Журнал «Боль. Суставы. Позвоночник» Том 14, №3, 2024
Вернуться к номеру
Перспективи застосування сератіопептидази як засобу системної ензимотерапії низькоінтенсивного хронічного запалення та больових синдромів: від механізмів дії до практичного впровадження (огляд літератури)
Авторы: Опришко В.І. (1), Прохач А.В. (1), Акімов О.Є. (2), Антонова О.І. (3), Костенко В.Г. (2), Луценко Б.О. (3), Назаренко С.М. (2), Хміль Д.О. (2), Костенко В.О. (2)
(1) - Дніпровський державний медичний університет, м. Дніпро, Україна
(2) - Полтавський державний медичний університет, м. Полтава, Україна
(3) - Кременчуцький національний університет імені Михайла Остроградського, м. Кременчук, Україна
Рубрики: Ревматология, Травматология и ортопедия
Разделы: Справочник специалиста
Версия для печати
Резюме
Актуальність. Останні експериментальні та клінічні дослідження підтверджують ефективність та безпечність сератіопептидази (СРП) як потужного протизапального засобу з широким спектром у різних галузях медицини. Мета: проаналізувати сучасні літературні дані щодо механізмів дії СРП як засобу системної ензимотерапії низькоінтенсивного хронічного запалення та больових синдромів, клінічного застосування цього ферменту та перспектив його впровадження в широку медичну практику. Матеріали та методи. Для визначення релевантних літературних джерел було проведено комплексний пошук в електронних базах даних, як-от PubMed, Scopus, Web of Science та Кокранівська бібліотека. Результати. Згідно із сучасними даними літературних джерел, СРП демонструє досить потужні протизапальні, аналгетичні, репарантні, фібринолітичні та муколітичні властивості, виявляє певну антимікробну активність, особливо у боротьбі з біоплівкоутворювальними бактеріями. Поєднання цього ферменту з традиційними антибіотиками забезпечує ефективніше лікування інфекційних процесів. СРП має значний потенціал у лікуванні захворювань, пов’язаних з розвитком низькоінтенсивного хронічного запалення, та больових синдромів (особливо за умов коморбідності) завдяки протизапальним, протинабряковим, антитромботичним та аналгезуючим властивостям, пов’язаним з гальмуванням активності циклооксигенази 1 і 2, 5-ліпоксигенази, мієлопероксидази й еластази, пригніченням утворення та/або вивільнення брадикініну, біогенних амінів, прозапальних цитокінів, молекул клітинної адгезії, розщепленням брадикінін-споріднених пептидів, обмеженням оксидативно-нітрозативного стресу. Ефективність застосування ферменту значно зростає за умов його поєднання з деякими пребіотиками та пробіотиками. Висновки. Нові стратегії профілактики та лікування запальних захворювань можуть залежати від перспективної розробки нових лікарських форм СРП з подальшими доклінічними та клінічними випробуваннями.
Background. Recent experimental and clinical studies have confirmed the effectiveness and safety of serratiopeptidase (SRP) as a powerful anti-inflammatory agent, highlighting its potential benefits across various fields of medicine. The purpose was to analyze current literature on the mechanisms of action of SRP as a means of systemic enzyme therapy for low-intensity chronic inflammation and pain syndromes, its clinical applications, and prospects for implementation in general medical practice. Materials and methods. To identify relevant literature sources, a comprehensive search was conducted in electronic databases, including PubMed, Scopus, Web of Science, and the Cochrane Library. Results. According to modern literature data, SRP demonstrates quite powerful anti-inflammatory, analgesic, reparative, fibrinolytic, and mucolytic properties, and exhibits a certain antimicrobial activity, especially against biofilm-forming bacteria. The combination of this enzyme with traditional antibiotics provides a more effective treatment of infectious processes. SRP has significant potential in the treatment of conditions and diseases associated with the development of low-intensity chronic inflammation and pain syndromes (especially in comorbid ones) due to its anti-inflammatory, anti-edematous, antithrombotic, and analgesic properties associated with the inhibition of cyclooxygenase 1 and 2, 5-lipoxygenase activity, myeloperoxidase and elastase, suppression of the formation and/or release of bradykinin, biogenic amines, pro-inflammatory cytokines, cell adhesion molecules, cleavage of bradykinin-related peptides, limitation of oxidative-nitrosative stress. The effectiveness of the enzyme notably increases when it is combined with some prebiotics and/or probiotics. Conclusions. The development of new dosage forms of SRP, along with further preclinical and clinical trials, could lead to new strategies for the prevention and treatment of inflamatory diseases.
Ключевые слова
сератіопептидаза; системна ензимотерапія; низькоінтенсивне хронічне запалення; больові синдроми; фармакологічні властивості; клінічне застосування
serratiopeptidase; systemic enzyme therapy; low-intensity chronic inflammation; pain syndromes; pharmacological properties; clinical application
Вступ
Сучасні наукові дослідження підкреслюють важливість ферментів у підтримці гомеостазу, оптимізації клітинних процесів та багатьох фізіологічних функцій, як-от обмін білків, згортання крові, фібриноліз, імунні реакції, регуляція артеріального тиску, процеси диференціації та метаболізму сполучної тканини тощо. Ферменти широко застосовують для лікування серцево-судинних захворювань, розладів травлення, очищення ран, лізосомальної хвороби накопичення, запальних реакцій, злоякісних пухлин, генетичних захворювань та порушень згортання крові [1, 2].
За молекулярною структурою, специфічністю дії та біологічною активністю ферменти поділяють на чотири групи: протеази (сератіопептидаза (СРП), папаїн, трипсин, супероксиддисмутаза, бромелаїн, хімотрипсин та субтилізин), плазміни (стрептокіназа та урокіназа), нуклеази (стрептодорназа) та полісахарази (лізоцим) [3].
На пероральному застосуванні препаратів гідролітичних ферментів заснована системна ензимотерапія (СЕТ), що застосовується для лікування різних захворювань, включно із запальними, інфекційними, автоімунними та травматичними станами. Вона використовує насамперед протеолітичні ферменти тваринного (трипсин, хімотрипсин), рослинного (папаїн, бромелаїн) та мікробного походження. При пероральному прийомі протеолітичних препаратів, як правило, відсутні побічні ефекти, характерні для парентерального застосування навіть високочистих кристалічних препаратів протеїназ, що значно знижує ймовірність виникнення тромбозів, алергічних реакцій та інших ускладнень.
Серед засобів мікробного походження СЕТ використовує субтилізини та сералізини. Субтилізини є сериновими протеїназами, що продукуються бактеріями, переважно роду Bacillus. Вперше вони були виділені з Bacillus subtilis і отримали назву від слова subtilis. Прикладом субтилізинів є наттокіназа — лужна серинова протеаза з сильною тромболітичною активністю, що продукується Bacillus spp. або Pseudomonas spp. [4, 5]. Спочатку наттокіназа була виділена з натто, традиційного японського ферментованого соєвого продукту, що ферментується за допомогою бактерії Bacillus subtilis, яка синтезує цей фермент під час бродіння.
До групи сералізинів належить СРП, яка має міжнародний класифікаційний номер ЕC 3.4.24.40 [6]. Найчастіше її отримують шляхом ферментації з непатогенної кишкової бактерії Serratia marcescens, виділеної з кишечника шовкопряда Bombyx mori L. [7]. Гомологи цього ферменту також були виявлені у деяких інших грамнегативних і грампозитивних бактерій, як-от Pseudomonas aeruginosa, Proteus mirabilis, Erwinia chrysanthemi, Xenorhabdus, Deinococcus radiodurans і Bacillus subtilis [8]. Нині розроблена технологія використання Escherichia coli для широкомасштабного виробництва рекомбінантної СРП [9–11].
