2 SỬDỤNG CHẤT ức CHẾPROTEASE TRONG ĐlÊU TRỊ
2.4.2. Bệnh thiếu alpha 2-antiplasmin di truyền (Miyasato)
Tiêu fibrin là một diễn biến nhằm vào fibrin. Sự hoạt hoá plasminogen trên bề mặt của fibrin gây nên tiêu fibrinogen, plasmin được phóng thích và gắn vào chất ức chế plasmin riêng của chúng, alpha 2-antiplasmin ( a 2- AP). Không có yếu tố này, plasmin được tự do làm tiêu fibrinogen và các protein nhạy cảm với plasmin khác. Vị trí gắn lysin trên plasmin kliông chỉ quan trọng cho việc gắn fibrinogen mà còn quan trọng cho sự tương tác với alpha 2- antiplasmin. Như vậy alpha 2-antiplasmin tạo phức với plasmin, làm siảm lượng plasmin tự do. Khi thiếu hụt chất ức chế này sẽ sinh ra tình trạng chảy máu kéo dài.
Phương pháp điều trị là bổ sung lưọtig chất ức chế thiếu bằng cách truyền huyết tương tươi đông lạnh. Sử dụng một mình hay kết họp với các chất ức chế tiêu fibrin khác[8 .
2.4.3.Chất ức chếprotease điều trị xuất huyết
Một trong những PI ngăn cản quá trình tiêu fibrin dùng trong điều trị xuất huyết được biết đến nhiều: A protinin
Aprotinin là một polypeptid gồm 58 acid amin, ức chế hoạt động của một số enzym protease như chymostrypsin, kallikrein, plasmin và trypsin.. Aprotinin là chất ức chế protease được lấy từ các tổ chức của bò được nhộn dạng đầu tiên vào năm 1930, tác dụng của nó trên enzym và những hệ thống sinh học khác.
Hiện nay, aprotinin được sản xuất từ tuỵ, tuyến mang tai, phổi, gan của động vật, điều chế đắt tiền[2].
* Cơ" ch ế
Aprotinin gắn kết với plasmin, ức chế hoạt động phân huỷ fibrinogen và fibrin (Hlnh2.5)[19][49].
* Dược động học
Là một polypeptid, aprotinin bị bất hoạt ở đường tiêu hoá nên phải tiêm tĩnh mạch. Nó được thải ra ngoài theo nước tiểu dưói dạng sản phẩm chuyển hoá không hoạt tính. Thời gian bán huỷ của aprotinin là 7-lOh.
* Tcíc dụng của aproĩinin
- Sự đông đặc trong giải phẫu mạch xơ cứng
Sự đông đặc trong giải phẫu mạch xơ cứng có hại được báo cáo trên bệnh nhân sau khi sử dụng aprotinin và truyền máu trong suốt thời gian phẫu thuật. Sự hoạt độn? của cục nghẽn xuất hiện suốt thời gian truyền tự động mặc dù đây không phải là nguyên nhân thường xuyên gây tác dụng bất lợi đến cơ thể trong khi có thể có những nguyên nhân khác. Điều này cho thấy aprotinin có thể gây lắng đọng fibrin tạo cục nghẽn nhỏ trons vi mạch máu, tiếp đến ncăn cản sự tiêu huyết[49][50 .
ở những bệnh nhân sử dụng heparin, aprotinin có thể kéo dài thời gian đông đặc giới hạn bằng một số phương pháp nhưng điều này có thể không đặc trưng cho sự chống đông đặc tăng. Do vậy, cần phải giám sát chặt chẽ khi sử dụng heparin và aprotinin đồng thời. Ngoài ra, cũng cần phải lim ý rằng tiêm hai thuốc này sẽ đến xuns khắc về dược động học.
- Trên hệ thống hô hấp
Khi dùng aprotinin trong mổ amidan, sau 24h, một bệnh nhân 24 tuổi đã xuất hiện các triệu chứng đau đường hô hấp cấp.
