Different susceptibility of elastase inhibitors to inactivation by proteinases from Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa
Research article published in Biol Chem Hoppe Seyler (1991)
Abstract
Neutrophil elastase is thought to contribute to the lung pathology in patients with cystic fibrosis (CF). Therefore, intrapulmonary application of elastase inhibitors might be beneficial for these patients. Inactivation of such inhibitors by bacterial proteinases, however, is an important consideration in this therapy. We studied the effects of Staphylococcus aureus proteinase (STAP) and Pseudomonas aeruginosa elastase (PsE) on native (alpha 1-AT) and recombinant (rAAT) alpha 1-antitrypsin, recombinant secretory leukocyte proteinase inhibitor (rSLPI) and the leech inhibitor eglin C. All inhibitors were inactivated by these bacterial proteinases showing pronounced differences in their susceptibilities to proteolytic cleavage. Comparing the turnover rate (mol of inhibitor inactivated by one mol bacterial proteinase/min), rAAT and alpha 1-AT were approximately 20,000-fold more susceptible to STAP than rSLPI and 50,000-fold more susceptible than eglin C. Pseudomonas aeruginosa elastase inactivated all inhibitors more rapidly than STAP. rAAT and alpha 1-AT were 13-fold and 17,000-fold more susceptible than rSLPI and eglin C, respectively. Incubation of the rAAT-elastase complex with equimolar amounts of STAP did not result in release of elastase activity. Upon simultaneous addition of STAP and leukocyte elastase to rAAT, there was undisturbed elastase inhibition indicating that complex formation with elastase proceeded at a faster rate than inactivation of rAAT by the bacterial proteinase. From these results of inactivation in vitro and considering the immunogenic potential of the inhibitors studied here, we conclude that rSLPI may be the appropriate choice for anti-elastase therapy in CF.
Abstract sourced from PubMed (NCBI) for the cited record. See the original publication for the authoritative version.
Резюме
Leech inhibitor eglin C compared to alpha-1-antitrypsin, alpha-1-antichymotrypsin, and rSLPI for susceptibility to bacterial proteinases; eglin C 50,000-fold less susceptible than alpha-1-AT.
Почему это важно для гирудотерапии
Это исследование in vitro проверяло, насколько легко несколько ингибиторов нейтрофильной эластазы — включая полученный из пиявки ингибитор eglin C — инактивируются бактериальными протеиназами Staphylococcus aureus и Pseudomonas aeruginosa в контексте возможной анти-эластазной терапии при муковисцидозе. Eglin C оказался заметно более устойчивым к стафилококковой протеиназе, чем alpha-1-antitrypsin (примерно в 50 000 раз менее подвержен), что иллюстрирует, что белок секретома пиявки может обеспечивать значительную стабильность против деградирующих ферментов, хотя авторы в итоге отдали предпочтение rSLPI для данного конкретного применения при муковисцидозе. Для ASH это подтверждает более широкий тезис о том, что полученные из hirudo ингибиторы обладают биохимическими свойствами (здесь — протеолитическая устойчивость), которые стоит каталогизировать в истории поиска лекарств на основе секретома. Честная оговорка: это бесклеточная сравнительная биохимия, нацеленная на область применения вне терапии пиявками (ингаляционное лечение муковисцидоза); она не делает выводов о терапии пиявками и не демонстрирует клинической эффективности.
Цитирование
Different susceptibility of elastase inhibitors to inactivation by proteinases from Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa.
Sponer M et al. · Biol Chem Hoppe Seyler, 1991
Связанный клинический контекст
Узнайте, как это исследование связано с клинической практикой
Добавлено в библиотеку ASH: May 27, 2026 · Последнее обновление сайта: June 18, 2026