Лизоцим — фермент и лекарственное средство¶

Лизоцим (МНН: лизоцим; лат. lysozymum) — фермент класса гидролаз (КФ 3.2.1.17), разрушающий пептидогликан клеточной стенки бактерий, а также лекарственное средство противовоспалительного и противомикробного действия, применяемое в оториноларингологии, офтальмологии и других областях медицины. Впервые фермент был открыт Александром Флемингом в 1922 году в образцах носовой слизи и слёзной жидкости. В России лизоцим производится российскими фармацевтическими предприятиями и включён в ряд клинических рекомендаций по лечению инфекционно-воспалительных заболеваний ЛОР-органов.

¶Биохимические свойства

Лизоцим относится к гидролазам семейства гликозил-гидролаз 22-й семьи. Молекулярная масса белка составляет около 14,3 кДа, в молекуле — 129 аминокислотных остатков. Фермент катализирует гидролиз β-1,4-гликозидных связей между N-ацетилмурамовой кислотой и N-ацетилглюкозамином в полисахаридной цепи пептидогликана — основного структурного компонента клеточной стенки грамположительных бактерий. Разрушение пептидогликана приводит к осмотическому лизису клетки, что и определяет бактерицидный эффект фермента.

Наибольшую активность лизоцим проявляет в отношении грамположительных бактерий (Staphylococcus, Streptococcus, Bacillus); грамотрицательные микроорганизмы устойчивее, поскольку их пептидогликан защищён наружной мембраной. Фермент обладает относительной термостабильностью и оптимальной активностью в слабокислой среде (pH 5,0–6,5).

Лизоцим синтезируется в организмах человека и животных: он содержится в слюне, слёзной жидкости, носовой слизи, грудном молоке, гранулоцитах, поте и других секретах. В слёзной жидкости и слюне лизоцим выполняет функцию естественного фактора неспецифической иммунной защиты.

¶История

Фермент открыт в 1922 году бактериологом Александром Флемингом, который обнаружил бактерицидное действие слёзной жидкости и носовой слизи на культуры микробов. Флеминг выделил активное вещество, назвал его «лизоцим» (от греч. λύσις — разрушение и ζύμη — дрожжи/фермент) и описал его свойства. В 1965 году Дэвидом Филлипсом была установлена трёхмерная структура молекулы лизоцима методом рентгеноструктурного анализа — это стал первый белок, структура которого была полностью решена подобным способом. Флеминг неоднократно указывал на возможное клиническое значение лизоцима, однако широкое медицинское применение фермент получил значительно позже.

¶Классификация и формы выпуска

В фармацевтической практике под названием «лизоцим» выпускается несколько лекарственных форм:

Сырьём для получения лизоцима служат куриные яйца (белок), из которого фермент очищают фракционированием и кристаллизацией. Промышленное производство лизоцима налажено в России, в частности, на предприятиях биотехнологического профиля.

¶Фармакологическое действие

Лизоцим обладает противомикробным, противовоспалительным и иммуномодулирующим действием. Механизм противомикробной активности связан с гидролизом пептидогликана клеточной стенки бактерий. Противовоспалительный эффект проявляется в уменьшении отёка и гиперемии слизистых оболочек, нормализации проницаемости капилляров. Иммуномодулирующая активность связана со способностью лизоцима модулировать функцию клеток иммунной системы, в том числе активировать фагоцитоз.

При приёме внутрь лизоцим подвергается частичному перевариванию в желудочно-кишечном тракте, однако при рассасывании таблеток в полости рта фермент действует местно, непосредственно на слизистую оболочку.

¶Показания к применению

Согласно инструкции по медицинскому применению, лизоцим назначают при следующих заболеваниях:

• инфекционно-воспалительные заболевания полости рта и глотки: фарингит, тонзиллит, стоматит, гингивит;
• инфекционно-воспалительные заболевания верхних дыхательных путей (в составе комплексной терапии);
• инфекционные заболевания глаз (конъюнктивиты) — в форме глазных капель;
• в составе комплексной терапии инфекционных гепатитов, пневмоний, септических состояний — в инъекционной форме.

¶Противопоказания и побочные эффекты

Основным противопоказанием является повышенная чувствительность к компонентам препарата. С осторожностью лизоцим применяют при язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки (для инъекционных форм). Побочные реакции, как правило, слабо выражены: возможны аллергические реакции (крапивница, кожный зуд), тошнота, рвота, боли в области желудка при приёме внутрь.

¶Особые указания

Лизоцим не обладает тератогенным и эмбриотоксическим действием, однако в период беременности и грудного вскармливания применение возможно только по назначению врача. Данных о передозировке в клинической практике не описано. Взаимодействие с другими лекарственными средствами не выявлено.

¶Применение в других областях

Помимо медицины, лизоцим находит применение в пищевой промышленности в качестве консерванта (обозначение Е1105) — фермент добавляют в некоторые продукты для подавления роста бактерий. В биотехнологии лизоцим используют для разрушения клеточных стенок бактерий при получении внутриклеточных белков и ДНК.

¶Интересные факты

• Лизоцим входит в состав натурального мёда, что частично объясняет его антимикробные свойства.
• Ген человека, кодирующий лизоцим (LYZ), расположен на 12-й хромосоме.
• Лизоцим стал одним из первых объектов молекулярной биологии: именно на нём отрабатывались методы определения первичной и трёхмерной структуры белков.

¶Источники

• Государственный реестр лекарственных средств РФ
• Инструкция по медицинскому применению препарата «Лизоцим»
• Флеминг А. «On a remarkable bacteriolytic element found in tissues and secretions» // Proceedings of the Royal Society B, 1922
• Phillips D. C. «The three-dimensional structure of an enzyme molecule» // Scientific American, 1966
• Машковский М. Д. «Лекарственные средства»