- Sự nhạy cảm của cơ thể với thuốc
Phản ứng nhạy cảm, bao gồm phản ứng quá mẫn, có thể xuất hiện khi sử dụng aprotinin cả ở lần dùng đầu tiên hay lần thứ hai. Nghiên cứu trên 240 bệnh nhân đã trải qua phẫu thuật tim có sử dụng lại aprotinin thì có 7 trường hợp xuất hiện phản ứng quá mãn từ trung bình đến nghiêm trọng với tỉ lệ mắc cao hơn phản ứng xuất hiện khi những người đó dùng lại với liều đầu tiên trong vòng 6 tháng[24]. Xem xét 124 phản ứng đã được báo cáo trên 122 bệnh nhân cũng cho thấy rằng trong những loại phản ứng này thì khoảng một nửa là hiểm nghèo và 11 trường họp gây hậu quả chết ngưòi[29]. Nguy cơ của phản ứng quá mẫn trung bình là 2,8% bệnh nhân sử dụng lại aprotinin. Phần lớn các phản ứng xuất hiện trong vòng 6 tháng đầu sử dụng và nguy cơ cao nhất trong 3 tháng đầu tiên. Nhiều phân tích chẩn đoán đã được thử nghiệm theo một khuôn mẫu nhất định để dự đoán nguy cơ nhạy cảm thuốc. Aprotinin đặc hiệu- IgG huyết thanh đã được báo cáo là có thể phát hiện ra khoảng 50% bệnh nhân chỉ tiếp nhận một đợt điều trị với aprotinin, nhưng những thử nghiệm khác như test trên da trước khi phẫu thuật đã không cho thấy sự xác thực.
Để giảm nguy cơ gây phản ứng có thể thử tiêm một liều tĩnh mạch đảm bảo đã an toàn trước khi dùns liều điều trị. Đối với những bệnh nhân đã tiếp nhận liều đầu tiên nên tránh sử dụng lại aprotinin ít nhất là 6 tháng[49].
* Phản ứnẹ hất lợi của aprotinin
Những tác dụng bất lợi gồm co thắt phế quản, rối loạn đường tiêu hoá, ban da, chứng tim đập nhanh; phần lớn những tác dụng này được chỉ ra nhạy cảm với phản ứng. tính quá mẫn không thường xuyên xuất hiện, và nguy cơ tăng cao khi sử dụng aprotinin trong 6 tháng; một liều thử nshiệm được giới thiệu để phòng ngừa kháng histamin có thể được chú ý. Viêm tĩnh mạch huyết khối có thể xuất hiện khi sử dụng aprotinin và có báo cáo bất thường về chức năng thận và ảnh hưcmg thuận nghịch lên thận.
Xem xét việc sử dụng aprotinỉn cho bệnh nhân suy yếu chức năn^ thận
Thời gian bán thải aprotinin tăng lên trong bệnh nhân suy thận mạn. Nghiên cứu cũng đã cho thấy độ thanh thải thuốc giảm khi suy thận. Sử dụng aprotinin cần chú ý đến chức năng thận tránh ngộ độc thuốc và phải hiệu chỉnh liều phù hợp.
* Tươn^ tác thuốc: heparin, thuốc chẹn dây thần kinh cơ. * Chỉ định
Aprotinin là thuốc cầm máu được sử dụng trong điều trị xuất huyết kết họp với tăng nồng độ huyết thanh của plasmin. Nó cũng được sử dụng để giảm lượng máu bị mất trong những bệnh nhân có nguy cơ mất máu coa trong và sau khi mổ mở tim với sự liai thông bên ngoài. Aprotinin được áp dụng cục bộ như một thành phần của những fibrin gắn kết.
Do nguy cơ phản ứng thuốc, trước khi dùng liều điều trị cần phải dùng thử một liều 10000 KIU.
- Trong chảy máu do tăng sản, liều 500000- 1000000 KIU tiêm tĩnh mạch chậm hoặc truyền với mức lớn nhất là 100000 Klư/phút, đặt bệnh nhân năm ngửa, ớ đây có thể thêm 200000 KIU mỗi giờ cho đến khi sự chảy ináu được kiểm soát.
