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Esterase cocaína

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Esterase cocaína
Indicadores
Número EC 3.1.1.84
Bases de dados
IntEnz IntEnz
BRENDA BRENDA
ExPASy NiceZyme
KEGG KEGG
MetaCyc via metabólica
PRIAM PRIAM
Estruturas PDB RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum

Esterase cocaína (EC 3.1.1.84, CocE, hCE2, hCE-2, carboxilesterase humana 2) é uma enzima que metaboliza a cocaína (COC) por hidrólise benzoica.[1][2][3][4][5] Esta enzima catalisa a seguinte reação química:

cocaína + H2O éster metílico de ecgonina + ácido benzoico

Em alguns microorganismos, como na cepa MB1 de Rhodococcus sp. e na cepa MB11L de Pseudomonas maltophilia, a cocaína é utilizada como a única fonte de carbono e energia.

Pesquisa[editar | editar código-fonte]

Esta enzima e suas mutações são objeto de estudo, devido à possibilidade de descoberta de novos tratamentos para a dependência de cocaína e intoxicação por cocaína em humanos.[6]

A droga TNX-1300 (T172R/G173Q)[7] está sendo estudada como possível opção de tratamento para casos de intoxicação por cocaína.[8] A TNX-1300 (anteriormente conhecida por RBP-8000) é uma proteína enzimática recombinante produzida por meio de ADN ribossómico (DNAr) aplicado em cepa não patológica da bactéria E. coli. A esterase cocaína foi identificada em bactérias que crescem no solo ao redor das plantas de coca (como a Rhodococcus), e foi descoberto que estas utilizam a cocaína como sua única fonte de carbono e energia.[9]

O gene que codifica a CocE foi descoberto e a proteína foi amplamente descrita na literatura científica.[1][4][10] O CoCE catalisa a quebra da cocaína no metabólito do éster metílico de ecgonina e ácido benzoico. O CocE é instável à temperatura corporal, de modo que mutações intencionais foram introduzidas ao gene, resultando num CocE mutante duplo T172R/G173Q, que é ativo por aproximadamente 6 horas em temperatura corporal. Em um estudo de Fase 2, a TNX-1300 em doses de 100 mg ou 200 mg, administrada por via intravenosa, foi bem tolerada e bem sucedida em interromper os efeitos da cocaína, previamente administrada em dose de 50 mg também por via intravenosa.

A enzima é importante na biorremediação, e os níveis de cocaína na água dos oceanos em torno da Europa foram estimados em 20 ng/L.[11]

Referências

  1. ↑ a b Gao D, Narasimhan DL, Macdonald J, Brim R, Ko MC, Landry DW, Woods JH, Sunahara RK, Zhan CG (fevereiro de 2009). «Thermostable variants of cocaine esterase for long-time protection against cocaine toxicity». Molecular Pharmacology. 75: 318–23. PMC 2684895Acessível livremente. PMID 18987161. doi:10.1124/mol.108.049486 
  2. ↑ Bresler MM, Rosser SJ, Basran A, Bruce NC (março de 2000). «Gene cloning and nucleotide sequencing and properties of a cocaine esterase from Rhodococcus sp. strain MB1». Applied and Environmental Microbiology. 66: 904–8. PMC 91920Acessível livremente. PMID 10698749. doi:10.1128/aem.66.3.904-908.2000 
  3. ↑ Britt AJ, Bruce NC, Lowe CR (abril de 1992). «Identification of a cocaine esterase in a strain of Pseudomonas maltophilia». Journal of Bacteriology. 174: 2087–94. PMC 205824Acessível livremente. PMID 1551831. doi:10.1128/jb.174.7.2087-2094.1992 
  4. ↑ a b Larsen NA, Turner JM, Stevens J, Rosser SJ, Basran A, Lerner RA, Bruce NC, Wilson IA (janeiro de 2002). «Crystal structure of a bacterial cocaine esterase». Nature Structural Biology. 9: 17–21. PMID 11742345. doi:10.1038/nsb742 
  5. ↑ Pindel EV, Kedishvili NY, Abraham TL, Brzezinski MR, Zhang J, Dean RA, Bosron WF (junho de 1997). «Purification and cloning of a broad substrate specificity human liver carboxylesterase that catalyzes the hydrolysis of cocaine and heroin». The Journal of Biological Chemistry. 272: 14769–75. PMID 9169443. doi:10.1074/jbc.272.23.14769 
  6. ↑ Narasimhan D, Woods JH, Sunahara RK (fevereiro de 2012). «Bacterial cocaine esterase: a protein-based therapy for cocaine overdose and addiction». Future Medicinal Chemistry. 4: 137–50. PMC 3290992Acessível livremente. PMID 22300094. doi:10.4155/fmc.11.194 
  7. ↑ «Tonix boosts pipeline with Columbia University-developed cocaine intoxication drug». FierceBiotech (em inglês). Consultado em 28 de maio de 2019 
  8. ↑ Nasser, Azmi F.; Fudala, Paul J.; Zheng, Bo; Liu, Yongzhen; Heidbreder, Christian (2 de outubro de 2014). «A Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Trial of RBP-8000 in Cocaine Abusers: Pharmacokinetic Profile of RBP-8000 and Cocaine and Effects of RBP-8000 on Cocaine-Induced Physiological Effects». Journal of Addictive Diseases (em inglês). 33: 289–302. ISSN 1055-0887. PMID 25299069. doi:10.1080/10550887.2014.969603 
  9. ↑ Bresler, M. M.; Rosser, S. J.; Basran, A.; Bruce, N. C. (2000). «Gene cloning and nucleotide sequencing and properties of a cocaine esterase from Rhodococcus sp. strain MB1». Applied and Environmental Microbiology. 66: 904–908. ISSN 0099-2240. PMC 91920Acessível livremente. PMID 10698749. doi:10.1128/aem.66.3.904-908.2000 
  10. ↑ Turner, James M.; Larsen, Nicholas A.; Basran, Amrik; Barbas, Carlos F.; Bruce, Neil C.; Wilson, Ian A.; Lerner, Richard A. (15 de outubro de 2002). «Biochemical characterization and structural analysis of a highly proficient cocaine esterase». Biochemistry. 41: 12297–12307. ISSN 0006-2960. PMID 12369817. doi:10.1021/bi026131p 
  11. ↑ «European eels found to suffer muscle damage due to cocaine in the water» 

Ligações externas[editar | editar código-fonte]


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