Просмотр кода страницы Лизоцим

[[Файл:Lysozyme.png|right|thumb|180px|Трёхмерная структура лизоцима]]{{Лекарственное средство
| название = Лизоцим
| латинское название = Lysozyme
| АТХ = J05AX02, D06BB07
| другие названия = Не зарегистрирован в РФ (в самостоятельном виде)
}}
'''Лизоци́м''' (''{{lang-en|lysozyme}},'' от {{Lang-grc|λύσις}} — «развязывание, разложение» и ''энзим''; КФ 3.2.1.17)'' —'' антибактериальный агент, [[ферменты|фермент]] класса [[гидролазы|гидролаз]], разрушающий [[Клеточная стенка|клеточные стенки]] [[бактерии|бактерий]] гидролизом [[пептидогликан|пептидогликана (муреина)]]. Главным образом лизоцим получают из [[Яичный белок|белка куриных яиц]]<ref>{{статья |заглавие=ISOLATION OF LYSOZYME FROM EGG WHITE |издание=[[Proceedings of the Royal Society#Proceedings of the Royal Society B|Proceedings of the Royal Society of London. Series B, Containing Papers of a Biological Character]] |номер=157 |страницы=43—58 |язык=en |автор=G. Alderton, W.H. Ward, H.L. Fevold |год=1945 |тип=journal}}</ref>. Также аналогичные ферменты содержатся в организмах животных, в первую очередь, в местах соприкосновения с окружающей средой — в слизистой оболочке желудочно-кишечного тракта, [[слеза|слёзной жидкости]], [[женское молоко|грудном молоке]], [[слюна|слюне]], слизи носоглотки и т. д. В больших количествах лизоцим содержится в слюне, чем объясняются её антибактериальные свойства. В грудном молоке человека концентрация лизоцима весьма высока (около 400 мг/л). Это намного больше, чем в коровьем. При этом концентрация лизоцима в грудном молоке не снижается со временем, через полгода после рождения ребёнка она начинает возрастать.

== История ==
Содержащие лизоцим жидкости, такие как яичный белок и грудное молоко, использовались для лечения глазных инфекций ещё в Древнем Риме. На рубеже XVIII и XIX веков учёные обнаружили антибактериальные свойства [[Лейкоциты|лейкоцитов]], коровьего молока, [[Сенная палочка|сенной палочки]], белка куриных яиц и [[Носовая слизь|носовой слизи]]<ref name=":0">{{Статья|автор=Hugh A. Mckenzie, Frederick H. White|заглавие=Lysozyme and α-Lactalbumin: Structure, Function, and Interrelationships|ссылка=https://books.google.ru/books?id=U1P3a5hjbSAC&pg=PA176|язык=en|издание=Advances in Protein Chemistry|тип=|год=1991|месяц=|число=|том=41|номер=|страницы=173—315|issn=0065-3233|издательство=Academic Press|doi=10.1016/S0065-3233(08)60198-9}}</ref>. В частности, {{Не переведено 5|Николь, Морис|Морис Николь|fr|Maurice Nicolle}} в 1907 году говорил о бактериолитическом действии сенной палочки<ref>{{Статья|автор=Maurice Nicolle|заглавие=Action du "Bacillus subtilis" sur diverses bactéries|ссылка=https://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k5835608p/f23.image|язык=fr|издание=Annales de l'Institut Pasteur : journal de microbiologie|тип=|год=1907|число=|номер=8|страницы=616|issn=|том=21|archive-date=2019-03-24|archive-url=https://web.archive.org/web/20190324213942/https://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k5835608p/f23.image}}</ref>, а [[Лащенков, Павел Николаевич|Павел Николаевич Лащенков]] в 1909 году предположил наличие [[Протеаза|протеолитических ферментов]] в белке куриных яиц<ref>{{Статья|автор=P. Laschtschenko|год=1909|doi=10.1007/BF02216170|issn=1432-1831|выпуск=1|язык=de|страницы=419—427|издание=Zeitschrift für Hygiene und Infektionskrankheiten|заглавие=Uber die keimtötende und entwicklungshemmende Wirkung von Hühnereiweiß|ссылка=https://doi.org/10.1007/BF02216170|том=64|тип=|месяц=12|число=|номер=}}</ref>.