- Trong rối loạn chảy máu; Aprotinin được đòi hỏi trong điều trị bệnh chảy máu nghiêm trọng được gây ra bởi sự tăng nồns, độ huyết thanh của
plasmin. Nó đã được sử dụng trong điều trị chảy máu trầm trọng do dùng quá liều thuốc chống đông (như điều trị tác dụng bất lợi của Streptokinase).
- Trong phẫu thuật: Aprotinin được dùng để giảm lượng máu bị mất trong phẫu thuật, đặc biệt là phẫu thuật tim có sử dụng tim nhân tạo. Thủ tục tim nhân tạo có thể gây biến chứng, tổn hại yếu tố đôns; máu, phá huỷ chức nănc phổi. Thêm vào đó là chứng thiếu máu cục bộ, vết thươiiíĩ phẫu thuật, ngộ độc trong máu, sự tiếp xúc của máu và các bộ phận khác trong cơ thể với tim nhân tạo. Những triệu chứng này được giải thích qua phản ứng viêm của cơ thể (đáp ứng miễn dịch), tác dụng có lợi của aprotinin là có thể làm yếu đi phản ứng này. Cũng như sự ức chế tác động đến quá trình tiêu huyết, aprotinin được cho là có ảnh hưởng đến hệ thống bổ thể, hoạt động của bạch cầu và chức năng tiểu cầu. Aprotinin làm giảm lưọng máu mất đi và nhu cầu truyền máu trên cả bệnh nhân phẫu thuật tim lần đầu hay lặp lại.
Aprotinin được sử dụng để giảm nhu cầu truyền máu trong suốt quá trình ghép gan do tác dụng của nó trên sự tiêu huyết quá mức trong khi mổ. Tuy nhiên, mối quan tâm lo lắng về nguy cơ tăng lên của chứng huyết khối ở những bệnh nhân ngày càng nâng lên. Aprotinin còn được sử dụng trong phẫu thuật chỉnh hình[2][3][49].
Kết họp aprotinin và acid tranexamic có thể có tác dụng ngăn cản hoặc làm chậm chảy máu trở lại sau khi chứng phình mạch trong não vỡ, thêm vào đó dường như làm giảm nguy cơ mạch máu não bị phá huỷ và những biến chứng thiếu máu cục bộ khi chỉ dùng acid tranexamic[49].
Tóm lại, chất ức chế protease ngày càng được nghiên cứu sử dụng nhiều trong điều trị. Các thử nghiệm tác dụng lâm sàng của PI ngày càng mở rộng, hiệu quả chữa bệnh tăng cao. Vì vậy, PI là một liệu pháp hoá học quan trọnc cần được tìm hiểu và nghiên cúii.
2.5. S ử dụ ng chất ức c h ế p ro te a se tron g chống viêm
A lpha-1 antỉtrysin (AAT)
AAT là một chất ức chế protease có chức năng ức chế eslastase bạch cầu trung tính của người (Human Neutrophil Eslatase- HNE). HNE có khả năng giánc hoá các protein ncoại bào. Vì vạy, nếu hoạt tính HNE khôns: được kiểm soát sẽ phá huỷ tổ chức gây khí phế thũng hoặc các viêm mạn tính và cấp tính khác. AAT có vai trò kiểm soát HNE, ức chế HNE[9].
Trong những năm gần đây, khi tiêm vào máu bệnh nhân khí phế thũng do di truyền thuốc đã hạn chế được sự phát triển mất chức năng phổi mạn. Một số kết quả nghiên cứu còn chứng minh trên lâm sàng AAT là một tác nhân kháng viêm quan trọng điều trị cả bệnh đường hô hấp và bệnh da[14]. Khả năng kháng viêm của AAT cũng đã được xem xét trong một nghiên cím về viêm gan mạn[9]. Ngoài ra tình trạng thiếu hụt AAT đường thở làm tăng sự mãn cảm hen ở người thiếu protein này. Vì vậy AAT cũng được sử dụng trong điều trị hen [14].
