A enzima L-asparaginase (ASNase) usada como biofármaco no tratamento de Leucemia Linfoblástica Aguda (LLA) é de origem bacteriana, o que provoca reações imunológicas nos paciente e a ASNase usada no Brasil é importada o que dificulta seu uso por razões de abastecimento e de preço. Por outra parte, dentro dos sistemas de expressão de proteínas recombinantes usados pela biotecnologia, destaca-se a Pichia pastoris, levedura metilotrófica de fácil manipulação, crescimento rápido, alta capacidade de expressão e capaz de realizar modificações pós-traducionais. Neste projeto, o gene de ASNase II de Saccharomyces cerevisiae foi expressa em P. pastoris (Muts), tendo sido analisada a localização da enzima nos meios extracelular, intracelular e espaço periplasmático. Além disso, foram avaliadas diversas condições de crescimento e indução da ASNase em agitador orbital e finalmente foi feito o cultivo em biorreator de 3L operado em batelada. Segundo o analise da expressão, a enzima foi localizada no espaço periplasmático. O crescimento de P. pastoris em diferentes concentrações de glicerol (10,0 - 50,0 g.L-1) mostraram parâmetros cinéticos similares (µmáx = 0,35 h-1; tg= 2,0 h) e o maior fator de conversão de substrato em células (Y x/s = 0,9 g g-1) foi obtido com 10,0 g.L-1 de glicerol. A expressão de ASNase somente ocorreu a 20 °C e melhora com concentrações de metanol acima de 1,0% (v/v), obtendo-se a maior produção da enzima a 3% de metanol durante 48 horas, o que foi corroborado pelo planejamento fatorial fraccionado (3n-k + 2), n = 3 e k =1. Também se observou que o pH de indução, a suplementação com aminoácidos ou casaminoácidos e concentração de glicerol durante a fase de crescimento apresentaram pouca ou nenhuma influência na expressão. Entretanto, as células induzidas imediatamente após o glicerol ter sido consumido melhoraram a produção de ASNase. No cultivo em biorreator, a fase de crescimento foi feita com 10,0 e 40,0 g.L-1-1 de glicerol, e a fase de indução com pulsos de 3,0% (v/v) de metanol durante 120 horas. A maior atividade volumétrica (710,2 U.L-1) de ASNase foi obtida na batelada com 40,0 g.L-1 de glicerol e a atividade periplasmática foi constante durante o tempo de cultivo o que significa que o controle do pH afeta positivamente na expressão de ASNase. / The bacterial L-asparaginase (ASNase) is used as biopharmaceutical in the treatment of acute lymphoblastic leukemia (ALL) and non-Hodgkin lymphoma and because his origin causes immune reactions in patients. The ASNase used in Brazil is imported which hinders its use due to supply availability and price. The methylotrophic yeast Pichia pastoris, is a microrganism easy to handle and with fast growth and high capacity of expression of recombinant proteins and that is able to carry out post-translational modifications. In this work, Saccharomyces cerevisiae ASNase II gene was expressed in Pichia pastoris (Muts) and was analyzed its localization in extra and intracellular medium and periplasmic space. Also, different conditions of growth and induction were evaluated in shaker, that culminated in a cultivation carried out in 3L bioreactor operated in batch. According the expression analysis, the enzyme was localized in periplasmic space; Pichia pastoris growth in different concentrations of glycerol (10 - 50 g.L-1) show similar kinetic parameters (µmáx = 0.35 h-1; tg = 2.0 h), with the higher substrate to biomass yield (Y x/s= 0.9 g.g-1) obtained with 10 g.L-1 of glycerol. The ASNase expression only occurred at 20°C and improves with methanol concentrations above 1.0% (v/v) to yield the highest production ASNase 3.0% methanol for 48 hours, which was corroborated by factorial fractionated design (3n-k + 2), n = 3 and k = 1. Also was observed that the pH of induction, supplementation with amino acids or casaminoacids and glycerol concentration during the growth phase had little or null influence on the expression. However the induction immediately after glycerol depletion improved the ASNase production. In bioreactor, were used 10 and 40 g.L-1 of glycerol in the growth phase and in the induction phase were used methanol pulses of 3.0% (v/v) during 120 hours. The major volumetric activity (710,2 U.L-1) of ASNase occurred in batch cultivation with 40 g.L-1 of glycerol and periplasmic activity was almost constant during the process which means that the control of pH affects positively the ASNase expression.