Цей фермент вперше відкрили та дослідили японські вчені, згодом створивши на його основі низку лікарських препаратів. Після 1970 року препарати на основі СРП здобули широке визнання на світовому ринку завдяки своїм потужним протизапальним властивостям. Численні клінічні дослідження підтвердили ефективність СРП як потужного протизапального засобу, що призвело до зростання інтересу до цього ферменту в усьому світі [12, 13].
Останні експериментальні та клінічні дослідження підтверджують ефективність та безпечність СРП, доводять потенційні переваги її використання в різних галузях медицини, включно з ревматологією, ортопедією, спортивною медициною, хірургією, оториноларингологією, гінекологією та стоматологією [14–16]. Крім того, повідомляється про доцільність застосування СРП для лікування патології молочної залози, атеросклерозу, хвороби Альцгеймера, гепатиту, захворювань легень і міоми матки [6, 17].
Мета: проаналізувати сучасні літературні дані щодо механізмів дії СРП як засобу системної ензимотерапії низькоінтенсивного хронічного запалення та больових синдромів, клінічного застосування цього ферменту та перспектив його впровадження в широку медичну практику.
Матеріали та методи
Для визначення релевантних літературних джерел був виконаний комплексний пошук в електронних базах даних, як-от PubMed, Scopus, Web of Science та Кокранівська бібліотека. Також використаний традиційний ручний пошук для визначення відповідних списків літератури за допомогою ключових термінів і фраз, пов’язаних з темою дослідження: Enzyme therapy; Systemic enzyme therapy; Serratiopeptidase OR Serrapeptase OR Serrapeptidase OR Serralysin; Serine proteases. Усі експериментальні та клінічні дослідження, а також оглядові статті, редакційні статті, патентна документація та звіти про випадки захворювання були включені, починаючи з 2009 року. Також були використані підручники та інші довідкові матеріали з клінічної та молекулярної медицини, біохімії, молекулярної біології, фармакології та фармації.
Результати
1. Молекулярна структура та біохімічні характеристики сератіопептидази
СРП — це металопротеаза з молекулярною масою 45–60 кДа. Цинк, який міститься в її активному центрі, є критично важливим для її протеолітичної активності. Цей фермент складається з 470 амінокислот, серед яких відсутні сірковмісні амінокислоти, як-от цистеїн та метіонін [6]. Ця особливість структури може впливати на стабільність та активність ферменту. Оптимальні умови для активності СРП включають рН 9 і температуру 40 °C [14, 18]. Поза цими умовами активність ферменту може значуще знижуватися. Наприклад, при температурі 55 °C фермент втрачає свою активність протягом 15 хвилин. Водночас, за даними досліджень кругового дихроїзму, фермент демонструє стабільність у широкому діапазоні рН (рН 3–10), зберігаючи свою вторинну структуру [12].
Хімічна та молекулярна характеристика СРП визначає її широке застосування в медицині. Знання про структурні особливості цього ферменту, а також умови, за яких він зберігає свою активність, є ключовими для розробки ефективних лікарських форм та забезпечення їх оптимального використання у лікувальній практиці.
2. Абсорбція, розподіл і метаболізм сератіопептидази
Після перорального введення фермент абсорбується у шлунково-кишковому тракті, зокрема в тонкій кишці. Білкова природа СРП зумовлює її ферментативну деградацію в шлунково-кишковому тракті та обмежену проникність через клітинні мембрани унаслідок гідрофільних властивостей пептидів і білків загалом. Такі особливості можуть зменшувати біодоступність цього ферменту при його терапевтичному застосуванні [18]. Ця проблема частково вирішується покриттям таблеток СРП кишковорозчинною оболонкою, що запобігає контакту ферменту з агресивним середовищем шлунка та доставляє молекулу безпосередньо до тонкої кишки. Дозування СРП зазвичай становить від 10 до 60 мг на добу.
Примітно, що додавання до СРП інуліну підвищує її засвоєння у кишечнику. Іншими шляхами оптимізації біодоступності цього ферменту є розробка нових лікарських форм у вигляді магнітних наночастинок, мікросфер, ліпосом і емульсій [6].
Інтестинальну абсорбцію СРП вивчали у дослідах на щурах, визначаючи концентрацію ферменту в плазмі, лімфі та екстрактах тканин. Дослідження показали, що вміст цього ферменту в плазмі крові та лімфі є дозозалежним. Максимальна концентрація в плазмі спостерігається через 0,25–0,5 години після прийому та зникає через 6 год. Розподіл СРП в організмі відбувається переважно в запалених тканинах, де вона проявляє свою протизапальну дію. Таким чином, одержані авторами результати вказують на те, що перорально введена СРП всмоктується з кишкового тракту та досягає циркуляції у ферментативно активній формі [18].
Механізми метаболізму СРП в організмі людини до кінця не з’ясовані. Проте існують припущення, що основним шляхом деградації цього ферменту є протеолітичне розщеплення в печінці. Ферментативна активність СРП може пригнічуватися певними інгібіторами протеаз, як-от альфа-1-макроглобулін плазми, який утворює комплекс із СРП у співвідношенні 1 : 1, що було продемонстровано в дослідженнях на щурах. Це зв’язування маскує її антигенність з 20%-м збереженням її первинної казеїнотичної активності. Наведений комплекс допомагає транспортувати СРП через кров до цільових ділянок.
3. Механізми дії сератіопептидази
Протизапальні, аналгетичні та репарантні властивості. Серинові протеази, включно з СРП, широко використовують для лікування запалення. Встановлено, що вони мають високу афінність до циклооксигеназ 1 і 2, ключових ферментів у синтезі простагландинів [19]. Проте СРП не зв’язується з 5-ліпоксигеназою та не здатна блокувати залежне від неї утворення лейкотрієнів [20]. Крім того, було з’ясовано, що СРП чинить протизапальну дію, пригнічуючи вивільнення брадикініну, серотоніну та гістаміну [13, 21]. СРП демонструє широкий спектр субстратної специфічності, розщеплюючи як ендогенні (людський брадикінін), так і екзогенні брадикінін-подібні пептиди з осиної отрути [22]. Іншими мішенями протизапальної дії СРП є продукція прозапальних цитокінів і молекул клітинної адгезії [18, 23].
Починаючи з 1957 року, коли в Японії вперше розпочали дослідження застосування СРП як протизапального засобу, численні науковці визнали її значний потенціал у цьому напрямку в різних галузях медицини [6, 24]. У подальшому вивчалася можливість комбінованого використання СРП з нестероїдними протизапальними препаратами (НПЗП) для посилення їх терапевтичної дії.
Експериментальні дослідження порівнювали протизапальний ефект СРП у поєднанні з ацетилсаліциловою кислотою та іншими протеолітичними ферментами (трипсином і хімотрипсином) у білих щурів за умови набряку лапки, викликаного карагенаном [25]. СРП виявила виражену протизапальну активність при окремому застосуванні та синергічний ефект з НПЗП при відтворенні моделей гострого запалення у щурів. В іншому дослідженні СРП у дозі 10–20 мг/кг маси тіла пригнічувала гостре та хронічне запалення у щурів лінії Charles Foster при відтворенні набряку лап на рівні диклофенаку натрію в дозі 0,5 мг/кг [26].
На моделі виразкового коліту у мишей, індукованого оцтовою кислотою, було продемонстровано, що СРП здатна знижувати активність цього захворювання, що проявляється у зменшенні концентрації С-реактивного білка та мієлопероксидази як маркерів запалення, обмеженні виснаження глутатіону (важливого антиоксиданту), зменшенні пероксидного окиснення ліпідів та утворенні оксиду азоту, які є маркерами оксидативного стресу. Отримані результати суттєво відрізнялися від контрольної групи [27], що підтверджує протизапальний потенціал СРП.
СРП значно пригнічує індуковану ліпополісахаридом (ЛПС) продукцію прозапальних цитокінів, як-от інтерлейкін (IL)-1, IL-2, IL-6 і фактор некрозу пухлини (TNF) α в тканині аорти. Крім того, вона також пригнічувала індукований ЛПС оксидативний стрес в аорті мишей, тоді як експресія та активність моноцитарного хемоатрактантного білка 1 (MCP-1) знижувалася. Отже, СРП виявляє здатність зменшувати ЛПС-індуковане запалення та пошкодження судин шляхом модуляції MCP-1 [28].
У клінічному дослідженні, проведеному на пацієнтах з остеоартритом колінного суглоба, було встановлено, що 5-місячний курс лікування комбінацією СРП та метформіну призвів до значного зменшення больового синдрому та концентрації прозапальних цитокінів, як-от TNF-α, IL-1β і IL-8 [29]. В іншому дослідженні було продемонстровано, що комбінована терапія акне з використанням СРП, доксицикліну, крему ретинової кислоти та паноксилового гелю призвела до значного поліпшення стану шкіри, що вказує на потенціал використання СРП як додаткового засобу в дерматології [30].
У випадку післяопераційного болю, набряків та тризму після видалення 3-х молярів нижньої щелепи СРП у поєднанні з метилпреднізолоном або дексаметазоном виявляла помірну аналгетичну дію та ефективно контролювала набряки й тризм порівняно з використанням лише глюкокортикоїдів [31–33]. Застосування СРП значно зменшувало травматичні та постопераційні набряки й больові відчуття без значних побічних ефектів [6, 34]. Виявлено, що СРП полегшує біль у пацієнтів при лікуванні кореневих каналів [35] і контролює зубний біль при емульгуванні з гвоздичною олією [36]. Проте, за даними клінічних досліджень, СРП демонструвала меншу знеболювальну дію порівняно з метилпреднізолоном [35] і комбінацією бромелаїну, рутоциду та трипсину [34].
Показано, що СРП зменшує кількість нейтрофілів у пацієнтів із захворюваннями дихальних шляхів [37]. Вважається, що зменшення кількості нейтрофілів знижує утворення позаклітинних пасток нейтрофілів (англ. neutrophil extracellular traps, NETs) та вивільнення їх компонентів (ДНК, гістонів і гранулярних білків, як-от мієлопероксидаза та еластаза), які також сприяють запуску запального процесу [38]. Обмеження активності еластази знижує гідроліз білків позаклітинного матриксу, як-от колаген IV та еластин, що зменшує ризик прогресування дегенеративних і запальних захворювань [21]. Автори вважають, що пригнічення еластази за допомогою СРП може бути корисним для пригнічення цитокінового шторму, який спричиняє гостре пошкодження легень при COVID-19. Інгібування еластази за допомогою СРП у дихальних шляхах може також гальмувати запальні процеси, що проявляється у зменшенні пошкодження бронхіального епітелію, поліпшенні мукоциліарного кліренсу та зменшенні гіперсекреції слизу [39].
Згідно з даними недавніх досліджень, наночастинки СРП і куркуміну пригнічують активність IL-6 у ліпополісахарид-стимульованих макрофагах людини [40]. Ці наночастинки виявляють потужні синергічні імуномодулювальні та протизапальні властивості. Продемонстровано, що доставка СРП за допомогою ліпосом призводить до зниження рівня прозапальних цитокінів у легенях [41], що свідчить про потенціал використання ліпосомних форм СРП для лікування захворювань легень, пов’язаних із хронічним запаленням.
Примітно, що СРП після перорального застосування виявляє здатність пригнічувати експресію IL-6, трансформуючого фактора росту β, хемокінів у тканинах мозку щурів з індукованою хлоридом алюмінію моделлю хвороби Альцгеймера та крові [42–44].
Окрім протизапальної дії, СРП також сприяє загоєнню ран. Фермент діє шляхом розчинення відмерлих тканин навколо рани, зменшує проникність капілярів, індуковану гістаміном, брадикініном і серотоніном, та поліпшує елімінацію продуктів розпаду через кров і лімфу [13]. Також СРП розріджує рідину в запалених ділянках, поліпшуючи дренаж. Усе це призводить до зменшення набряку, болю та сприяє відновленню тканин [6]. Комбіноване використання СРП та метронідазолу, завантажених у альгінатні мікросфери, продемонструвало високу ефективність у прискоренні загоєння ран у кролів [45].
Аналіз наукових досліджень підтверджує, що протизапальна, аналгетична та репарантна активність СРП на системному та клітинному рівнях свідчить про її потенціал в обмеженні пошкодження клітин у різних органах. Ці властивості дозволяють розглядати СРП як перспективний засіб при лікуванні різних захворювань, які супроводжуються запальною відповіддю, та травматичних ушкоджень.
Протеолітична, фібринолітична та муколітична активність. СРП демонструє високу протеолітичну активність, яка базується на її широкій субстратній специфічності, що виявляється у здатності розщеплювати пептиди зі зв’язками Asn-Gln, CysS03H-Gly, Arg-Gly і Tyr-tyr, His-Leu, Gly-Ala, Ala-Leu, Tyr-leu, Gly-Gly, Phen-Tyr і Tyr-Thr [15]. Протеолітична активність СРП є ключовим аспектом її фармакологічної дії. Цей фермент має здатність розщеплювати фібрин, фібриноген, фібронектин, колаген та інші компоненти міжклітинного матриксу, що сприяє зменшенню запального процесу та відчуття болю. СРП має низку переваг порівняно з іншими протеолітичними ферментами, як-от трипсин і хімотрипсин, оскільки виявляє високу ефективність у розщепленні білків, водночас маючи незначний профіль побічних ефектів [15].
J.F. Mei та співавт. [46] дослідили фібринолітичну активність СРП та її тромболітичні ефекти in vitro. Результати показали, що фібринолітична активність цього ферменту становить 1295 ОД/мг, а питома активність — 3867 ОД/мг білка при протеолітичній активності щодо казеїну 2800 ОД/мг. СРП може повністю запобігти згортанню крові при 150 ОД/мл, а відсоток лізису згустків крові досягав 96,6 % при 37 °C через 4 години при 300 ОД/мл. Одержані авторами результати свідчать про те, що СРП має значну фібринолітичну активність і може бути використана як лікарський засіб-кандидат для профілактики чи лікування тромботичних захворювань.
Виявлено, що фібринолітичні ферменти, які належать до групи серинових протеаз, виявляють непряму та пряму фібринолітичну активність та інактивуються в присутності інгібітора — фенілметилсульфонілфториду [47]. Серинові протеази були предметом численних досліджень щодо їхніх фібринолітичних властивостей; крім того, добре відома їхня здатність безпосередньо гідролізувати тромбін, ключовий фермент згортання крові [48, 49]. Серинова металопротеаза з морської Serratia marcescens subsp. sakuensis у дослідженні in vitro продемонструвала 38 % лізису згустка протягом 3 годин, що вище, ніж у стрептокінази та гепарину [50]. Окрім СРП, до природних фібринолітичних ферментів належать наттокіназа та люмброкіназа (фермент, який отримують з дощових черв’яків видів Lumbricus bimastus і Lumbricus rubellus) [51–53].
Окрім фібринолітичної активності, СРП має цінну здатність розщеплювати відкладення жирів та холестерину в артеріях. Застосування СРП може бути корисним для профілактики та лікування станів, пов’язаних із підвищеною в’язкістю крові, як-от інсульт та тромбофлебіт [24].
