ppharmПедиатрическая фармакологияPediatric pharmacology1727-57762500-3089Издательство «ПедиатрЪ»10.15690/pf.v18i3.2282ppharm-2017Research ArticleКЛИНИЧЕСКИЙ СЛУЧАЙCASE REPORTL-аспарагиназа: новое об известном препаратеL-asparaginase: New about Well-Known Drughttps://orcid.org/0000-0002-8482-1863КоркинаЮ. С.KorkinaYuliya S.

Коркина Юлия Сергеевна - врач-ординатор; кафедра «Детской онкологии им. академика Л.А. Дурнова 

125993, Москва, ул. Баррикадная, д.2/1, стр.1

Korkina Yuliya Sergeevna, resident of the department of pediatric oncology.

125993, Moscow, Barrikadnaya Street, 2/1, b.1

juliaskomorokhova@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1469-2365ВалиевТ. Т.ValievTimur T.

Валиев Тимур Теймуразович - доктор медицинских наук.

115478, Москва, Каширское шоссе, д. 24, телефон: +7 (905) 797-70-06

Valiev Timur Teimurazovich - MD, PhD], Federal State Budgetary Institution N.N. Blokhin NMRCO.

24, Kashirskoe shosse, 115478, Moscow

timurvaliev@mail.ruРоссийская медицинская академия непрерывного профессионального образования Минздрава РоссииРоссияRussian Medical Academy of Continuing Professional EducationRussian FederationНациональный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина Минздрава РоссииРоссияNational Medical Research Center of Oncology named after N.N. BlokhinRussian Federation202130072021183227232Copyright © Коркина Ю.С., Валиев Т.Т., 20212021Коркина Ю.С., Валиев Т.Т.Korkina Y.S., Valiev T.T.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.pedpharma.ru/jour/article/view/2017

История клинического применения аспарагиназы неразрывно связана с совершенствованием программ лечения острого лимфобластного лейкоза (ОЛЛ). Благодаря противоопухолевому действию на лимфоидные лейкозные клетки, в 1960–1970-е гг. аспарагиназа, полученная от E. coli, стала неотъемлемой частью протоколов лечения ОЛЛ у детей и взрослых. По мере эволюции терапевтических подходов для ОЛЛ происходило изменение используемых химиопрепаратов, режима их введения и доз, но аспарагиназа всегда оставалась одним из основных  терапевтических агентов при ОЛЛ. С годами расширялись представления о механизмах действия аспарагиназы, происходило накопление данных о неблагоприятных и побочных эффектах препарата (аллергические реакции, тромботические осложнения, панкреатиты, печеночные дисфункции и др.), для снижения частоты которых предпринимаются попытки использования аспарагиназы, полученной от Erwinia chrysanthemi, и пэгилированных форм препарата. В настоящем литературном обзоре приведены современные концепции по механизму действия лекарственных форм L-аспарагиназы, охарактеризованы побочные эффекты, ассоциированные  с препаратом. Представлен собственный клинический пример по использованию L-аспа рагиназы, полученной от Erwinia chrysanthemi, у больного ОЛЛ с развившейся аллергической реакцией на препарат пэгилированной L-аспарагиназы.

The history of asparaginase clinical use is inextricably linked to the improvement of treatment programs for acute lymphoblastic leukaemia (ALL). Asparaginase, obtained from E. coli, has become the crucial part in the protocols for the treatment of ALL in children and adults since the 1960s-1970s due to its antitumor effect on lymphoid leukemia cells. Despite the evolution of therapeutic approaches in ALL management, changes in used chemotherapeutic agents, their administration regimens and doses, the asparaginase remains one of the leading therapeutic agents in ALL patients. With time ideas about the asparaginase mechanisms have expanded, new data have been accumulated on adverse effects (allergic reactions, thrombotic complications, pancreatitis, hepatic dysfunction, etc.). The asparaginase obtained from Erwinia chrysanthemi and PEGylated forms of the drug were used to reduce the frequency of any of such adverse effects. This literature review provides current concepts on the mechanism of L-asparaginase dosage forms action, describes side effects associated with the use of this medication. We also present our own clinical case of L-asparaginase (obtained from Erwinia chrysanthemi) administration in ALL patient with allergic reaction to PEG-L-asparaginase.

аспарагиназаПЭГ-аспарагиназаэрвиназаострый лимфобластный лейкозлечениеasparaginasePEG-asparaginaseerwinaseacute lymphoblastic leukaemiatreatmentОтсутствуетReferencesBatool T, Makky E, Jalal M, Yusoff M. A Comprehensive Review on L-Asparaginase and Its Applications. Appl Biochem Biotechnol. 2016;178(5):900-923. doi: 10.1007/s12010-015-1917-3Batool T, Makky E, Jalal M, Yusoff M. A Comprehensive Review on L-Asparaginase and Its Applications. Appl Biochem Biotechnol. 2016;178(5):900-923. doi: 10.1007/s12010-015-1917-3Cachumba J, Antunes F, Peres G, et al. Current applications and different approaches for microbial l-asparaginase production. Braz J Microbiol. 2016;47 (Suppl 1):77-85. doi: 10.1016/j.bjm.2016.10.004Cachumba J, Antunes F, Peres G, et al. Current applications and different approaches for microbial l-asparaginase production. Braz J Microbiol. 2016;47 (Suppl 1):77-85. doi: 10.1016/j.bjm.2016.10.004Nguyen T, Do T, Nguyen T, Quen T. Expression, purification and evaluation of recombinant L-asparaginase in mehthylotrophic yeast Pichia pastoris. Journal of Vietnamese environment. 2014; 6(3):288-292. doi: 10.13141/jve.vol6.no3.pp288-292Nguyen T, Do T, Nguyen T, Quen T. Expression, purification and evaluation of recombinant L-asparaginase in mehthylotrophic yeast Pichia pastoris. Journal of Vietnamese environment. 2014; 6(3):288-292. doi: 10.13141/jve.vol6.no3.pp288-292Shrivastava A, Khan A, Khurshid M, et al. Recent developments in L-asparaginase discovery and its potential as anticancer agent. Crit Rev Oncol Hematol. 2016;100:1-10. doi: 10.1016/j.critrevonc.2015.01.002Shrivastava A, Khan A, Khurshid M, et al. Recent developments in L-asparaginase discovery and its potential as anticancer agent. Crit Rev Oncol Hematol. 2016;100:1-10. doi: 10.1016/j.critrevonc.2015.01.002Соколов Н.Н., Эльдаров М.А., Покровская М.В. и др. Бактериальные рекомбинантные L-аспарагиназы: свойства, строение и антипролиферативная активность // Биомедицинская химия. — 2015. — Т. 61. — № 3. — С. 312-324. doi: 10.18097/PBMC20156103312Sokolov NN, Eldarov MA, Pokrovskaya MV, et al. Bacterial recombinant L-asparaginases: properties, structure and anti-prolifirative activity. Biomeditsinskaya khimiya. 2015;61(3):312-324. (In Russ). doi: 10.18097/PBMC20156103312Баранова О.Ю. Онкаспар в лечении острого лимфобластного лейкоза // Клиническая онкогематология. — 2008. — T. 1. — № 3. — С. 227-232.Baranova OYu. Oncaspar for the treatment of acute lymphoblastic leukemia. Clinical oncohematology. 2018;1(3):227-232. (In Russ).Zhdanov D, Pokrovsky V, Pokrovskaya M, et al. Rhodospirillum rubruml-asparaginase targets tumor growth by a dual mechanism involving telomerase inhibition. Biochem Biophys Res Commun. 2017;492(2):282-288. doi: 10.1016/j.bbrc.2017.08.078Zhdanov D, Pokrovsky V, Pokrovskaya M, et al. Rhodospirillum rubruml-asparaginase targets tumor growth by a dual mechanism involving telomerase inhibition. Biochem Biophys Res Commun. 2017;492(2):282-288. doi: 10.1016/j.bbrc.2017.08.078Патент № 2441914 Российская Федерация, МПК C12N 9/82 (2006.01). Способ получения субстанции рекомбинантной L-аспарагиназы Erwinia carotovora: № 2010140842/10: заявл. 2010.10.06: опубл. 2012.02.10 / Карасев В.С., Бочкова О.П., Чугунов А.М. и др. — 8 с.Patent N 2441914 Russian Federation, IPC C12N 9/82 (2006.01). Method for producing a substance of the recombinant L-asparaginase from Erwinia caroto-vora: N 2010140842/10: declare. 2010.10.06: publ. 2012.02.10. Karasev VS, Bochkova OP, Chugunov AM, et al. 8 p. (In Russ).Алексеев Н.А. Гематология детского возраста. — СПб.: Гиппократ; 1998. — С. 468-469.Alekseev NA. Gematologiya detsk-ogo vozrasta. St. Petersburg: Gippocrat; 1998. pp. 468-469. (In Russ).Шервашидзе М.А., Валиев Т.Т. Совершенствование программ терапии острого лимфобластного лейкоза у детей: акцент на минимальную остаточную болезнь // Онкогематология. — 2020. — Т. 15. — № 3. — С. 12-26. oi: 10.17650/1818-8346-2020-15-3-12-26Shervashidze M.A., Valiev T.T. Pediatric acute lymphoblastic leukemia treatment protocols improvement: emphasis on minimal residual disease. Oncogematologia = Oncohematology. 2020;15(3):12-26. (In Russ). doi: 10.17650/1818-8346-2020-15-3-12-26Алескерова Г.А. Лечение детей с острым лимфобластным лейкозом по программе ALL IC-BFM 2002: дис. ... канд. мед. наук. — М.; 2018.Aleskerova GA. Lechenie detei s ostrym limfo-blastnym leikozom po programme ALL IC-BFM 2002. [dissertation]. Moscow; 2018. (In Russ).Румянцев А.Г. Эволюция лечения острого лимфобластного лейкоза у детей: эмпирические, биологические и организационные аспекты // Вопросы гематологии/онкологии и иммунопатологии в педиатрии. — 2015. — Т. 14. — № 1. — С. 5-15.Rumyantsev AG. Evolution of therapy for acute lymphoblastic leukemia in children: empirical, biological, and organizational aspects. Questions of hematology/oncology and immunopathology. 2015;14(1):5-15. (In Russ).Van der Sluis I, Vrooman L, Pieters R, et al. Consensus expert recommendations for identification and management of asparaginase hypersensitivity and silent inactivation. Haematologica. 2016;101(3):279-285. doi: 10.3324/haematol.2015.137380Van der Sluis I, Vrooman L, Pieters R, et al. Consensus expert recommendations for identification and management of asparaginase hypersensitivity and silent inactivation. Haematologica. 2016;101(3):279-285. doi: 10.3324/haematol.2015.137380Галстян Г.М., Полеводова О.А., Баженов А.В. и др. Тромбогеморрагические осложнения при лечении больных острым лимфобластным лейкозом L-аспарагиназой // Клиническая онкогематология. — 2018. — Т. 11. — № 1. — С. 89-99. doi: 10.21320/2500-2139-2018-11-1-89-99Galstyan GM, Polevodova OA, Bazhenov AV, et al. Thrombotic and Hemorrhagic Complications in the Treatment of Acute Lymphoblastic Leukemia with L-Asparaginase. Clinical oncohematology. 2018;11(1):89-99. (In Russ). doi: 10.21320/2500-2139-2018-11-1-89-99Кольцова Е.М., Баландина А.Н., Серегина Е.А. и др. Современные аспекты патогенеза, диагностики и терапии нарушений гемостаза у детей с острыми лейкозами // Российский журнал детской гематологии и онкологии. — 2018. — Т. 5. — № 4. — С. 74-85. doi: 10.17650/2311-1267-2018-5-4-74-85Koltsova E.M., Balandina A.N., Seregina E.A. et al. Modern aspects of the pathogenesis, diagnosis and therapy of hemostasis disorders in children with acute leukemias. The Russian Journal of Pediatric Hematology and Oncology. 2018;5(4):74-85. (In Russ). doi: 10.17650/2311-1267-2018-5-4-74-85Дмитриев В.В., Липай Н.В., Мигаль Н.В. и др. Тромбозы у детей с острым лимфобластным лейкозом // Гематология. Трансфузиология. Восточная Европа. — 2017. — Т. 3. — № 3. — С. 365-375. [Dmitriev V, Lipay N, Migal N, et al. Thromboys in children with acute lyphoblastic leukemia. Haemotology. Tranfusiology. Eastern Medicine. 2017;3(3):365-375. (In Russ).]Dmitriev V, Lipay N, Migal N, et al. Thromboys in children with acute lyphoblastic leukemia. Haemotology. Tranfusiology. Eastern Medicine. 