CLytA-DAAO Chimeric Enzyme Bound to Magnetic Nanoparticles. A New Therapeutical Approach for Cancer Patients?

Autor: Fuentes-Baile M; Unidad de Investigación, Fundación para el Fomento de la Investigación Sanitaria y Biomédica de la Comunidad Valenciana (FISABIO), Hospital General Universitario de Elche, Camí de l'Almazara 11, Elche, 03203 Alicante, Spain., Pérez-Valenciano E; Departamento de Bioquímica y Biología Molecular, Instituto de Investigación, Desarrollo e Innovación en Biotecnología Sanitaria de Elche (IDiBE), Universidad Miguel Hernández, Avda, Universidad s/n, Ed. Torregaitán, Elche, 03202 Alicante, Spain., García-Morales P; Departamento de Bioquímica y Biología Molecular, Instituto de Investigación, Desarrollo e Innovación en Biotecnología Sanitaria de Elche (IDiBE), Universidad Miguel Hernández, Avda, Universidad s/n, Ed. Torregaitán, Elche, 03202 Alicante, Spain., de Juan Romero C; Unidad de Investigación, Fundación para el Fomento de la Investigación Sanitaria y Biomédica de la Comunidad Valenciana (FISABIO), Hospital General Universitario de Elche, Camí de l'Almazara 11, Elche, 03203 Alicante, Spain.; Departamento de Bioquímica y Biología Molecular, Instituto de Investigación, Desarrollo e Innovación en Biotecnología Sanitaria de Elche (IDiBE), Universidad Miguel Hernández, Avda, Universidad s/n, Ed. Torregaitán, Elche, 03202 Alicante, Spain., Bello-Gil D; Departamento de Bioquímica y Biología Molecular, Instituto de Investigación, Desarrollo e Innovación en Biotecnología Sanitaria de Elche (IDiBE), Universidad Miguel Hernández, Avda, Universidad s/n, Ed. Torregaitán, Elche, 03202 Alicante, Spain., Barberá VM; Unidad de Investigación, Fundación para el Fomento de la Investigación Sanitaria y Biomédica de la Comunidad Valenciana (FISABIO), Hospital General Universitario de Elche, Camí de l'Almazara 11, Elche, 03203 Alicante, Spain.; Unidad de Genética Molecular, Hospital General Universitario de Elche, Camí de l'Almazara 11, Elche, 03203 Alicante, Spain., Rodríguez-Lescure Á; Servicio de Oncología, Hospital General Universitario de Elche, Elche, 03203 Alicante, Spain., Sanz JM; Centro de Investigaciones Biológicas Margarita Salas (Consejo Superior de Investigaciones Científicas) and Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Respiratorias (CIBERES), C/Ramiro de Maeztu, 9, 28040 Madrid, Spain., Alenda C; Unidad de Investigación, Instituto de Investigación Sanitaria y Biomédica de Alicante (ISABIAL), Hospital General Universitario de Alicante, C/Maestro Alonso, 10, 03010 Alicante, Spain., Saceda M; Unidad de Investigación, Fundación para el Fomento de la Investigación Sanitaria y Biomédica de la Comunidad Valenciana (FISABIO), Hospital General Universitario de Elche, Camí de l'Almazara 11, Elche, 03203 Alicante, Spain.; Departamento de Bioquímica y Biología Molecular, Instituto de Investigación, Desarrollo e Innovación en Biotecnología Sanitaria de Elche (IDiBE), Universidad Miguel Hernández, Avda, Universidad s/n, Ed. Torregaitán, Elche, 03202 Alicante, Spain.
Jazyk: angličtina
Zdroj: International journal of molecular sciences [Int J Mol Sci] 2021 Feb 02; Vol. 22 (3). Date of Electronic Publication: 2021 Feb 02.
DOI: 10.3390/ijms22031477
Abstrakt: D-amino acid oxidase (DAAO) is an enzyme that catalyzes the oxidation of D-amino acids generating H 2 O 2 . The enzymatic chimera formed by DAAO bound to the choline-binding domain of N-acetylmuramoyl-L-alanine amidase (CLytA) induces cytotoxicity in several pancreatic and colorectal carcinoma and glioblastoma cell models. In the current work, we determined whether the effect of CLytA-DAAO immobilized in magnetic nanoparticles, gold nanoparticles, and alginate capsules offered some advantages as compared to the free CLytA-DAAO. Results indicate that the immobilization of CLytA-DAAO in magnetic nanoparticles increases the stability of the enzyme, extending its time of action. Besides, we compared the effect induced by CLytA-DAAO with the direct addition of hydrogen peroxide, demonstrating that the progressive generation of reactive oxygen species by CLytA-DAAO is more effective in inducing cytotoxicity than the direct addition of H 2 O 2 . Furthermore, a pilot study has been initiated in biopsies obtained from pancreatic and colorectal carcinoma and glioblastoma patients to evaluate the expression of the main genes involved in resistance to CLytA-DAAO cytotoxicity. Based on our findings, we propose that CLytA-DAAO immobilized in magnetic nanoparticles could be effective in a high percentage of patients and, therefore, be used as an anti-cancer therapy for pancreatic and colorectal carcinoma and glioblastoma.
Databáze: MEDLINE
Externí odkaz: