Influencia de la sialilación y de la «pegilación» de la molécula de ciertos medicamentos en su actividad

Resumen

Desde el esclarecimiento de la estructura del ácido N-acetilneuramínico por Klenk y Faillard en la década de 1950, el interés por el estudio de la composición y características de la cincuentena actualmente conocida de ácidos siálicos (mayoritariamente N-acilneuramínicos) ha ido en incesante aumento paralelamente con el hallazgo de sus diversas e importantísimas funciones biológicas.
En relación con el papel biológico del ácido siálico integrante de la molécula de la hormona eritropoyetina, se ha comprobado que la concentración del mismo determina la pervivencia (semi-vida) de ella en el plasma sanguíneo y, por tanto, la duración de la actividad biológica de esta hormona.
Además, a un incremento, artificialmente conseguido mediante técnicas recombinantes, del contenido de este ácido en la composición de dicha molécula corresponde una ampliación de la semi-vida de la hormona, que pasa a ser de unas ocho horas a una semana como mínimo; lo que constituye una enorme ventaja en la administración de tal fármaco a las personas que lo necesitan en tratamientos antianémicos (pacientes con trastornos renales, de SIDA o sometidos a quimioterapia).
Curiosamente, la actividad de la eritropoyetina carente de ácido siálico se mantiene en los ensayos in vitro. Pero no así en los in vivo.
Estudios paralelos, aunque no tan profundos, también han sido realizados con otras sialoglicoproteínas y con la enzima glucocerebrosidasa.
Otros datos se refieren a los agentes antianémicos obtenidos por incorporación en la molécula de derivados del polietilenglicol: «pegilación».

Palabras clave: Eritropoyetina.—EPO.—rHuEPO.—Ácido siálico.—Ácido N-acetilneuramínico.—Glucocerebrosidasa.—Pegilación.

Abstract

Since the elucidation of the structure of the N-acetylneuraminic acid by Klenk and Faillard in the 1950s, interest in the study of composition and characteristics of the about 50 sialic acids (mainly N-acylneuraminics acids) currently recognized has undergone an unceasing increase in parallel with the finding of their diverse and important functions.
Regarding the biological role of the sialic acid component of the erythropoietin hormone, it has been demonstrated that the concentration of this acid determines the half-life of the hormone in blood plasma and hence the duration of the activity of the hormone.
Furthermore, to an expansion of the half-life of the hormone, which passes from 8 hours to about one week, corresponds to an increase in the content of this acid in the composition of the hormone molecule (this increase being achieved by recombinant techniques). This expansion allows a remarkable advantage in the administration procedure of this drug to people who require it for their antianaemic treatment (renal disorders and immunodeficient patients as well as persons subjected to chemotherapy).
Curiously, the desialilated erythropoietin keeps its activity in in vitro but not in in vivo assays.
Parallel studies, although not as deep as these, have also been carried out with other sialoglycoproteins and with the cerebrosidase enzyme, as well as other polyethylene glycol (PEG) derivatives.

Keywords: Erythropoietin.—EPO.—rHuEPO.—Sialic acid.—N-acetylneuraminic acid.—Glucocerebrosidase.—Pegylation.