2017;3(3):365-375. (In Russ).Losasso M, Bostrom B, Messinger Y. Retrospective cohort study monitoring PEG-asparaginase activity in acute lymphoblastic leukemia patients with and without premedication. F1000Res. 2019;8:1007. doi: 10.12688/f1000research.19298.2Losasso M, Bostrom B, Messinger Y. Retrospective cohort study monitoring PEG-asparaginase activity in acute lymphoblastic leukemia patients with and without premedication. F1000Res. 2019;8:1007. doi: 10.12688/f1000research.19298.2Cooper S, Young D, Bowen C, et al. Universal premedication and therapeutic drug monitoring for asparaginase-based therapy prevents infusion-associated acute adverse events and drug substitutions. Pediatr Blood Cancer. 2019;66(8):e27797. doi: 10.1002/pbc.27797Cooper S, Young D, Bowen C, et al. Universal premedication and therapeutic drug monitoring for asparaginase-based therapy prevents infusion-associated acute adverse events and drug substitutions. Pediatr Blood Cancer. 2019;66(8):e27797. doi: 10.1002/pbc.27797Pieters R, Hunger S, Boos J, et al. L-asparaginase treatment in acute lymphoblastic leukemia: a focus on Erwinia asparaginase. Cancer. 2011;117(2):238-249. doi: 10.1002/cncr.25489Pieters R, Hunger S, Boos J, et al. L-asparaginase treatment in acute lymphoblastic leukemia: a focus on Erwinia asparaginase. Cancer. 2011;117(2):238-249. doi: 10.1002/cncr.25489Salzer W, Bostrom B, Messinger Y, et al. Asparaginase activity levels and monitoring in patients with acute lymphoblastic leukemia. Leuk Lymphoma. 2018;59(8):1797-1806. doi: 10.1080/10428194.2017.1386305Salzer W, Bostrom B, Messinger Y, et al. Asparaginase activity levels and monitoring in patients with acute lymphoblastic leukemia. Leuk Lymphoma. 2018;59(8):1797-1806. doi: 10.1080/10428194.2017.1386305Rau R, Dreyer Z, Choi M, et al. Outcome of pediatric patients with acute lymphoblastic leukemia/lymphoblastic lymphoma with hypersensitivity to pegaspargase treated with PEGylated Erwinia asparaginase, pegcrisantaspase: A report from the Children's Oncology Group. Pediatr Blood Cancer. 2018;65(3):e26873. doi: 10.1002/pbc.26873Rau R, Dreyer Z, Choi M, et al. Outcome of pediatric patients with acute lymphoblastic leukemia/lymphoblastic lymphoma with hypersensitivity to pegaspargase treated with PEGylated Erwinia asparaginase, pegcrisantaspase: A report from the Children's Oncology Group. Pediatr Blood Cancer. 2018;65(3):e26873. doi: 10.1002/pbc.26873Kloos R, van der Sluis I, Mastrobattista E, et al. Acute lymphoblastic leukaemia patients treated with PEGasparaginase develop antibodies to PEG and the succinate linker. Br J Haematol. 2020;189(3):442-451. doi: 10.1111/bjh.16254Kloos R, van der Sluis I, Mastrobattista E, et al. Acute lymphoblastic leukaemia patients treated with PEGasparaginase develop antibodies to PEG and the succinate linker. Br J Haematol. 2020;189(3):442-451. doi: 10.1111/bjh.16254Kloos R, Pieters R, Jumelet F, et al. Individualized Asparaginase Dosing in Childhood Acute Lymphoblastic Leukemia. J Clin Oncol. 2020;38(7):715-724. doi: 10.1200/JC0.19.02292Kloos R, Pieters R, Jumelet F, et al. Individualized Asparaginase Dosing in Childhood Acute Lymphoblastic Leukemia. J Clin Oncol. 2020;38(7):715-724. doi: 10.1200/JC0.19.02292Tram Henriksen L, Gottschalk Hejfeldt S, Schmiegelow K, et al. Prolonged first-line PEG-asparaginase treatment in pediatric acute lymphoblastic leukemia in the NOPHO ALL2008 protocol-Pharmacokinetics and antibody formation. Pediatr Blood Cancer. 2017;64(12):e26686. doi: 10.1002/pbc.26686Tram Henriksen L, Gottschalk Hejfeldt S, Schmiegelow K, et al. Prolonged first-line PEG-asparaginase treatment in pediatric acute lymphoblastic leukemia in the NOPHO ALL2008 protocol-Pharmacokinetics and antibody formation. Pediatr Blood Cancer. 