A L-asparaginase (EC 3.5.1.1) é uma enzima importante para o tratamento da leucemia linfoblástica aguda (LLA), neoplasia mais frequente em crianças e adolescentes. A L-asparaginase hidrolisa a L-asparagina resultando em ácido aspártico e amônio, impedindo que as células tumorais utilizem esse aminoácido para síntese proteica, ocasionando a morte celular apoptótica. Atualmente a enzima é obtida a partir de Escherichia coli e Erwinia chrysanthemi; no entanto, ambas as formulações estão associadas a um alto índice de efeitos adversos que comprometem a evolução e eficácia do tratamento. A levedura Saccharomyces cerevisiae tem o gene ASP1 responsável pela produção de L-asparaginase 1 (Sc_ASPase1) que tem sido pouco estudada. Para elucidar as características de Sc_ASPase1 nós expressamos a proteína em E. coli BL21(DE3) e a purificamos por cromatografia de afinidade. Sc_ASPase1 tem uma atividade especifica de 195,4 U/mg para L-asparagina e de 0,36 U/mg para L-glutamina, e um comportamento alostérico com um K0.5 de 75 µM para L-asparagina. Por meio de mutação sitio dirigida demonstramos a importância dos resíduos Thr64-Thy78-Th141-Lys215 para a catálise. As isoformas mutantes da proteína A331D, K335E, Y243S, S301N e ΔG77 não apresentaram melhoria nos parâmetros cinéticos ou atividade específica. Construímos e clonamos Sc_ASPase1 com a deleção dos primeiros 52 aminoácidos, porém nas condições testadas a proteína foi expressa na forma insolúvel. Demonstramos que Sc_ASPase1 possui potencial antineoplásico, pois com 10 U/mL de enzima foi capaz causar a 85% de mortalidade da linhagem leucêmica MOLT-4. Na mesma concentração, a enzima de E. coli é capaz de matar 95% de células dessa mesma linhagem. / L-Asparaginase (EC 3.5.1.1) is an important enzyme for the treatment of acute lymphoblastic leukemia (ALL), the most common malignancy in children and adolescents. L-asparaginase hydrolyzes L-asparagine resulting in ammonium and aspartic acid, preventing tumor cells of using such amino acid for protein synthesis, leading to apoptotic cell death. Currently, the enzyme is obtained from Escherichia coli and Erwinia chrysanthemi; however, both formulations are associated with a high incidence of side effects that compromise the progress and effectiveness of treatment. The yeast Saccharomyces cerevisiae has ASP1 gene responsible for the production of L-asparaginase 1 (Sc_ASPase1) that has been poor studied. To elucidate the characteristics of Sc_ASPase1, we expressed the protein in E. coli BL21 (DE3) cells and purified it by affinity chromatography. Sc_ASPase1 has a specific activity of 195.4 U/mg for L-asparagine and 0.36 U/mg for L-glutamine, and an allosteric behavior with a K0.5 of 75 µM for L-asparagine. Through site directed mutation, we demonstrated the importance of Thr64-Thy78-Th141-Lys215 residues for catalysis. The mutant protein isoforms A331D, K335E, Y243S, S301N and ΔG77 showed no improvement in kinetic parameters or specific activity. We build and cloned Sc_ASPase1 with the deletion of the first 52 amino acids, but under the conditions tested the protein was expressed in insoluble form. Sc_ASPase1 have demonstrated potential antineoplastic activityc, since 10 U/mL of enzyme lead to 85% of mortality in leukemia cell line MOLT-4. At the same concentration, the E. coli enzyme kills 95% of the cells of the same line.

Considerando o potencial de morbidade das complicações orais em pacientes com leucemia, procurou-se avaliar as alterações clinicas e microbiológicas da mucosa, em crianças com LLA. na faixa etária de O a 15 OOos, submetidas a quimioterapia antineoplásica e ao uso profilático do gluconato de clorexidina a 0,12%, durante dez dias, o qual era administrado em todas as fases do tratamento quimioterápico. A coleta para o estudo microbiológico foi obtida, preferencialmente, na fase de intensificação, ao término do tratamento profilático. A amostra foi constituida por 20 crianças, na qual evidenciou-se em nivel clinico, uma freqüência reduzida de mucosite, com 8 ocorrências (40%) apenas. No exame microbiológico, constatou-se a presença de reduzido número de microrganismos patogênicos, como Staphylococcus coagulase-negativo (40%), Klebsiella pneumoniae (5%), Escherichia coli-enteropatogênica (15%), Stenotrophomonas maltophilia (5%) e Candida albicans (35%). Diante dos resultados, sugeriu-se que o uso do referido antisséptico contribuiu para a reduzida ocorrência de mucosite, no entanto, não foi possivel estabelecer correlação entre os microrganimos isolados e o desenvolvimento da mucosite. _________________________________________________________________________________________ ABSTRACT: Regarding the morbidity potential of oral complications in patients with leukemia, it evaluated the clínical and microbiologic changes of oral mucosal in children with LLA, with age range of O to 15 years old, undergone the chemotherapy antineoplastic and for the use prophylactic of chlorhexidine gluconate 0,12% during ten days, that was utilized in each chemotherapy treatment stage. The collect for rnicrobiological study was obtained preferentiality in intensification stage at the end prophylatic treatment. The study grouup had 20 children, where it observed clinically decrease in frequency of mucositis, with 8 cases (40%) only. In microbiological examination observed one reduced incidence of pathogenic microorganisms with Staphylococcus coagulase- negative (40%), Klebsiella pneumoniae (5%), Escherichia coZi enteropathogenic (15%), Stenotrophomonas maltophilia (5%) e Candida albicans (35%). The findings obtained in the present trial suggest that the use of chlorhexidine gluconate 0,12% can be responsible for incidence reduced of mucositis, but it wasn t possible to make correlation between isolated pathogenic microorganisms and mucositis development.