В 1921 году [[Флеминг, Александр|Александр Флеминг]], испытывая симптомы гриппа, решил вывести из своей носовой слизи культуру микроорганизмов, вызывающих болезнь. Спустя четыре дня ему удалось вывести колонию грамположительных кокков, которым он дал промежуточное название «AF coccus». Выздоровев, он решил проверить предположение [[Д’Эрелль, Феликс|Феликса д’Эрелля]] о роли [[Бактериофаги|бактериофагов]] в формировании [[Приобретённый иммунитет|приобретённого иммунитета]], добавив частицы своей носовой слизи в чашки с выращенными штаммами пневмококков, стафилококков и бактерий «AF coccus». В ходе эксперимента оказалось, что росту микроорганизмов препятствует не вирус, а наличие фермента, вызывающего [[лизис]] бактерий. Впоследствии этот фермент был обнаружен им и в других биологических жидкостях<ref>{{Статья|автор=A. Fleming|год=1922|doi=10.1098/rspb.1922.0023|issn=0962-8452, 1471-2954|выпуск=653|язык=en|страницы=306—317|издание=Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences|заглавие=On a Remarkable Bacteriolytic Element Found in Tissues and Secretions|ссылка=http://rspb.royalsocietypublishing.org/cgi/doi/10.1098/rspb.1922.0023|том=93|тип=|месяц=5|число=1|номер=}}</ref><ref>{{Книга|автор=Chen, W.|заглавие=The laboratory revolution in medicine|ответственный=A. Cunningham, & P. Williams|издание=|место=Cambridge, Great Britain|издательство=[[Cambridge University Press]]|год=1992|isbn=0-521-40484-3|isbn2=|часть=The laboratory as business: Sir Almroth Wright's vaccine programme and the construction of penicillin.|pages=245—292|ссылка=https://books.google.ru/books?id=t_tZI3wCpA0C&pg=PA277}}</ref>. [[Райт, Алмрот|Алмрот Райт]], руководитель Флеминга, предложил дать ферменту название «лизоцим», а чувствительным к нему бактериям — ''[[Micrococcus luteus|Micrococcus lysodeikticus]]''<ref name=":0" />.

После первоначальной эйфории в погоне за антибактериальными веществами оказалось, что лизоцим имеет малое клиническое значение в качестве антибактериального средства, и после открытия пенициллина интерес к лизоциму угас, пока не был выделен и очищен лизоцим из яичного белка курицы (HEWL).

Трёхмерная структура лизоцима впервые была получена Дэвидом Чилтоном Филлипсом (1924—1999) в 1965 году, когда он получил первую модель с помощью [[Рентгеноструктурный анализ|рентгеновской кристаллографии]]<ref>{{статья |издание=Nature |том=206 |номер=986 |страницы=757—761 |заглавие=Structure of hen egg-white lysozyme. A three-dimensional Fourier synthesis at 2 Angstrom resolution |pmid=5891407 |doi=10.1038/206757a0 |язык=en |тип=journal |автор=Blake C. C., Koenig D. F., Mair G. A., North A. C., Phillips D. C., Sarma VR. |год=1965}}</ref><ref>{{статья |издание=Nature |том=206 |номер=986 |страницы=761—763 |заглавие=Structure of some crystalline lysozyme-inhibitor complexes determined by X-ray analysis at 6 Angstrom resolution |pmid=5840126 |doi=10.1038/206761a0 |язык=en |тип=journal |автор=Johnson L. N., Phillips DC. |год=1965}}</ref>. Структура была публично представлена на лекции Королевского института в 1965 году<ref name="Johnson1998">{{статья |издание=[[Nature Structural & Molecular Biology|Nat Struct Mol Biol]] |том=5 |номер=11 |страницы=942—944 |pmid=9808036 |заглавие=The early history of lysozme |doi=10.1038/2917 |язык=en |автор=Johnson, L. N. |год=1998 |тип=journal}}</ref>.
Лизоцим стал второй белковой структурой и первой ферментной структурой, которая была получена с помощью рентгеновской кристаллографии, и первым ферментом, который содержит полную последовательность всех двадцати стандартных [[Аминокислоты|аминокислот]]<ref name="Canfield1963">{{статья |издание=[[Journal of Biological Chemistry|J Biol Chem]] |том=238 |номер=8 |страницы=2698—2707 |заглавие=The Amino Acid Sequence of Egg White Lysozyme |pmid=14063294 |ссылка=http://www.jbc.org/content/238/8/2698.short |язык=en |автор=Canfield, R. E. |год=1963 |тип=journal |archive-date=2015-02-12 |archive-url=https://web.archive.org/web/20150212024559/http://www.jbc.org/content/238/8/2698.short }}</ref>.