Отже, завдяки своїм фібринолітичним властивостям, СРП демонструє значний потенціал у лікуванні тромбозів та інших захворювань, пов’язаних з порушенням згортання крові. Загалом мікробні протеази мають очікувані переваги в лікуванні тромботичних захворювань, оскільки вони придатні для перорального застосування і мають високу фібринолітичну активність [46].
СРП виявляє казеїнолітичну та муколітичну активність, зменшуючи в’язкість і еластичність мокротиння при хронічних респіраторних захворюваннях [37]. Завдяки здатності розщеплювати білки мокротиння СРП поліпшує мукоциліарний кліренс, знижує кількість нейтрофілів та змінює фізико-хімічні властивості мокротиння [54], що робить його перспективним засобом для лікування захворювань з надмірною продукцією мокротиння, як-от ХОЗЛ та бронхіт.
Примітно, що комбінація вітаміну D та СРП діє як сильний муколітичний засіб і має здатність боротися з ускладненнями COVID-19 [55].
На думку дослідників, поєднання фібринолітичної активності СРП разом з протеолітичними та протизапальними властивостями значно збільшує її терапевтичний потенціал для зменшення тяжкості судинних ускладнень у пацієнтів з COVID-19 [21].
Антибактеріальна дія. СРП, крім протизапальної та фібринолітичної дії, виявляє антибактеріальні властивості. Так, завдяки здатності руйнувати пептидні зв’язки в білках СРП пошкоджує клітинні стінки бактерій та біоплівки — багатоклітинних структур, утворених мікроорганізмами, що прикріплюються до поверхні і оточуються власними позаклітинними матричними речовинами [6, 13]. Біоплівки є причиною багатьох хронічних інфекцій, як-от інфекції сечових шляхів, респіраторного тракту, інфекції імплантатів і катетерів. Утворення біоплівок значно підвищує ефективність виживання бактерій, роблячи їх у 1000 разів стійкішими до антибіотиків і дезінфікуючих засобів [56].
В експерименті in vivo СРП продемонструвала значно кращі результати порівняно з традиційними антибіотиками при лікуванні інфекцій, спричинених біоплівками Staphylococcus epidermidis. У дослідженні на мишах застосування СРП супроводжувалося одужанням 94,4 % інфікованих тварин, тоді як у групі, яка отримувала антибіотики, цей показник становив лише 62,5 % [57]. Автори дійшли висновку, що антибіоплівкова функція СРП підвищує ефективність антибіотиків у боротьбі зі стафілококовими інфекціями.
Крім того, СРП виявляє широке потенціювання антимікробної дії пеніцилінів, фторхінолонів, тетрациклінів і цефалоспоринів [58]. Ця дія пов’язана із синергізмом між СРП та антибіотиками у запобіганні утворенню біоплівок [59]. З диспергуючою дією СРП щодо більшості штамів бактерій, які утворюють біоплівки [41, 60], пов’язують посилення активності офлоксацину [59], азитроміцину [60], ципрофлоксацину [61], левофлоксацину [41], ванкоміцину та рифампіцину [62].
Таким чином, СРП демонструє значний потенціал як антибактеріальний засіб, особливо у боротьбі з біоплівкоутворювальними бактеріями. Поєднання СРП з традиційними антибіотиками може значно посилити ефективність лікування інфекційних процесів.
4. Досвід і перспективи клінічного застосування сератіопептидази як засобу системної ензимотерапії низькоінтенсивного хронічного запалення та больового синдрому
Лікування захворювань, які супроводжуються розвитком низькоінтенсивного хронічного запалення, залишається актуальною проблемою сучасної медицини. Незважаючи на значні досягнення у цьому напрямку, ефективне лікування таких захворювань досі ускладнене, що стимулює пошук нових терапевтичних підходів [63–66]. Згідно з сучасними науковими даними, СЕТ може розглядатися як перспективне доповнення до лікування НПЗП, зважаючи на низку побічних ефектів при тривалому застосуванні останніх [67, 68]. Ефективність цього методу терапії отримала підтвердження у систематичному огляді літератури з об’єднаним метааналізом даних шести рандомізованих контрольованих досліджень (РКД) за участю пацієнтів з остеоартритом колінних суглобів, у якому СЕТ продемонструвала порівнянну з диклофенаком ефективність та кращий профіль переносимості/безпеки [69].
У 9 РДК оцінювали ефективність та безпечність пероральних комбінацій ферментів, що містять бромелаїн, трипсин та рутин, у хворих на остеоартроз [70]. Більшість досліджень порівнювали вплив таких комбінацій на інтенсивність болю та частоту побічних ефектів з відповідними показниками у пацієнтів, які отримували НПЗП. Незважаючи на обмежений масштаб окремих досліджень, отримані результати свідчать про те, що комбіновані ферментні препарати є не менш ефективними за НПЗП у зменшенні больового синдрому при остеоартриті, але при цьому мають більш сприятливий профіль безпеки.
Продемонстровано, що СЕТ з використанням бромелаїну та трипсину у поєднанні з рутином є ефективнішою за протинабрякові препарати на основі есцину у профілактиці післяопераційних набряків після остеосинтезу довгих кісток кінцівок [71]. Застосування СЕТ сприяє зниженню втоми, м’язового болю та пошкодження м’язів, а також позитивно впливає на імунологічні та метаболічні показники у здорових осіб після інтенсивних фізичних навантажень [72].
В іншому рандомізованому, подвійному сліпому, плацебо-контрольованому та порівняльному дослідженні оцінювали безпеку та ефективність вобензиму (пероральної комбінації природних сполук, що включає 288 мг трипсину, 540 мг бромелаїну та 600 мг рутину) у дорослих з остеоартритом колінного суглоба від помірного до тяжкого ступеня [73]. З’ясовано, що поліпшення показників болю (функціональний індекс Лекена) не відрізнялося між пацієнтами, які отримували вобензим або диклофенак. Зниження загальних балів за шкалою WOMAC (вторинний показник результату) також не відрізнялося у двох групах. Автори дійшли висновку, що вобензим порівнянний з диклофенаком у полегшенні болю та поліпшенні функції у пацієнтів з ОА колінного суглоба та зменшує залежність від знеболювальних препаратів, причому застосування СЕТ асоціюється з меншою кількістю побічних ефектів і, отже, він може бути придатним для тривалого прийому.
СРП, як засіб СЕТ, також часто застосовується клініцистами як окремо, так і в комбінації з НПЗП для знеболювання та протизапальної дії. В Індії розроблено комбінований препарат, який містить ацеклофенак, парацетамол і СРП, призначений для лікування хронічного болю та запалення, пов’язаного з ревматоїдним артритом, остеоартритом, анкілозуючим спондилітом, тендинітом, розтягненням і болем у спині [74].
У дослідженні R. Garg [75] проведене порівняльне оцінювання ефективності та безпеки СРП і ацеклофенаку як засобів для зменшенні набряку та болю після травм м’яких тканин. Результати дослідження показали, що СРП має виражену протизапальну та помірну знеболювальну дію. Жоден з пацієнтів, які отримували СРП, не потребував додаткового знеболювання або зміни схеми лікування. Однак ацеклофенак продемонстрував кращий знеболювальний ефект порівняно з СРП.
У іншому РКД дослідники вивчали дію СРП і метформіну у пацієнтів з ожирінням та остеоартритом колінного суглоба [29]. Комбінація цих препаратів виявила суттєве зниження показників болю, концентрацій прозапальних цитокінів (TNF-α, IL-1β й IL-8) порівняно з монотерапією метформіном.