Memoria para optar al título de Química Farmacéutica / La Leucemia Linfoblástica Aguda (LLA) es la neoplasia más común en niños, siendo la 6-mercaptopurina (6-MP) una droga que cumple un rol fundamental para el tratamiento de esta neoplasia. Sin embargo, se han asociado al uso de esta droga una serie de efectos adversos. La presencia de polimorfismos presentes en genes que codifican enzimas involucradas en su metabolización, aparece como una de las principales causantes de los efectos adversos a 6-MP. Uno de los polimorfismos involucrados en el metabolismo de la 6-MP, corresponde a aquellos presentes en el gen TPMT*1 que codifica la enzima Tiopuril S-metiltransferasa (TPMT). Se han asociado a diversos polimorfismos en este gen, la presencia de concentraciones plasmáticas tóxicas de nucleótidos de tioguanina (TGNs), un metabolito de la 6-MP, aumentando el riesgo de desarrollar eventos adversos durante la terapia, lo que conduce al abandono o suspensión de la terapia, obligando a controlar o reducir las dosis recibidas de 6-MP en pacientes que presentan algún polimorfismo en el gen TPMT*1. El conocimiento de la prevalencia de este polimorfismo y su efecto en el tratamiento de la LLA ha permitido el desarrollo de una farmacogenética efectiva, mejorando sustancialmente la calidad de vida de los pacientes durante el tratamiento. Estudios previos de nuestro grupo permitieron encontrar la presencia de polimorfismos en el gen TPMT en un 8% de una población de 103 niños chilenos con LLA. En este trabajo se analizó la relación existente entre la presencia de polimorfismo en el gen TPMT*1 con los efectos adversos y la disminución de la dosis de 6-MP durante el periodo de mantención en el tratamiento de la LLA. El análisis de 35 pacientes con LLA atendidos en el Hospital Dr. Luis Calvo Mackenna muestra que se administra una dosis significativamente menor de 6-MP durante el periodo de mantención en los niños con LLA que presentan un alelo polimórfico del gen TPMT*1. Los resultados obtenidos apoyan el uso de una farmacogenética efectiva para el tratamiento de la LLA en nuestro país. / Acute lymphoblastic leukemia (ALL) is the most common malignancy in children. The drug 6-mercaptopurine (6-MP) plays a fundamental role in the treatment of this malignancy. However, a number of side effects have been associated with the use of this drug. The presence of polymorphisms in genes encoding enzymes involved in its metabolism, appears as a major cause of adverse effects of 6-MP. Several of the polymorphisms involved in the metabolism of 6-MP corresponds to those present in the gene encoding the TPMT*1 enzyme, Tiopuril S-methyltransferase (TPMT). Some of these have been associated with the presence of toxic plasma concentrations of thioguanine nucleotides (TGNs), metabolites of 6-MP. These metabolites increase the risk of adverse events during therapy, leading to the abandonment or suspension of therapy, and demand an increased control of 6-MP doses in patients with a polymorphism of this gene. Knowledge of the prevalence of this polymorphism and its effect on the treatment of ALL has allowed the development of an effective pharmacogenetic approach, substantially improving the quality of life of patients during treatment. Previous studies from our group found polymorphisms in the TPMT gene in 8% of a population of 103 Chilean children with ALL. In this work we analyzed the relationship between the presence of one polymorphism of the TPMT*1gene with the side effects and the decrease of the 6-MP dose during the treatment of ALL and the decrease of the 6-MP dose during maintenance treatment of ALL. The analysis of 35 patients with ALL treated at the Hospital Dr. Luis Calvo Mackenna shows that there is a significant decrease in the dose of 6-MP during maintenance in children with ALL with a polymorphic allele of the TPMT*1gene. The results support the use of an effective pharmacogenetics strategy for the treatment of ALL in our country.

Objetivo: Determinar la asociación entre la supervivencia global y el estado nutricional al diagnóstico de los pacientes con Leucemia Linfoblástica Aguda (LLA). Materiales y Métodos: Se incluyeron 722 niños entre 0 y 14 años diagnosticados de LLA en el Instituto Nacional de Enfermedades Neoplásicas (INEN), Perú entre 2005 y 2010. El desenlace fue la supervivencia global. Las covariables medidas fueron edad, sexo, tipo de leucemia, grado de riesgo, blastos en médula ósea y sangre periférica, y estado nutricional al diagnóstico. Se realizó un análisis de regresión de Cox de donde se derivaron Hazard Ratio (HR) con IC 95% Resultados: El 56,7% de los pacientes fueron varones, el 7,1% presentó desnutrición. El 25,9% de la población estudiada falleció. Los pacientes desnutridos tuvieron 1,8 veces más hazard de mortalidad (p=0,02), en comparación con los pacientes que no se encontraban en desnutrición, ajustado con el resto de variables del modelo. Discusión: Se concluye que existe asociación entre el estado nutricional (desnutrición) al diagnóstico y la mortalidad en LLA. Se necesitan más estudios, especialmente en países en vías de desarrollo. / Objective: To determine the association between overall survival and nutritional status at diagnosis of patients with Acute Lymphoblastic Leukemia (ALL). Materials and Methods: We included 722 children between 0 and 14 years diagnosed with ALL at Instituto Nacional de Enfermedades Neoplásicas (INEN) from Peru between 2005 and 2010. The outcome was overall survival. The covariate measured were age, sex, type of leukemia, risk stratification, blasts in bone marrow and peripheral blood, and nutritional status at diagnosis. A Cox regression analysis was performed from where the Hazard Ratio (HR) was derived with 95% CI. Results: 56.7% of the patients were male, 7.1% presented malnutrition and 25.9% died. Malnourished patients had a 1.8-fold higher hazard of mortality (p = 0.02), compared with patients who were not malnourished, adjusted with the rest of the model variables. Discussion: We conclude that there is an association between nutritional status (malnutrition) at diagnosis and mortality in ALL. More studies are needed especially in developing countries. / Tesis

Objetivo: Avaliar as características clínicas e laboratoriais para diferenciar leucemia linfoblástica aguda (LLA) da artrite idiopática juvenil forma sistêmica (AIJs) no início da doença. Métodos: Cinquenta e sete pacientes com LLA com envolvimento musculoesquelético, sem blastos no sangue periférico e sem terapia com glucocorticoide no início da doença e 102 pacientes com AIJs (critérios ILAR) foram retrospectivamente avaliados. Foram estudadas as seguintes características: febre, exantema reumatoide, artrite, dor em membros, hepatomegalia, esplenomegalia, pericardite, miocardite, pleurite, perda de peso, sangramento, anemia, leucopenia, neutropenia, plaquetopenia, níveis séricos elevados de velocidade de hemossedimentação (VHS) e de desidrogenase lática (DHL). Resultados: A mediana da idade de início da doença foi significativamente maior em pacientes com LLA comparada com AIJs (5,8 vs. 3,8 anos, p=0,0006). As frequências de dor em membros, hepatomegalia, perda de peso e manifestações hemorrágicas foram significativamente maiores em LLA versus AIJs (70% vs. 1%, p<0,0001; 54% vs. 32%, p=0,0075; 30% vs. 8%, p=0,0005; 98% vs. 0%, p=0,0053; respectivamente). Igualmente, as frequências de anemia, leucopenia, neutropenia, plaquetopenia e DHL elevado foram significativamente maiores em LLA versus AIJs (88% vs. 57%, p<0,0001; 39% vs. 1%, p<0,0001; 60% vs. 1%, p<0,0001; 77% vs. 1%, p<0,0001; 56% vs. 14%, p<0,0001; respectivamente). Consideravelmente, a análise multivariada mostrou que dor em membros (OR=553; 95% IC=46,48-6580,42; p<0,0001) e plaquetopenia (OR=754,13; 95% IC=64,57-8806,72; p<0,0001) permaneceram como variáveis independentes que diferenciaram pacientes com LLA de pacientes com AIJs. O R2 de Nagelkerke foi de 0,91. A curva de sobrevida de Kaplan-Meier foi similar em pacientes com LLA com e sem dor em membros (p=0,8347). Conclusão: O presente estudo enfatiza a importância de investigar pacientes com LLA que apresentam manifestações musculoesqueléticas, particularmente dor em membros com plaquetopenia / Objective: To assess clinical and laboratorial features which differentiate acute lymphoblastic leukemia (ALL) from systemic onset juvenile idiopathic arthritis (SoJIA) at disease onset. Methods: Fifty seven ALL patients with musculoskeletal involvement, without blasts on peripheral blood and glucocorticoid therapy at onset of disease and 102 SoJIA patients (ILAR criteria) were retrospectively evaluated. The following features were studied: fever, rheumatoid rash, arthritis, limb pain, hepatomegaly, splenomegaly, pericarditis, myocarditis, pleuritis, weight loss, bleeding, anemia, leukopenia, neutropenia, thrombocytopenia, high erythrocyte sedimentation rate and high lactic dehydrogenase (LDH) levels. Results: The median age at disease onset was significantly higher in ALL compared to SoJIA patients (5.8 vs. 3.8years, p=0.0006). The frequencies of limb pain, hepatomegaly, weight loss and hemorrhagic manifestations were significantly higher in ALL versus SoJIA patients (70% vs. 1%, p<0.0001; 54% vs. 32%, p=0.0075; 30% vs. 8%, p=0.0005; 98% vs. 0%, p=0.0053; respectively). Likewise, the frequencies of anemia, leukopenia, neutropenia, thrombocytopenia and high LDH levels were significantly higher in ALL versus SoJIA patients (88% vs. 57%, p<0.0001; 39% vs. 1%, p<0.0001; 60% vs. 1%, p<0.0001; 77% vs. 1%, p<0.0001; 56% vs. 14%, p<0.0001; respectively). Remarkably, multivariate analysis showed that limb pain (OR=553; 95% CI=46.48-6580.42; p<0.0001) and thrombocytopenia (OR=754.13; 95% CI=64.57-8806.72; p<0.0001) remained as independent variables that differentiate ALL from SoJIA patients. The R2 of Nagelkerke was 0.91. The Kaplan-Meier survival curves were similar in ALL patients with and without limb pain (p=0.8347). Conclusion: The present study emphasizes the importance to investigate ALL patients who have musculoskeletal manifestations, particularly limb pain associated with thrombocytopenia

A enzima L-asparaginase (ASNase) de Escherichia coli é amplamente utilizada para tratar a leucemia linfoblástica aguda (LLA). No entanto, a enzima nativa pode ativar o sistema imune do hospedeiro causando reações alérgicas. A forma peguilada da enzima (PEG-ASNase) não só reduz o efeito imunológico, mas também possui a vantagem de aumentar sua meia-vida plasmática devido à menor degradação por proteases. Não obstante, a conjugação de PEG à ASNase é de forma aleatória e resulta em elevado grau de polidispersão. Nesse trabalho, um protocolo de peguilação N-terminal sítio-específica para a enzima ASNase foi desenvolvido, empregando-se metoxi-polietilenoglicol carboximetil N-hidroxisuccinimidil ester (mPEG-NHS, MW = 10 kDa). Os parâmetros de reação investigados foram a força iônica do tampão, o pH e o tempo de reação para otimizar o rendimento e minimizar a polidispersão. Os resultados confirmaram a ocorrência da reação de peguilação e baixa polidispersão. A força iônica do tampão favoreceu a conjugação N-terminal em 100 mM de tampão fosfato salino (PBS). Também observamos que o aumento do pH e tempo de reação estão diretamente relacionados com o aumento de formas polipeguiladas. O maior rendimento de monoPEG-ASNase, 42%, correspondeu à condição de reação de pH 7,5, tempo de reação de 30 min e razão PEG:enzima de 25:1. A monoPEG-ASNase foi purificada em coluna aniônica forte com gradiente linear de NaCl até 170 mM e a fração monopeguilada foi eluída em NaCl 78 mM com grau de pureza de 70% (rendimento de 55%). A cromatografia de exclusão por tamanho aumentou a pureza da monoPEG-ASNase para 99% (rendimento final de 45%). A monoPEG-ASNase, 190 ± 10 kDa, manteve sua atividade específica por 21 dias à 4ºC, enquanto que a enzima não peguilada (controle), 146 ± 6 kDa, teve uma queda de aproximadamente 52% na atividade específica em 7 dias à 4ºC. Um estudo de cinética enzimática foi realizado e obtivemos valores de kM semelhantes para as formas da enzima nativa e monopeguilada, 20 &#181;M e 35 &#181;M respectivamente. A monoPEG-ASNase apresentou-se mais resistente às proteases plasmáticas asparagina endopeptidase e catepsina B, por 84 h à 37 °C e apresentou ser citotóxica para células leucêmicas (MOLT-4 e Reh). Portanto, a peguilação N-terminal sítio-específica resultou em uma nova variante da ASNase que reteve grande parte de seu poder catalítico e pode ser considerada promissora para o emprego no tratamento da LLA. / The enzyme L-asparaginase (ASNase) from Escherichia coli is widely used to treat acute lymphoblastic leukemia (LLA). However, it can activate the host causing allergic reactions. Hence, the pegylated form of the enzyme (PEG-ASNase) not only reduces the immune effect but also increases plasma half-life. Nonetheless, the available PEG-ASNase is randomly pegylated and, consequently, with high degree of polydispersity. In this work we developed a site-specific N-terminus pegylation protocol for ASNase using methoxy-polyethylene glycol carboxymethyl N-hydroxysuccinimidyl ester (mPEG-NHS, MW = 10 kDa). Reaction parameters investigated were ionic strength, pH and reaction time to optimize yield and minimize polydispersity. Results confirmed pegylation and low polydispersity. Buffer ionic strength favored N-terminal conjugation at 100 mM phosphate buffer saline (PBS). Additionally, pH and reaction time were found to increase polyPEGylated species. The highest yield of monoPEG-ASNase, 42%, corresponded to reaction conditions of pH 7.5, reaction time of 30 min and PEG:ASNase ratio of 25:1. The monoPEG-ASNase was purified in a strong anionic column with NaCl linear gradient up to 170 mM and monoPEG-ASNase was eluted with 78 mM NaCl, 70% pure (55% yield). Size exclusion chromatography was further performed and increased monoPEG-ASNase purity to 99% (45% final yield). The monoPEG-ASNase, 190 ± 10 kDa was stable for 21 days at 4ºC while nonpegylated ASNase (control), 146 ± 6 kDa, lost 52% of its activity within 7 days at 4ºC. Enzyme kinetics were studied and similar kM values were obtained for both native and monoPEG-ASNase, 20 &#181;M and 35 &#181;M respectively. The monoPEG-ASNase demonstrated to be resistant to the plasma proteases asparaginyl endopeptidase and cathepsin B, 84 h at 37 °C and also was cytotoxic to leukemic cells (MOLT-4 and Reh). Therefore, site-specific N-terminus pegylation of ASNase resulted in a novel enzyme variant with preserved catalytic activity and, therefore, promising for the treatment of LLA.

A enzima L-asparaginase (ASNase) de Escherichia coli é amplamente utilizada para tratar a leucemia linfoblástica aguda (LLA). No entanto, a enzima nativa pode ativar o sistema imune do hospedeiro causando reações alérgicas. A forma peguilada da enzima (PEG-ASNase) não só reduz o efeito imunológico, mas também possui a vantagem de aumentar sua meia-vida plasmática devido à menor degradação por proteases. Não obstante, a conjugação de PEG à ASNase é de forma aleatória e resulta em elevado grau de polidispersão. Nesse trabalho, um protocolo de peguilação N-terminal sítio-específica para a enzima ASNase foi desenvolvido, empregando-se metoxi-polietilenoglicol carboximetil N-hidroxisuccinimidil ester (mPEG-NHS, MW = 10 kDa). Os parâmetros de reação investigados foram a força iônica do tampão, o pH e o tempo de reação para otimizar o rendimento e minimizar a polidispersão. Os resultados confirmaram a ocorrência da reação de peguilação e baixa polidispersão. A força iônica do tampão favoreceu a conjugação N-terminal em 100 mM de tampão fosfato salino (PBS). Também observamos que o aumento do pH e tempo de reação estão diretamente relacionados com o aumento de formas polipeguiladas. O maior rendimento de monoPEG-ASNase, 42%, correspondeu à condição de reação de pH 7,5, tempo de reação de 30 min e razão PEG:enzima de 25:1. A monoPEG-ASNase foi purificada em coluna aniônica forte com gradiente linear de NaCl até 170 mM e a fração monopeguilada foi eluída em NaCl 78 mM com grau de pureza de 70% (rendimento de 55%). A cromatografia de exclusão por tamanho aumentou a pureza da monoPEG-ASNase para 99% (rendimento final de 45%). A monoPEG-ASNase, 190 ± 10 kDa, manteve sua atividade específica por 21 dias à 4ºC, enquanto que a enzima não peguilada (controle), 146 ± 6 kDa, teve uma queda de aproximadamente 52% na atividade específica em 7 dias à 4ºC. Um estudo de cinética enzimática foi realizado e obtivemos valores de kM semelhantes para as formas da enzima nativa e monopeguilada, 20 &#181;M e 35 &#181;M respectivamente. A monoPEG-ASNase apresentou-se mais resistente às proteases plasmáticas asparagina endopeptidase e catepsina B, por 84 h à 37 °C e apresentou ser citotóxica para células leucêmicas (MOLT-4 e Reh). Portanto, a peguilação N-terminal sítio-específica resultou em uma nova variante da ASNase que reteve grande parte de seu poder catalítico e pode ser considerada promissora para o emprego no tratamento da LLA. / The enzyme L-asparaginase (ASNase) from Escherichia coli is widely used to treat acute lymphoblastic leukemia (LLA). However, it can activate the host causing allergic reactions. Hence, the pegylated form of the enzyme (PEG-ASNase) not only reduces the immune effect but also increases plasma half-life. Nonetheless, the available PEG-ASNase is randomly pegylated and, consequently, with high degree of polydispersity. In this work we developed a site-specific N-terminus pegylation protocol for ASNase using methoxy-polyethylene glycol carboxymethyl N-hydroxysuccinimidyl ester (mPEG-NHS, MW = 10 kDa). Reaction parameters investigated were ionic strength, pH and reaction time to optimize yield and minimize polydispersity. Results confirmed pegylation and low polydispersity. Buffer ionic strength favored N-terminal conjugation at 100 mM phosphate buffer saline (PBS). Additionally, pH and reaction time were found to increase polyPEGylated species. The highest yield of monoPEG-ASNase, 42%, corresponded to reaction conditions of pH 7.5, reaction time of 30 min and PEG:ASNase ratio of 25:1. The monoPEG-ASNase was purified in a strong anionic column with NaCl linear gradient up to 170 mM and monoPEG-ASNase was eluted with 78 mM NaCl, 70% pure (55% yield). Size exclusion chromatography was further performed and increased monoPEG-ASNase purity to 99% (45% final yield). The monoPEG-ASNase, 190 ± 10 kDa was stable for 21 days at 4ºC while nonpegylated ASNase (control), 146 ± 6 kDa, lost 52% of its activity within 7 days at 4ºC. Enzyme kinetics were studied and similar kM values were obtained for both native and monoPEG-ASNase, 20 &#181;M and 35 &#181;M respectively. The monoPEG-ASNase demonstrated to be resistant to the plasma proteases asparaginyl endopeptidase and cathepsin B, 84 h at 37 °C and also was cytotoxic to leukemic cells (MOLT-4 and Reh). Therefore, site-specific N-terminus pegylation of ASNase resulted in a novel enzyme variant with preserved catalytic activity and, therefore, promising for the treatment of LLA.

Este estudo randomizado, duplo-cego e controlado com placebo avaliou a eficácia do laser de baixa intensidade, infravermelho, na prevenção e tratamento da mucosite em pacientes pediátricos portadores de leucemia linfoblástica aguda (LLA) em uso do agente quimioterápico metotrexato em altas doses (MTX >1g/m2). Os pacientes foram distribuídos aleatoriamente em dois grupos: o grupo teste em que os pacientes receberam aplicação de laser profilático e o grupo controle com laser placebo. Os dois grupos receberam aplicação de laser nos dias D1, D2, D3. Realizada esta fase, os pacientes que desenvolveram mucosite oral tiveram acesso ao tratamento e aqueles que apresentaram mucosa normal foram orientados a retornar à consulta no 8º dia. Concomitante, foi solicitado exame hematológico prévio ao tratamento e no dia D8. Foi também mensurado o nível sérico do MTX 42 horas após a infusão da quimioterapia. Os resultados hematológicos prévios se mostraram satisfatórios e alguns apresentaram alterações no dia D8. No nosso estudo não foi possível comprovar se o nível sérico do MTX tem relação com toxicidade oral. A mucosite foi avaliada segundo a escala WHO e a avaliação da dor pré e pós-tratamento pelas escalas VAS, de faces e comportamental. Mucosite foi observada em 6 pacientes, 4 tratados com laser placebo e 2 tratados com laser profilático. Esta diferença não foi estatisticamente significante (P > 0.5). Os 6 pacientes desenvolveram grau 2 de mucosite oral. Média de laserterapia foi de 5.8 dias. Com relação à sintomatologia dolorosa 2 pacientes não apresentaram dor, 1 paciente apresentou dor moderada, nos outros a sintomatologia foi leve. Os resultados deste estudo demonstraram que o laser 780nm não foi eficaz na prevenção da mucosite oral mas constatamos o potencial efeito do laser terapêutico no controle da mucosite oral e da dor em pacientes pediátricos portadores LLA. / This randomized, double-blind, placebo-controlled study evaluated the efficacy of low intensity laser in the prevention and treatment of oral mucositis in pediatric patients with acute lymphoblastic leukemia undergoing chemotherapy with highdose methotrexate (MTX>1g/m2). The patients were divided into two groups: the test group, the patients who received prophylactic low-intensity laser, and the control group who received laser without radiation (sham laser). Nor the clinician neither the patients knew which type of laser was being used until the end of the trial. The patients of each group received laser application in the days D1, D2, D3. After that, the patients who developed oral mucositis were treated with low-intensity laser and those without oral mucositis were instructed to return on day 8 for clinical reevaluation. Concomitantly, patients were screening for previous hematological examination and in the day D8. The plasma level of MTX was measured at 42 hours starting the infusion. Hematological analyses revealed no abnormality and other with alterations. In this present study, there was no correlation between the plasma level MTX and oral toxicity. Mucositis was evaluated by the WHO scale and pain was measured by VAS, face scales and behavioral. Six patients developed oral mucositis and had grade 2 by WHO scale. There was no significant difference between laser group and the control group (P > 0.5). Average time of therapeutic laser was 5.8 days. Laser applications reduced oral pain. Low-intensity laser 780 nm wavelength showed no efficient method in the prevention of oral mucositis but produced some benefits in the control of the oral mucositis and pain in pediatric patients of LLA after chemotherapy.