2017;64(12):e26686. doi: 10.1002/pbc.26686Lau KM, Saunders IM, Goodman A. Pegaspargase-induced hypertriglyceridemia in a patient with acute lymphoblastic leukemia. J Oncol Pharm Pract. 2020;26(1):193-199. doi: 10.1177/1078155219833438Lau KM, Saunders IM, Goodman A. Pegaspargase-induced hypertriglyceridemia in a patient with acute lymphoblastic leukemia. J Oncol Pharm Pract. 2020;26(1):193-199. doi: 10.1177/1078155219833438Galindo R, Yoon J, Devoe C, Myers A. PEG-asparaginase induced severe hypertriglyceridemia. Arch Endocrinol Metab. 2016;60(2):173-177. doi: 10.1590/2359-3997000000068Galindo R, Yoon J, Devoe C, Myers A. PEG-asparaginase induced severe hypertriglyceridemia. Arch Endocrinol Metab. 2016;60(2):173-177. doi: 10.1590/2359-3997000000068Malbora B, Avci Z, Ozbek N. Treatment of severe hypertriglyceridemia associated with accidental pegylated asparaginase push in a child with relapsed acute lymphoblastic leukemia. Drug Chem Toxicol. 2012;35(4):463-466. doi: 10.3109/01480545.2011.640684Malbora B, Avci Z, Ozbek N. Treatment of severe hypertriglyceridemia associated with accidental pegylated asparaginase push in a child with relapsed acute lymphoblastic leukemia. Drug Chem Toxicol. 2012;35(4):463-466. doi: 10.3109/01480545.2011.640684Thomas X, Le Jeune C. Erythrocyte encapsulated L-asparaginase (GRASPA) in acute leukemia. Int J Hematol Oncol. 2016;5(1):11-25. doi: 10.2217/ijh-2016-0002Thomas X, Le Jeune C. Erythrocyte encapsulated L-asparaginase (GRASPA) in acute leukemia. Int J Hematol Oncol. 2016;5(1):11-25. doi: 10.2217/ijh-2016-0002Agrawal S, Kango N. Development and catalytic characterization of L-asparaginase nano-bioconjugates. Int J Biol Macromol. 2019;135:1142-1150. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2019.05.154Agrawal S, Kango N. Development and catalytic characterization of L-asparaginase nano-bioconjugates. Int J Biol Macromol. 2019;135:1142-1150. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2019.05.154Nunes JCF, Cristovao RO, Freire MG, et al. Recent Strategies and Applications for l-Asparaginase Confinement. Molecules. 2020;25(24):5827. doi: 10.3390/molecules25245827Nunes JCF, Cristovao RO, Freire MG, et al. Recent Strategies and Applications for l-Asparaginase Confinement. Molecules. 2020;25(24):5827. doi: 10.3390/molecules25245827FDA. Highlights of prescribing information Erwinaze (asparaginase Erwinia chrysanthemi). 2011.FDA. Highlights of prescribing information Erwinaze (asparaginase Erwinia chrysanthemi). 2011.Panetta J, Liu Y Swanson H, et al. Higher plasma asparaginase activity after intramuscular than intravenous Erwinia asparaginase. Pediatr Blood Cancer. 2020;67(7):e28244. doi: 10.1002/pbc.28244Panetta J, Liu Y Swanson H, et al. Higher plasma asparaginase activity after intramuscular than intravenous Erwinia asparaginase. Pediatr Blood Cancer. 2020;67(7):e28244. doi: 10.1002/pbc.28244Jazz Pharmaceuticals UK. ERWINASE (Erwinia L-asparaginase), 10,000 Units/vial, Lyophilisate for solution for injection. 2020.Jazz Pharmaceuticals UK. ERWINASE (Erwinia L-asparaginase), 10,000 Units/vial, Lyophilisate for solution for injection. 2020.Sassen S, Mathot R, Pieters R, et al. Population pharmacokinetics of intravenous Erwinia asparaginase in pediatric acute lymphoblastic leukemia patients. Haematologica. 2017;102(3):552-561. doi: 10.3324/haematol.2016.149195Sassen S, Mathot R, Pieters R, et al. Population pharmacokinetics of intravenous Erwinia asparaginase in pediatric acute lymphoblastic leukemia patients. Haematologica. 2017;102(3):552-561. doi: 10.3324/haematol.2016.149195

The authors declare that there are no conflicts of interest present.