V.M. Thorat і P.S. Salve [76] вивчали ефективність комбінації СРП з одним із найчастіше призначуваних НПЗП — диклофенаком натрію у пацієнтів з остеоартритом колінних суглобів легкого та середнього ступеня тяжкості, а також хірургічних післяопераційних хворих. Зниження показників анкети WOMAC в експериментальній групі (СРП + диклофенак) було порівняно більшим, ніж у контрольній групі (диклофенак). У пацієнтів хірургічного відділення спостерігалося значне зниження показників візуально-аналогової шкали болю. Однак у дослідженні C. Khanwelkar та співавт. [77] додавання СРП не підсилювало знеболювальну та протизапальну дію диклофенаку у пацієнтів з остеоартритом колінного суглоба. Ці результати підкреслюють необхідність підтвердження ефективності СРП у масштабних подвійних сліпих багатоцентрових РКД.
Розширенню клінічного використання СРП сприяє створення таблетованої форми препарату з покриттям кишковорозчинною оболонкою, яке забезпечує стійке, стабільне та ефективне вивільнення препарату в кишечнику. Загалом системи на основі гліцерилмоноолеату захищають металоферменти в шлунковому середовищі. Окрім того, вони посилюють тривале вивільнення ферменту після перорального застосування [78]. Для поліпшення фармацевтичних характеристик СРП, як-от зниження чутливості до зовнішніх факторів та поліпшення проникнення в клітини, вчені застосовують білкову інженерію [79]. Шляхом модифікації структури, зокрема зменшення розміру та підвищення стабільності, вдається створювати нові, більш ефективні варіанти цього ферменту, що, на думку дослідників, є передумовою його більшої ефективності. Лише упродовж 2023–2024 рр. опубліковано низку наукових праць, присвячених створенню чи удосконаленню лікарських форм СРП для поліпшення її доставки при місцевому або системному застосуванні [80–84]. Ефективність застосування СРП значно зростає за умов її поєднання з пребіотиками (зокрема, інуліном) і пробіотиками на основі Bacillus subtilis [85, 86].
Нині СРП застосовують у різних галузях медицини, як-от хірургія, ортопедія, гінекологія та стоматологія, завдяки її протизапальній та знеболювальній дії [18]. Зазначається, що СРП виявляє антиатеросклеротичну дію завдяки своїм фібринолітичним та казеїнолітичним властивостям, що дозволяє розглядати цей фермент як перспективну харчову добавку для профілактики серцево-судинних захворювань [13]. Дослідження показали ефективність цього препарату у лікуванні гострих та хронічних запальних захворювань верхніх дихальних шляхів, як, наприклад, ларингіт, катаральний ринофарингіт та синусит [18, 87].
Також відомо, що СРП має позитивний вплив на пацієнтів з хронічними захворюваннями дихальних шляхів. Оскільки патогенез легеневого фіброзу пов’язаний з хронічним запаленням, дисрегуляцією процесів загоєння та прогресуючим фіброзом чи рубцюванням, застосування СЕТ, яка поєднує СРП і наттокіназу, видається перспективним терапевтичним підходом. Окрім того, існує багато доказів того, що прийом системних ферментів зменшує кашель і задишку, а також знижує потребу в додатковому кисні у пацієнтів з фіброзом легень [88]. Доведено, що додавання СРП до схеми протитуберкульозних препаратів призводить до значного поліпшення клінічних результатів та уникнення необхідності хірургічного втручання у хворих на туберкульозний гідропневмоторакс [89, 90]. СРП також виявилася ефективним засобом протидії легеневій токсичності, індукованій блеоміцином і метотрексатом [91].
Перспективним напрямком дослідження є використання СРП для уповільнення прогресування амілоїдозу [92, 93] та впливу на деякі патогенетичні фактори хвороби Альцгеймера [42].
Висновки
Засоби СЕТ відіграють важливу роль у лікуванні запальних, інфекційних, автоімунних та травматичних захворювань завдяки своїм протизапальним, знеболювальним, протинабряковим і антимікробним властивостям. Фермент СРП, окрім протеолітичної дії, демонструє досить потужні протизапальні, аналгетичні, репарантні, фібринолітичні та муколітичні властивості, виявляє певну антимікробну активність, особливо у боротьбі з біоплівкоутворювальними бактеріями. СРП має значний потенціал у лікуванні захворювань, пов’язаних з розвитком низькоінтенсивного хронічного запалення, та больових синдромів (особливо за умов коморбідності) завдяки протизапальним, протинабряковим, антитромботичним та аналгезуючим властивостям, пов’язаним з гальмуванням активності циклооксигенази 1 і 2, 5-ліпоксигенази, мієлопероксидази й еластази, пригніченням утворення та/або вивільнення брадикініну, біогенних амінів, прозапальних цитокінів, молекул клітинної адгезії, розщепленням брадикінін-споріднених пептидів, обмеженням оксидативно-нітрозативного стресу. Нові стратегії профілактики та лікування цих захворювань можуть залежати від перспективної розробки нових лікарських форм сератіопептидази з подальшими доклінічними та клінічними випробуваннями.
Конфлікт інтересів та фінансова підтримка. Автори заявляють про відсутність конфлікту інтересів та власної фінансової зацікавленості при підготовці цієї статті.
Внесок авторів. Опришко В.І., Костенко В.О. — концепція і дизайн огляду, пошук літератури, написання тексту статті, формулювання висновків, фінальне редагування статті; Прохач А.В., Акімов О.Є. — пошук літератури, написання тексту статті; Костенко В.Г. — пошук літератури, літературне редагування статті; Антонова О.І., Луценко Б.О., Назаренко С.М., Хміль Д.О. — пошук літератури.
Отримано/Received 30.08.2024
Рецензовано/Revised 23.09.2024
Прийнято до друку/Accepted 25.09.2024
Список литературы
1. Kumar SS, Abdulhammed S. Therapeutic enzymes. In: Sugathan S, Pradeep NS, Adbulhammed S, eds. Bioresources and Bioprocess in Biotechnology. Singapore: Springer; 2017. Р. 45-73.
2. Reshma CV. Microbial enzymes: therapeutic applications. Microbiol Res J Int. 2019;27(2):1-8. doi: 10.9734/mrji/2019/v27i230093.
3. Yang L, Yan S, Zhang Y, et al. Novel enzyme formulations for improved pharmacokinetic properties and anti-inflammatory efficacies. Int J Pharm. 2018 Feb 15;537(1-2):268-277. doi: 10.1016/j.ijpharm.2017.12.030.
4. Yuan L, Liangqi C, Xiyu T, Jinyao L. Biotechno–logy, Bioengineering and Applications of Bacillus Nattokinase. Biomolecules. 2022 Jul 13;12(7):980. doi: 10.3390/biom12070980.
5. Sheng Y, Yang J, Wang C, et al. Microbial nattokinase: from synthesis to potential application. Food Funct. 2023 Mar 20;14(6):2568-2585. doi: 10.1039/d2fo03389e.
6. Jadhav SB, Shah N, Rathi A, et al. Serratiopeptidase: Insights into the therapeutic applications. Biotechnol Rep (Amst). 2020 Oct 17;28:e00544. doi: 10.1016/j.btre.2020.e00544.
7. Melchor-Moncada JJ, García-Barco A, Zuluaga-Vélez A, et al. Scale-Up of the Fermentation Process for the Production and Purification of Serratiopeptidase Using Silkworm Pupae as a Substrate. Methods Protoc. 2024;7(2):19. doi: 10.3390/mps7020019.
8. Nageswara S, Guntuku G, Yakkali BL. Purification, characterization, and structural elucidation of serralysin-like alkaline metalloprotease from a novel source. J Genet Eng Biotechnol. 2019 Sep 23;17(1):1. doi: 10.1186/s43141-019-0002-7.
9. Srivastava V, Mishra S, Chaudhuri TK. Enhanced production of recombinant serratiopeptidase in Escherichia coli and its characterization as a potential biosimilar to native biotherapeutic counterpart. Microb Cell Fact. 2019 Dec 17;18(1):215. doi: 10.1186/s12934-019-1267-x.