Chất ức chê phức hợp enzym metalloprotease (MMPI)
MMPI được sử dụng trong bệnh viêm xương khóp. Người ta đã tìm thấy mối liên hệ giữa metalloprotease và bệnh viêm khóp cũng như bệnh thấp khóp. Sự thoái hoá được kiểm soát của những phức hợp ngoại bào là chủ yếu trong hai bệnh này, việc điều trị thông thưòiig không thể tác động đến đặc tính cấu trúc của mô xương. Metalloprotease thuộc họ enzym phụ thuộc kẽm, đặc biệt là phức hợp metalloprotease (MMP), đóng vai trò chức năng đầu tiên trong sự thoái hoá khớp nối mô xương, ngoài ra còn thấy sự có mặt của những enzym cùng họ trong những bệnh này. Hiện nay những biện pháp can thiệp đều dựa trên cơ sở các chất ức chế metalloprotease và một vài chất ức chế MMP đã được phát triển trên lâm sàng. Một vài nhóm hoá học ức chế MMP như lófp acid hydroxamic, acid carboxylic và thiol[45].
RWJ-58643 có thể sử dụng trong điều trị viêm mũi dị ứng. Tiến hành nghiên cứu trên những bệnh nhân nam bị viêm mũi dị ứng phấn hoa không theo mùa, tiếp nhận liều đơn RWJ- 5863 (100, 300, 600 Ịig). Kết quả thử nghiệm đã cho thấy sử dụng hoạt chất này làm giảm các triệu chứng bệnh[311- Nhữnc nghiên cíai này đã sợi ý việc kết hợp chất ức chế trypsin trons điều trị viêm mũi dị ứng, nhưna: vãn cần phải xem xét về liều tác dụng tốt nhất[31][46].
Aprotinin
Qua kết quả nghiên cứu trên chuột thí nghiệm đã cho thấy aprotinin có tác dụng ức chế sự tăng lên của leiitin, đây là chất dưcmg như có mối quan hệ mật thiết với sự xuất hiện tình trạng viêm. Vì vậy, aprotinin cũng có thể có tác dụng chống viêm[43].
Ngoài ra, Hirudin, chất ức chế protease đặc hiệu với thrombin được tách ra từ loài đỉa Hirudo medicinalis, đã chứng tỏ là một chất chống đông máu và chống tắc mạch có hiệu quả. Ngày nay, với kỹ thuật DNA tái tổ hợp đã mở ra triển vọng sử dụng chất ức chế protease trong điều trị như là một loại thuốc đầy hứu hẹn. Atilizin, chất ức chế trypsin tinh sạch từ phổi bò đã được nghiên cứu và sử dụng trong điều trị viêm tuỵ cấp và bệnh thoát vị đĩa đệm cột sống[13]. Nhiều nghiên cún đã chỉ ra rằng leiipeptin có thể bảo vệ các tế bào thính giác chống tiếng ồn- một nguyên nhân gây mất thính giác[56].
Tóm lại, một trong những mục đích cơ bản của việc nghiên cứu chất ức chế protease là kiểm soát sự thuỷ phân giới hạn tạo thành một công cụ dược lý có giá trị trong y học. So với các lĩnh vực sinh học khác, PI vẫn còn mới mẻ nhưns nó đã chứng tỏ có hiệu quả ảnh hưởng đến quá trình bệnh sinh trong điều trị thực tế cũng như trone các mô hình thí nghiệm. PI đã thành công với nhiều loại bệnh khác nhau như viêm, xuất huyết, thuốc đông máu, ung thư, nhiễm virus, kí sinh trùng...
3 NHẬN ĐỊNH TổNG QUÁT VÀ BÀN LUẬN
Những vấn đề nghiên cứu về PI như trên đã cho thấy tầm quan trọnc của việc nghiên cứu PI trong giai đoạn hiện nay, những mặt mạnh cần phát huy và những vấn đề cần phải nshiên cứii và hoàn thiện thêm. Nhiều nghiên CLỸLI cũim đã cho thấy mối liên hệ của cơ chế tác động, dược động học, dược lý cũng như cấu trúc của PI với việc điều trị.
