes y aquellos que resultaron sospechosos de reacción adversa a medicamentos, se evaluaron según el algoritmo de causalidad de Karch y Lasagna. Resultados: Ingresaron al estudio 85 de 102 pacientes que reunieron los criterios de inclusión. La incidencia de hiperglicemia fue 6,74 por ciento. Los pacientes que presentaron hiperglicemia fueron aquellos con edad mayor a 9,5 años, riesgo de obesidad, antecedentes familiares de diabetes Diabetes Mellitus y tratamiento concomitante con corticoides. Conclusión: Las características de los pacientes con hiperglicemia en tratamiento con L-asp coinciden con los de la literatura. La administración simultánea de corticoides y L-asp dificulta la determinación de causalidad de L-asp, por lo que es importante que se continúe en el futuro con esta línea de investigación.

Introduction: L-asparaginase (L-asp) is an antineoplastic agent that has among its adverse reactions, hyper-glycemia. Each insulin molecule has three asparagine residues which are hydrolyzed by L-asp, decreasing insulin synthesis and resulting in hyperglycemia. The objective of this study is to describe the characteristics of hyperglycemia associated with the use of L-asp in children with Acute Lymphoblastic Leukemia (ALL). Patients and Method: A retrospective study that included review of medical records of all children admitted to Valdivia Center of the National Children's Antineoplastic Drug Program, between 2002 and 2009 was performed. Patient backgrounds were evaluated and those who were suspected to present adverse drug reactions were evaluated according to the causality classification of Karch and Lasagna. Results: 85 of 102 patients who met the inclusion criteria entered the study. The incidence of hyperglycemia was 6.74 percent. The patients with hyperglycemia were those older than 9.5 years of age, with risk of obesity, diabetes, family history of diabetes mellitus and concomitant corticosteroid treatment. Conclusion: The characteristics of hyperglycemia in patients treated with L-asp coincide with those of the literature. Simultaneous administration of corticosteroids and L-asp make difficult to determine causality of L-asp, so further research is needed.