10. Doshi P, Bhargava P, Singh V, et al. Escherichia coli strain engineering for enhanced production of serratiopeptidase for therapeutic applications. Int J Biol Macromol. 2020 Oct 1;160:1050-1060. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2020.05.256.
11. Meng Y, Yang M, Liu W, Li J. Cell-Free Expression of a Therapeutic Protein Serratiopeptidase. Molecules. 2023 Mar 31;28(7):3132. doi: 10.3390/molecules28073132.
12. Gupte V, Luthra U. Analytical techniques for serratiopeptidase: A review. J Pharm Anal. 2017 Aug;7(4):203-207. doi: 10.1016/j.jpha.2017.03.005.
13. Nair SR, C SD. Serratiopeptidase: An integrated View of Multifaceted Therapeutic Enzyme. Biomolecules. 2022 Oct 13;12(10):1468. doi: 10.3390/biom12101468.
14. Santhosh K. The emerging role of serratiopeptidase in oral surgery: literature update. Asian J Clin Pharm Res. 2018;11(3):19-23. doi: 10.22159/ajpcr.2018.v11i3.23471.
15. Kumar MPS. The emerging role of serratiopeptidase in oral surgery: Literature update. Asian J Pharm Clin Res. 2018;11(3):19. doi: 10.22159/ajpcr.2018.v11i3.23471.
16. Kumar D, Verma D, Abbot V. A review on pharmaceutical, pharmacological and chemical aspects of serratiopeptidase as anti-inflammatory agent. Mater Today Proc. 2023. Available from: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2214785323003486. doi: 10.1016/j.matpr.2023.01.256.
17. Ethiraj S, Gopinath S. Production, purification, characterization, immobilization, and application of Serrapeptase: a review. Front Biol. 2017;12(5):333-348. doi: 10.1007/s11515-017-1461-3.
18. Bhagat S, Agarwal M, Roy V. Serratiopeptidase: a systematic review of the existing evidence. Int J Surg. 2013;11(3):209-217. doi: 10.1016/j.ijsu.2013.01.010.
19. Devi CS, Elizabeth JR, Saravanan H, et al. Scree–ning and molecular characterization of Serratia mar-cescens VITSD2: A strain producing optimum serratiopeptidase. Front Biol. 2013;8:632-639. doi: 10.1007/s11515-013-1284-9.
20. Luthra U, Babu P, Patel Y, et al. Serratiopeptidase: a statistical approach towards enhancement of fermentation and biomass product recovery. Biomass Conv Bioref. 2022. doi: 10.1007/s13399-022-02323-5.
21. Sharma C, Jha NK, Meeran MFN, et al. Serratiopeptidase, A Serine Protease Anti-Inflammatory, Fibrinolytic, and Mucolytic Drug, Can Be a Useful Adjuvant for Management in COVID-19. Front Pharmacol. 2021 Jun 24;12:603997. doi: 10.3389/fphar.2021.603997.
22. Dhiman A, Purohit R. Profiling the disintegration of BRPs released by massive wasp stings using serratiopeptidase: An in-silico insight. Comput Biol Med. 2023 Jun;159:106951. doi: 10.1016/j.compbiomed.2023.106951.
23. Mohankumar A, Raj RK. Production and Characte–rization of Serratiopeptidase Enzyme from Serratia Marcescens. Int J Biol. 2011;3:39. doi: 10.5539/ijb.v3n3p39.
24. Tiwari M. The role of serratiopeptidase in the resolution of inflammation. Asian J Pharm Sci. 2017 May;12(3):209-215. doi: 10.1016/j.ajps.2017.01.003.
25. Viswanatha Swamy AH, Patil PA. Effect of some cli–nically used proteolytic enzymes on inflammation in rats. Indian J Pharm Sci. 2008 Jan;70(1):114-7. doi: 10.4103/0250-474X.40347.
26. Jadav SP, Patel NH, Shah TG, et al. Comparison of anti-inflammatory activity of serratiopeptidase and diclofenac in albino rats. J Pharmacol Pharmacother. 2010 Jul;1(2):116-7. doi: 10.4103/0976-500X.72362.
27. Baskaran R, Venkatachalam VV, Manavalan R. Investigations on the potential of serratiopeptidase — a proteolytic enzyme, on acetic acid induced ulcerative colitis in mice. Int J Pharm Pharm Sci. 2014;6(5):525-531.
28. Yadav V, Sharma S, Kumar A, et al. Serratiopeptidase Attenuates Lipopolysaccharide-Induced Vascular Inflammation by Inhibiting the Expression of Monocyte Chemoattractant Protein-1. Curr Issues Mol Biol. 2023 Mar 8;45(3):2201-2212. doi: 10.3390/cimb45030142.
29. Ateia YA, Al-Edanni MSH, Al-Qurtas MI. Impact of metformin and serratiopeptidase in obese patients with knee osteoarthritis. Int J Pharm Pharm Sci. 2018;10(2):37-41. doi: 10.22159/ijpps.2018v10i2.21834.
30. Mikhael EM, Mohammed MY. Serratiopeptidase a hope in a rapid and better improvement of inflammatory acne vulgaris. Iraqi J Pharm Sci. 2012;21(1):78-81. doi: 10.31351/vol21iss1pp78-81.
31. Chappi DM, Suresh KV, Patil MR, et al. Comparison of clinical efficacy of methylprednisolone and serratiopeptidase for reduction of postoperative sequelae after lower third molar surgery. J Clin Exp Dent. 2015 Apr 1;7(2):e197-202. doi: 10.4317/jced.51868.
32. Krishna BP, Reddy BP, Yashavanth Kumar DS, et al. Role of Serratiopeptidase and Dexamethasone in the Control of Postoperative Swelling. Ann Maxillofac Surg. 2020 Jan-Jun;10(1):108-113. doi: 10.4103/ams.ams_249_19.
33. Al-Moraissi EA, Al-Zendani EA, Al-Selwi AM. Efficacy of Submucosal Injection of Chymotrypsin, Oral Serratiopeptidase or Oral Dexamethasone in Reducing Postoperative Complications Following Impacted Lower Third Molar Surgery: A Prospective, Randomized, Double-Blind, Controlled Clinical Trial. Front Oral Health. 2020 Dec 8;1:575176. doi: 10.3389/froh.2020.575176.
34. Bhuvan Chandra R, Selvarasu K, Krishnan M. Comparison of Efficacy of Combination of Bromelain, Rutocide, and Trypsin With Serratiopeptidase on Postoperative Sequelae Following Mandibular Third Molar Surgery: A Randomized Clinical Trial. Cureus. 2023 Nov 10;15(11):e48633. doi: 10.7759/cureus.48633.
35. Mane P, Atre K, Mayee R. Comparison between the pain relieving action of serratiopeptidase, NSAIDs and combination of both in the root canal treatment patients. Int J Curr Res Rev. 2011;3:11-17.
36. Shende PK, Gaud RS, Bakal R, Yeole Y. Clove oil emulsified buccal patch of serratiopeptidase for controlled release in toothache. J Bioequiv. 2016;8(3):134-139. doi: 10.4172/jbb.1000283.
37. Nakamura S, Hashimoto Y, Mikami M, et al. Effect of the proteolytic enzyme serrapeptase in patients with chronic airway disease. Respirology. 2003 Sep;8(3):316-20. doi: 10.1046/j.1440-1843.2003.00482.x.
38. Barbosa da Cruz D, Helms J, Aquino LR, et al. DNA-bound elastase of neutrophil extracellular traps degrades plasminogen, reduces plasmin formation, and decreases fibrinolysis: proof of concept in septic shock plasma. FASEB J. 2019;33:14270-14280. doi: 10.1096/fj.201901363RRR.