3.1. V ề cơ c h ế tác d ụ n g của ch ất ức c h ế p ro tea se
Các PI đều có một cơ chế gần giống nhau là ngăn cản hoạt động của protease, làm mất vai trò của nó đối với sự hình thành và phát triển của bệnh. Từ đó, PI được sử dụng trong các chế phẩm thuốc. Tuy nhiên, do đặc điểm từng bệnh khác nhau nên tác dụng của PI trong từng bệnh cũng khác nhau.
- Cơ ch ế trong kháng Virus và các sinh vật gây bệnh nói chuno n h ư vi khuẩn, nấm, kí sinh trùng...
PI ức chế hoạt động của protease ngăn cản sự phân cắt tiền protein thành cctc acid amin cần thiết cho việc tạo hạt vi sinh vật mới, đồng thời ngăn chặn sự lây lan của chúng.
Đây là một cơ chế quan trọng, tạo ra hướng nghiên cíai những chất ức chế đặc hiệu với từng loại virus, vi khuẩn, nấm,...ứng dụng trong việc điều trị. Những cấu trúc cơ sở của protease vi sinh vật làm nền tảng để tạo nên chất ức chế protease đặc hiệu. Điều này đặc biệt quan trọng để giảm tác dụng không mong muốn của thuốc có bản chất là PI khi protease của sinh vật gây bệnh trở thành mục tiêu điều trị. Mặc dù theo cơ chế này các thuốc điều trị HIV có bản chất PI vẫn còn rất nhiều tác dụng không mong muốn nhưng trons quá trình phát triển, PI ngày càng có nhiều tiến bộ cả về tác dụng điều trị lẫn tác dụns; phụ. Nghiên cứu chức năng của protease trong vòng đời sinh vật gây bệnh sẽ thấy được vai trò của chất ức chế protease trong điều trị bệnh liên quan. Cơ chế ức chế protease này của PI liên quan đến cấu trúc cơ sở của protease, chất
ức chế protease và phức hợp enzym- chất ức chế. Cụ thể là là liên quan đến trung tâm hoạt động của enzym và trung tâm phản ứng của chất ức chế. Vì vậy theo cơ chế này mỗi chất ức chế sẽ có một cấu trúc cốt lõi làm chuẩn và được sử dụng để tổng họfp chất ức chế.
- Cơ ch ế trong điều trị unẹ thư
Có nhiều cơ chế nhưne quan trọng nhất là các chất ức chế protease ức chế hoạt động của protease, ngăn cản quá trình di căn của ung thư tới các tổ chức khác. Nhiều nghiên cứu đã cho thấy có sự tăng lên của các protease trong quá trình di căn tế bào ung thư. Như vậy, protease có vai trò quan trọng dẫn tới sự phát triển tế bào ung thư sang các tổ chức khác trong cơ thể, tăng nguy cơ tử vong của bệnh nhân, ức chế hoạt động của protease (sử dụng các chất ức chế protease) sẽ có tác dụng ngăn chặn sự phát triển đó. Các nghiên cứu trên chuột ung thư đã cho thấy vai trò chống di căn của PI. Qua đó cho thấy PI có thể được sử dụng trong phác đồ điều trị ung thư giai đoạn chống di căn khối u đến các tổ chức khác sau phẫu thuật.
Vấn đề còn lại sẽ là nghiên cíai nhận rõ cấu trúc của protease trong mỗi bệnh ung thư cụ thể để có thể đưa ra được chất ức chế đặc hiệu.
- Cơ ch ế liên quan đến P1 sinh lý
Trong mỗi tổ chức tế bào, các protease và các chất ức chế protease đóng vai trò nhất định. Sự tăng quá mức protease ở tổ chức nào đó có thể sẽ gây ra