Uricase

Définition

L'uricase, ou urate oxydase, est une enzyme du groupe des oxydoréductases qui catalyse la décarboxylation oxydative de l'acide urique en allantoïne. Elle est absente chez les Primates, les oiseaux, les reptiles et les poissons.

L'uricase (EC 1.7.3.3; UOx) est une enzyme homotétramérique sans cofacteur qui catalyse la conversion de l'acide urique en 5-hydroxyisourate, un intermédiaire instable qui peut subir une hydrolyse spontanée ou enzymatique en allantoïne.

L'uricase :

Dans une approche électrochimique, l'uricase (UOx) est utilisée comme enzyme pour détecter l'acide urique (UA) pour la surveillance des plaies.

Urate oxydase

L'urate oxydase catalyse l'oxydation enzymatique (dégrade) de l'acide urique en allantoïne, un métabolite inactif et soluble, qui est 5 à 10 fois plus soluble que l'acide urique. L'urate oxydase est une enzyme de la voie de dégradation des purines qui catalyse l'oxydation de l'acide urique en allantoïne.

Explications

L'uricase est présente dans de nombreux organismes divers, mais pas chez les primates supérieurs, y compris l'homme. L'hyperuricémie est le plus souvent associée à la goutte et survient également chez les mammifères atteints de malignité, en particulier ceux atteints de malignités lymphoïdes en raison d'un renouvellement cellulaire rapide et d'un taux accru de métabolisme des purines.

L'uricase est efficace dans la prévention et le traitement de l'hyperuricémie chez les mammifères atteints de malignité et chez ceux qui ont subi une transplantation. Il semble agir rapidement, en toute sécurité et induit une diminution plus spectaculaire des taux plasmatiques d'acide urique.

L'uricase ou urate oxydase (EC 1.7.3.3) est une enzyme liant le cuivre qui catalyse l'oxydation de l'acide urique en 5-hydroxyisourate et en peroxyde d'hydrogène (H₂O₂). L'hydrolyse et la décarboxylation ultérieures conduisent à la formation d'allantoïne en tant que produit final du métabolisme des purines dans la plupart des organismes procaryotes et eucaryotes.

En raison de deux mutations indépendantes du gène de l'urate oxydase au cours de l'évolution des hominoïdes, les humains et certains primates sont inhabituels, parmi les mammifères, à manquer d'uricase active et à avoir de l'acide urique comme produit final du catabolisme des purines. L'allantoïne est 5 à 10 fois plus soluble dans l'eau que l'acide urique et facilement excrétée dans l'urine.

Les concentrations plasmatiques et tissulaires d'urate chez l'homme sont 5 à 10 fois plus élevées que celles des mammifères qui expriment l'uricase et, même en l'absence de facteurs de risque génétiques, alimentaires et environnementaux d'hyperuricémie, sont proches du seuil de solubilité de l'urate. Cela rend les humains intrinsèquement sujets aux dépôts de cristaux d'urate et à la goutte.

Considérations

L'uricase (urate oxydase) est un composé beaucoup plus soluble dans l'eau que l'acide urique, ce qui entraîne une excrétion plus efficace du corps. La plupart des organismes des trois domaines de la vie produisent une UOx fonctionnelle.

Cependant, en raison de l'accumulation de mutations non-sens et faux-sens (pseudogénéisation) dans le gène "uox" au cours de l'évolution, une UOx fonctionnelle n'est pas présente chez les hominoïdes, y compris l'homme, exposant ces organismes à un risque d'hyperuricémie.

Chez l'homme, l'hyperuricémie est généralement définie comme un taux d'acide urique sérique (SUA) supérieur à 6,8 mg/dL. Par conséquent, l'hyperuricémie chronique peut entraîner la goutte, des calculs rénaux, une insuffisance rénale, de l'hypertension et des maladies cardiovasculaires.

Thérapeutique

L'uricase thérapeutique idéale (UOx) devrait avoir les propriétés suivantes ; haut niveau d'expression, haute activité, haute thermostabilité, haute solubilité et faible immunogénicité. On pense que cette dernière propriété dépend largement de l'identité de séquence avec l'UOx humaine déduite (dH-UOx).

Rasburicase et pégloticase

La rasburicase est une urate oxydase recombinante, qui provoque la dégradation de l'acide urique en 5-hydroxyisorate, qui est ensuite décomposé en allantoïne.

Bien qu'il existe un gène pour l'urate oxydase chez l'homme, il n'est pas fonctionnel et le catabolisme des purines se termine donc par l'acide urique. Cela peut être avantageux, car l'acide urique est un antioxydant. Dans les nodules racinaires des légumineuses, l'urate oxydase est nécessaire à la fixation de l'azote.

De nos jours, deux formes d'uricase UOx cliniquement approuvées sont disponibles sur le marché ; recombinant Aspergillus flavus UOX (rasburicase), qui est approuvé pour le TLS et la chimère de babouin porcin PEGylée (PBC) UOX (pégloticase), qui est approuvé pour la goutte chronique réfractaire.

Cependant, l'application clinique de ces uricases se heurte encore à plusieurs problèmes. La rasburicase a une courte demi-vie sérique (16 à 20 h) et son origine fongique contribue à sa puissante immunogénicité. De même, la pégloticase est également associée à des réactions d'anaphylaxie et de perfusion et la production d'anticorps dirigés contre le fragment PEG a été observée.

Néanmoins, par rapport à la rasburicase, l'immunogénicité de la pégloticase est significativement réduite. On pense que cela est dû, en partie, à la similarité de séquence élevée de la pégloticase avec l'UOX humaine déduite (dH-UOX).

En rapport avec "uricase"

• acide urique

  

  L'acide urique est un produit chimique créé lorsque le corps décompose des substances appelées purines.

• allantoïne

  

  L'allantoïne (2,5-dioxo-4-imidazole-dinyl-urée) est un produit intermédiaire de la dégradation des bases puriques résultant de l'oxydation d'un acide, l'acide...

• décarboxylation

  

  La décarboxylation, par opposition à la carboxylation, est une élimination du dioxyde de carbone CO2 d'un acide aminé.

• oxydoréductase

  

  Un oxydoréductase est une enzyme qui catalyse le transfert d'électrons d'un substrat à un autre, via une réaction d'oxydo-réduction.