39. Thierry AR. Anti-protease Treatments Targe–ting Plasmin(ogen) and Neutrophil Elastase May Be Bene–ficial in Fighting COVID-19. Physiol Rev. 2020 Oct 1;100(4):1597-1598. doi: 10.1152/physrev.00019.2020.
40. Jaiswal S, Mishra P. Co-delivery of curcumin and serratiopeptidase in HeLa and MCF-7 cells through nanoparticles show improved anti-cancer activity. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl. 2018 Nov 1;92:673-684. doi: 10.1016/j.msec.2018.07.025.
41. Gupta PV, Nirwane AM, Belubbi T, Nagarsenker MS. Pulmonary delivery of synergistic combination of fluoroquinolone antibiotic complemented with proteolytic enzyme: A novel antimicrobial and antibiofilm strategy. Nanomedicine. 2017 Oct;13(7):2371-2384. doi: 10.1016/j.nano.2017.06.011.
42. Fadl NN, Ahmed HH, Booles HF, Sayed AH. Serrapeptase and nattokinase intervention for relie–ving Alzheimer’s disease pathophysiology in rat mo–del. Hum Exp Toxicol. 2013 Jul;32(7):721-35. doi: 10.1177/0960327112467040.
43. Selan L, Papa R, Ermocida A, et al. Serratiopeptidase reduces the invasion of osteoblasts by Staphylococcus aureus. Int J Immunopathol Pharmacol. 2017 Dec;30(4):423-428. doi: 10.1177/0394632017745762.
44. Serheieva IIe. Pathogenetic substantiation of using peptidases in the treatment of patients with generalized periodontitis. Fiziol Zh. 2013;59(2):85-91.
45. Rath G, Johal ES, Goyal AK. Development of serratiopeptidase and metronidazole based alginate microspheres for wound healing. Artif Cells Blood Substit Immobil Biotechnol. 2011 Feb;39(1):44-50. doi: 10.3109/10731199.2010.494580.
46. Mei JF, Cai SF, Yi Y, et al. Study of the fibrinolytic activity of serrapeptase and its in vitro thrombolytic effects. Braz J Pharm Sci. 2022;58. doi: 10.1590/s2175-97902022e201004.
47. Barzkar N, Khan Z, Tamadoni Jahromi S, et al. A critical review on marine serine protease and its inhibitors: A new wave of drugs? Int J Biol Macromol. 2021 Feb 15;170:674-687. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2020.12.134.
48. Zhou Y, Chen H, Yu B, et al. Purification and Cha–racterization of a Fibrinolytic Enzyme from Marine Bacillus velezensis Z01 and Assessment of Its Therapeutic Efficacy In Vivo. Microorganisms. 2022;10(5):843. https://doi.org/10.3390/microorganisms10050843.
49. Hazare C, Bhagwat P, Singh S, Pillai S. Diverse origins of fibrinolytic enzymes: A comprehensive review. Heliyon. 2024 Feb 22;10(5):e26668. doi: 10.1016/j.heliyon.2024.e26668.
50. Krishnamurthy A, Belur PD. A novel fibrinolytic serine metalloprotease from the marine Serratia marcescens subsp. sakuensis: Purification and characterization. Int J Biol Macromol. 2018 Jun;112:110-118. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2018.01.129.
51. Mohanasrinivasan V, Mohanapriya A, Potdar S, et al. In vitro and in silico studies on fibrinolytic activity of nattokinase: A clot buster from Bacillus sp. Front Biol. 2017;12:219-225. doi: 10.1007/s11515-017-1453-3.
52. Weng Y, Yao J, Sparks S, Wang KY. Nattokinase: An Oral Antithrombotic Agent for the Prevention of Cardiovascular Disease. Int J Mol Sci. 2017 Feb 28;18(3):523. doi: 10.3390/ijms18030523.
53. Nguyen QTT, Rhee H, Kim M, et al. Lumbrokinase, a Fibrinolytic Enzyme, Prevents Intra-Abdominal Adhesion by Inhibiting the Migrative and Adhesive Activities of Fibroblast via Attenuation of the AP-1/ICAM-1 Signaling Pathway. Biomed Res Int. 2023 Jan 12;2023:4050730. doi: 10.1155/2023/4050730.
54. Gioia M, Ciaccio C, Calligari P, et al. Role of proteolytic enzymes in the COVID-19 infection and promi–sing therapeutic approaches. Biochem Pharmacol. 2020 Dec;182:114225. doi: 10.1016/j.bcp.2020.114225.
55. Gupta KK, Rahman A, Kumar A, et al. Adjuvant therapy with Serratiopeptidase and Vitamin D for COVID-19 patients: A new perspective. Int J Med Sci. 2021;4:282-287.
56. Kang X, Yang X, He Y, et al. Strategies and materials for the prevention and treatment of biofilms. Mater Today Bio. 2023 Oct 2;23:100827. doi: 10.1016/j.mtbio.2023.100827.
57. Mecikoglu M, Saygi B, Yildirim Y, et al. The effect of proteolytic enzyme serratiopeptidase in the treatment of experimental implant-related infection. J Bone Joint Surg Am. 2006 Jun;88(6):1208-14. doi: 10.2106/JBJS.E.00007.
58. Maheshwari M, Miglani G, Mali A, et al. Development of tetracycline-serratiopeptidase-containing periodontal gel: formulation and preliminary clinical study. AAPS PharmSciTech. 2006 Sep 15;7(3):76. doi: 10.1208/pt070376.
59. Selan L, Berlutti F, Passariello C, et al. Proteolytic enzymes: a new treatment strategy for prosthetic infections? Antimicrob Agents Chemother. 1993 Dec;37(12):2618-21. doi: 10.1128/AAC.37.12.2618.
60. Thaller MC, Selan L, Fiorani P, et al. A comparative in vitro evaluation of different therapeutic protocols for vascular graft infections. Eur J Vasc Endovasc Surg. 1997 Dec;14 Suppl A:35-7. doi: 10.1016/s1078-5884(97)80151-7.
61. Gupta PV, Nagarsenker MS. Antimicrobial and antibiofilm activity of enzybiotic against Staphylococcus aureus. In: Mendez-Vilas A, ed. The Battle Against Microbial Pathogens: Basic Science, Technological Advances and Edu–cational Programs. Badajoz: Formatex Research Center; 2015. Р. 364-372.
62. Hogan S, Zapotoczna M, Stevens NT, et al. Potential use of targeted enzymatic agents in the treatment of Staphylococcus aureus biofilm-related infections. J Hosp Infect. 2017 Jun;96(2):177-182. doi: 10.1016/j.jhin.2017.02.008.
63. Kozaeva R, Klymenko MO, Katrushov OV, Kostenko VO. Bioflavonoids as agents for correcting nitro-oxidative stress and salivary gland functions in rats exposed to alcohol during modeled lipopolysaccharide-induced systemic inflammatory response. Wiad Lek. 2022;75(3):685-690. doi: 10.36740/WLek202203121.
64. Kostenko V, Akimov O, Gutnik O, et al. Modulation of redox-sensitive transcription factors with polyphenols as pathogenetically grounded approach in therapy of systemic inflammatory response. Heliyon. 2023 Apr 16;9(5):e15551. doi: 10.1016/j.heliyon.2023.e15551.
65. Kuryata O, Akimov O, Denisenko S, et al. Chondroitin sulfate in osteoarthritis management among diabetic patients: molecular mechanisms and clinical potential. Romanian Journal of Diabetes Nutrition and Metabolic Diseases. 2023;30(4):481-493. doi: 10.46389/rjd-2023-1425.
