Inhibición competitiva de la heparinasa por glucosaminoglucanos persulfonados: una herramienta para detectar la contaminación de la heparina
Competitive inhibition of heparinase by persulfonated glycosaminoglycans: a tool to detect heparin contamination
Estudio in vitro en la revista Analytical chemistry (2011)
Resumen
Heparin and the low molecular weight heparins are extensively used as medicinal products to prevent and treat the formation of venous and arterial thrombi. In early 2008, administration of some heparin lots was associated with the advent of severe adverse effects, indicative of an anaphylactoid-like response. Application of orthogonal analytical tools enabled detection and identification of the contaminant as oversulfated chondroitin sulfate (OSCS) was reported in our earlier report. Herein, we investigate whether enzymatic depolymerization using the bacterially derived heparinases, given the structural understanding of their substrate specificity, can be used to identify the presence of OSCS in heparin. We also extend this analysis to examine the effect of other persulfonated glycosaminoglycans (GAGs) on the action of the heparinases. We find that all persulfonated GAGs examined were effective inhibitors of heparinase I, with IC(50) values ranging from approximately 0.5-2 μg/mL. Finally, using this biochemical understanding, we develop a rapid, simple assay to assess the purity of heparin using heparinase digestion followed by size-exclusion HPLC analysis to identify and quantify digestion products. In the context of the assay, we demonstrate that less than 0.1% (w/w) of OSCS (and other persulfonated polysaccharides) can routinely be detected in heparin.
Resumen tomado de PubMed (NCBI) para el registro citado, en el idioma original. La versión de referencia es la de la publicación original.
El resumen se deja sin traducir para conservar la redacción original de los autores.
Síntesis
Los autores examinaron si la digestión con heparinasas bacterianas permite detectar sulfato de condroitina sobresulfatado (OSCS) en heparina. Todos los glucosaminoglucanos persulfonados evaluados inhibieron la heparinasa I, con CI50 de aproximadamente 0,5–2 μg/ml. Sobre esta base desarrollaron un ensayo rápido con digestión por heparinasa y HPLC de exclusión por tamaño, que detecta de forma rutinaria menos de 0,1 % (p/p) de OSCS y otros polisacáridos persulfonados en heparina.
Por qué esto importa para la hirudoterapia
Este estudio bioquímico encontró que los glicosaminoglicanos persulfonados, incluido el sulfato de condroitina sobresulfado (OSCS) implicado en los eventos adversos de 2008 por heparin contaminada, inhiben competitivamente la heparinasa I bacteriana (IC50 aproximadamente 0.5-2 microgramos/mL), y sobre esta base los autores desarrollaron un ensayo de digestión con heparinasa más HPLC de exclusión por tamaño capaz de detectar menos del 0.1% de contaminación por OSCS en heparin. Es tangencial a la hirudoterapia en sí, pero relevante para el contexto más amplio de anticoagulantes y farmacología enzimática que rastrea la biblioteca de evidencia de ASH, demostrando cómo la especificidad de sustrato de una enzima puede convertirse en una herramienta de control de calidad para un anticoagulante de uso generalizado. Como estudio in vitro de métodos analíticos, valida un ensayo de contaminación y el comportamiento de inhibición de estos compuestos, y no aborda el uso clínico de heparin, sanguijuelas, ni ningún resultado de tratamiento.
Citación
Competitive inhibition of heparinase by persulfonated glycosaminoglycans: a tool to detect heparin contamination
Aich U et al. · Analytical chemistry, 2011
Contexto clínico relacionado
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