Objetivo: Avaliar as características clínicas e laboratoriais para diferenciar leucemia linfoblástica aguda (LLA) da artrite idiopática juvenil forma sistêmica (AIJs) no início da doença. Métodos: Cinquenta e sete pacientes com LLA com envolvimento musculoesquelético, sem blastos no sangue periférico e sem terapia com glucocorticoide no início da doença e 102 pacientes com AIJs (critérios ILAR) foram retrospectivamente avaliados. Foram estudadas as seguintes características: febre, exantema reumatoide, artrite, dor em membros, hepatomegalia, esplenomegalia, pericardite, miocardite, pleurite, perda de peso, sangramento, anemia, leucopenia, neutropenia, plaquetopenia, níveis séricos elevados de velocidade de hemossedimentação (VHS) e de desidrogenase lática (DHL). Resultados: A mediana da idade de início da doença foi significativamente maior em pacientes com LLA comparada com AIJs (5,8 vs. 3,8 anos, p=0,0006). As frequências de dor em membros, hepatomegalia, perda de peso e manifestações hemorrágicas foram significativamente maiores em LLA versus AIJs (70% vs. 1%, p<0,0001; 54% vs. 32%, p=0,0075; 30% vs. 8%, p=0,0005; 98% vs. 0%, p=0,0053; respectivamente). Igualmente, as frequências de anemia, leucopenia, neutropenia, plaquetopenia e DHL elevado foram significativamente maiores em LLA versus AIJs (88% vs. 57%, p<0,0001; 39% vs. 1%, p<0,0001; 60% vs. 1%, p<0,0001; 77% vs. 1%, p<0,0001; 56% vs. 14%, p<0,0001; respectivamente). Consideravelmente, a análise multivariada mostrou que dor em membros (OR=553; 95% IC=46,48-6580,42; p<0,0001) e plaquetopenia (OR=754,13; 95% IC=64,57-8806,72; p<0,0001) permaneceram como variáveis independentes que diferenciaram pacientes com LLA de pacientes com AIJs. O R2 de Nagelkerke foi de 0,91. A curva de sobrevida de Kaplan-Meier foi similar em pacientes com LLA com e sem dor em membros (p=0,8347). Conclusão: O presente estudo enfatiza a importância de investigar pacientes com LLA que apresentam manifestações musculoesqueléticas, particularmente dor em membros com plaquetopenia / Objective: To assess clinical and laboratorial features which differentiate acute lymphoblastic leukemia (ALL) from systemic onset juvenile idiopathic arthritis (SoJIA) at disease onset. Methods: Fifty seven ALL patients with musculoskeletal involvement, without blasts on peripheral blood and glucocorticoid therapy at onset of disease and 102 SoJIA patients (ILAR criteria) were retrospectively evaluated. The following features were studied: fever, rheumatoid rash, arthritis, limb pain, hepatomegaly, splenomegaly, pericarditis, myocarditis, pleuritis, weight loss, bleeding, anemia, leukopenia, neutropenia, thrombocytopenia, high erythrocyte sedimentation rate and high lactic dehydrogenase (LDH) levels. Results: The median age at disease onset was significantly higher in ALL compared to SoJIA patients (5.8 vs. 3.8years, p=0.0006). The frequencies of limb pain, hepatomegaly, weight loss and hemorrhagic manifestations were significantly higher in ALL versus SoJIA patients (70% vs. 1%, p<0.0001; 54% vs. 32%, p=0.0075; 30% vs. 8%, p=0.0005; 98% vs. 0%, p=0.0053; respectively). Likewise, the frequencies of anemia, leukopenia, neutropenia, thrombocytopenia and high LDH levels were significantly higher in ALL versus SoJIA patients (88% vs. 57%, p<0.0001; 39% vs. 1%, p<0.0001; 60% vs. 1%, p<0.0001; 77% vs. 1%, p<0.0001; 56% vs. 14%, p<0.0001; respectively). Remarkably, multivariate analysis showed that limb pain (OR=553; 95% CI=46.48-6580.42; p<0.0001) and thrombocytopenia (OR=754.13; 95% CI=64.57-8806.72; p<0.0001) remained as independent variables that differentiate ALL from SoJIA patients. The R2 of Nagelkerke was 0.91. The Kaplan-Meier survival curves were similar in ALL patients with and without limb pain (p=0.8347). Conclusion: The present study emphasizes the importance to investigate ALL patients who have musculoskeletal manifestations, particularly limb pain associated with thrombocytopenia