66. Golovach I, Rekalov D, Akimov OY, et al. Molecular mechanisms and potential applications of chondroitin sulphate in managing post-traumatic osteoarthritis. Reumatologia. 2023;61(5):395-407. doi: 10.5114/reum/172211.
67. Ong CK, Lirk P, Tan CH, Seymour RA. An evidence-based update on nonsteroidal anti-inflammatory drugs. Clin Med Res. 2007 Mar;5(1):19-34. doi: 10.3121/cmr.2007.698.
68. Perry TA, Wang X, Nevitt M, et al. Association between current medication use and progression of radiographic knee osteoarthritis: data from the osteoarthritis initiative. Rheumatology (Oxford). 2021 Oct 2;60(10):4624-4632. doi: 10.1093/rheumatology/keab059.
69. Ueberall MA, Mueller-Schwefe GH, Wigand R, Essner U. Efficacy, tolerability, and safety of an oral enzyme combination vs diclofenac in osteoarthritis of the knee: results of an individual patient-level pooled reanalysis of data from six randomized controlled trials. J Pain Res. 2016 Nov 4;9:941-961. doi: 10.2147/JPR.S108563.
70. Henrotin YE, Michlmayr C, Rau SM, et al. Combination of Enzymes and Rutin to Manage Osteoarthritis Symptoms: Lessons from a Narrative Review of the Li–terature. Rheumatol Ther. 2022 Oct;9(5):1305-1327. doi: 10.1007/s40744-022-00472-7.
71. Kamenícek V, Holán P, Franĕk P. Systemic enzyme therapy in the treatment and prevention of post-traumatic and postoperative swelling. Acta Chir Orthop Traumatol Cech. 2001;68(1):45-49.
72. Marzin T, Lorkowski G, Reule C, et al. Effects of a systemic enzyme therapy in healthy active adults after exhaustive eccentric exercise: a randomised, two-stage, double-blinded, placebo-controlled trial. BMJ Open Sport Exerc Med. 2017 Mar 12;2(1):e000191. doi: 10.1136/bmjsem-2016-000191.
73. Bolten WW, Glade MJ, Raum S, Ritz BW. The safety and efficacy of an enzyme combination in managing knee osteoarthritis pain in adults: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Arthritis. 2015;2015:251521. doi: 10.1155/2015/251521.
74. Aceclofenac, paracetamol, serratiopeptidase tablets. Available at: https://www.indiamart.com/proddetail/aceclofenac-paracetamol-serratiopeptidase-tablets-10727592748.html.
75. Garg R. A prospective comparative study of serratiopeptidase and aceclofenac in upper and lower limb soft tissue trauma cases. Int J Pharmacol Pharm Technol. 2017;11-16. doi: 10.47893/IJPPT.2017.1018.
76. Thorat VM, Salve PS. A comparative study to assess the efficacy, safety, and cost of serratiopeptidase in humans. Pharma Innovation. 2015;4(7):138-141.
77. Khanwelkar C, Peethambaran K, Jadhav S. The comparison of anti-inflammatory and analgesic effect of diclofenac alone with combined treatment with diclofenac and serratiopeptidase in patients having osteoarthritis of knee joint. Int J Res Pharm Sci. 2020;11:7160-7165. doi: 10.26452/ijrps.v11i4.3840.
78. Panthi VK, Jha SK, Chaubey R, Pangeni R. Formulation and development of Serratiopeptidase enteric coated tablets and analytical method validation by UV Spectro–scopy. Int J Anal Chem. 2021 Oct 19;2021:9749474. doi: 10.1155/2021/9749474.
79. Hosseini SB, Azizi M, Nojoumi SA, Valizadeh V. An up-to-date review of biomedical applications of serratiopeptidase and its biobetter derivatives as a multi-potential metalloprotease. Arch Microbiol. 2024 Mar 19;206(4):180. doi: 10.1007/s00203-024-03889-6.
80. Rouhani M, Valizadeh V, Bakhshandeh H, et al. Improved anti-biofilm activity and long-lasting effects of novel serratiopeptidase immobilized on cellulose nanofibers. Appl Microbiol Biotechnol. 2023 Nov;107(21):6487-6496. doi: 10.1007/s00253-023-12734-7.
81. Kamenova K, Prancheva A, Stoyanova S, et al. Functional Hydrogels for Delivery of the Proteolytic Enzyme Serratiopeptidase. Gels. 2024 Feb 20;10(3):156. doi: 10.3390/gels10030156.
82. Patil SD, Wagdarikar MJ. Advances and challenges in serratiopeptidase topical formulation. Ann Pharm Fr. 2024 May 29:S0003-4509(24)00091-9. doi: 10.1016/j.pharma.2024.05.008.
83. Mahdiani H, Yazdani F, Khoramipour M, et al. Preparation and Physicochemical Characterization of Hyaluronic Acid-Lysine Nanogels Containing Serratiopeptidase to Control Biofilm Formation. Sci Rep. 2024 Mar 13;14(1):6111. doi: 10.1038/s41598-024-56732-9.
84. Nair SR, Subathra Devi C. Bioprospecting of serratiopeptidase-producing bacteria from different sources. Front Microbiol. 2024 May 9;15:1382816. doi: 10.3389/fmicb.2024.1382816.
85. Webb K. Effect of Prebiotic, Probiotic, and Enzyme Supplementation on Gut Fermentation, Markers of Inflammation and Immune Response in Individuals with GI Symptoms. Electronic Theses and Dissertations. East Tennessee State University; 2019. Paper 3562. Available at: https://dc.etsu.edu/etd/3562.
86. Mushtaq M, Ali B, Ali M, et al. Different levels of single-strain probiotic (Bacillus subtilis) with proteolytic enzyme (serratiopeptidase) can be used as an alternative to antibiotic growth promoters in broiler. Poult Sci. 2024 Mar;103(3):103400. doi: 10.1016/j.psj.2023.103400.
87. UmaMaheswari T, Hemalatha T, Sankaranaraya–nan P, Puvanakrishnan R. Enzyme Therapy: Current Perspectives. Indian J Exp Biol. 2016 Jan;54(1):7-16.
88. Shah N. Effects of Systemic Enzyme Supplements on Symptoms and Quality of Life in Patients with Pulmonary Fibrosis — A Pilot Study. Medicines (Basel). 2021 Nov 5;8(11):68. doi: 10.3390/medicines8110068.
89. Ganta SVA, Mehta K, Chaudary S, Barthwal MS. Does serratiopeptidase prevent thoracic surgery in patients of hydropneumothorax of tubercular aetiology? Lung India. 2024 May 1;41(3):228. doi: 10.4103/lungindia.lungindia_480_23.
90. Shukla AD, Agarwal V. Does serratiopeptidase prevent thoracic surgery in patients of hydropneumothorax of tubercular aetiology? Lung India. 2023 Sep-Oct;40(5):445-448. doi: 10.4103/lungindia.lungindia_109_23.
91. Shahbaz M, Kamran SH, Anwar R. Amelioration of Bleomycin and Methotrexate-Induced Pulmonary Toxicity by Serratiopeptidase and Fisetin. Nutr Cancer. 2021;73(11-12):2774-2784. doi: 10.1080/01635581.2020.1860242.
92. Metkar SK, Girigoswami A, Vijayashree R, Girigoswami K. Attenuation of subcutaneous insulin induced amyloid mass in vivo using Lumbrokinase and Serratiopeptidase. Int J Biol Macromol. 2020 Nov 15;163:128-134. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2020.06.256.
93. Katsipis G, Avgoulas DI, Geromichalos GD, et al. In vitro and in silico evaluation of the serrapeptase effect on biofilm and amyloids of Pseudomonas aeruginosa. Appl Microbiol Biotechnol. 2023 Dec;107(23):7269-7285. doi: 10.1007/s00253-023-12772-1.