== HEWL — лизоцим, выделенный из яичного белка курицы ==
HEWL представляет собой полипептидную цепь (14,3 кДа), содержащую 129 аминокислотных остатков с четырьмя внутримолекулярными дисульфидными мостиками и изоэлектрической точкой вблизи ≈ 11,3; он легко растворим в водной среде.<ref>{{Статья|автор=Wetter, L. R., Deutsch, H. F.|заглавие=Immunological studies on egg white proteins IV. Immunochemical and physical studies of lysozyme|ссылка=http://www.jbc.org/content/192/1/237.long|язык=|издание=J. Biol. Chem.|тип=|год=|месяц=|число=|том=192|номер=|страницы=237—242|issn=|archive-date=2017-12-10|archive-url=https://web.archive.org/web/20171210015952/http://www.jbc.org/content/192/1/237.long}}</ref>

Являясь ферментом, HEWL катализирует гидролиз B-1,4 гликозидной связи между N-ацетилмурамовой кислотой и N-ацетилглюкозамином в пептидогликане клеточной стенки бактерий. Исторически сложилось так, что этот белок является одним из наиболее изученных белков в области биохимии. В отличие от большинства белков, лизоцим легко кристаллизуется, и эти кристаллы имеют хорошие преломляющие свойства. Полная первичная структура HEWL впервые была освещена в 1963<ref>{{Статья|автор=Canfield, R. E.|заглавие=The amino acid sequence of egg white lysozyme|ссылка=|язык=|издание=J. Biol. Chem.|тип=|год=|месяц=|число=|том=238|номер=|страницы=2698—2707|issn=}}</ref> , и чуть позднее, в 1965 году, была создана трёхмерная структура HEWL. Расшифровка трёхмерной структуры HEWL и HEWL-субстратного комплекса открыли путь для понимания специфики лизоцима и механизма его каталитической активности.

Исследования по агрегации HEWL стали важны, когда выяснилось, что точечные мутации в человеческом лизоциме (с которым HEWL имеет 60% идентичных последовательностей) коррелировали с наследственным системным амилоидозом<ref name=autogenerated1>{{Статья|автор=Pepys, M. B., Hawkins, P. N., Booth, D. R., Vigushin, D. M., Tennent, G. A., Soutar, A. K., et al. |заглавие=Human lysozyme gene mutations cause hereditary systemic amyloidosis |ссылка= |язык=en |издание=Nature |тип= |год= |месяц= |число= |том=362 |номер= |страницы=553—557 |issn=}}</ref>.

Это редкое заболевание было симптоматическим, с отложением амилоидных фибрилл человеческого лизоцима (иногда в килограммовых количествах) в почках, желудочно-кишечном тракте, лимфатических узлах, кровеносных сосудах, селезёнке и печени. Лизоцим, пожалуй, единственный фермент, который образует амилоид в естественных условиях.

== Лизоцим человека ==
Человеческий лизоцим является гликозидазой, которая функционирует в качестве антибактериального средства. Человеческий лизоцим (ЕС 3.2.1.17) содержит 130 остатков, принадлежащих к классу С-типа, и широко распространён в различных тканях и жидкостях организма, в том числе печени, суставных хрящах, крови, слюне, слёзной жидкости и молоке<ref>{{Статья|автор=Reitamo, S., Klockars, M., Adinolfi, M., Osserman, E. F.|заглавие=Human lysozyme (origin and distribution in health and disease)|ссылка=|язык=|издание=Ric. Clin. Lab.|тип=|год=|месяц=|число=|том=8|номер=|страницы=211—231|issn=}}</ref>. Он кодируется геном, расположенным на 12-й хромосоме и состоящим из 4 экзонов и 3 интронов.<ref>{{Статья|автор=Peters, C. W., Kruse, U., Pollwein, R., Grzeschik, K. H., Sippel, A. E.|заглавие=The human lysozyme gene. Sequence organization and chromosomal localisation|ссылка=|язык=|издание=Eur. J. Biochem.|тип=|год=|месяц=|число=|том=|номер=182|страницы=507—516|issn=}}</ref>

Лизоцим гидролизует преимущественно β→1,4 гликозидные связи между N-ацетилмурамовой кислотой и N-ацетилглюкозамином, содержащимися в структуре пептидогликана клеточной стенки некоторых микроорганизмов, особенно грамположительных бактерий, и, следовательно, играет определённую роль в защите хозяина. Фермент заставляет сахар мурамовой кислоты находиться в напряжённой конформации, и при совместном действии двух ключевых остатков — глутаминовой кислоты в положении 35 и аспарагиновой кислоты в положении 52 — гидролизует гликозидные связи.

Лизоцим интенсивно экспрессируется в кроветворных клетках, где он находится в гранулоцитах, моноцитах и макрофагах, а также в их предшественниках в костном мозге. Обычная концентрация лизоцима в плазме составляет от 4 до 13 мг/л, но только следы его можно увидеть в моче здоровых лиц. Содержание лизоцима в грудном молоке составляет около 0,4мг/мл, в слезной жидкости 7 мг/мл, в слюне 0,2 мг/мл.  В норме за сутки у человека вырабатывается около 1500 мл слюны, в которой суммарно содержится около 300 мг лизоцима. Исходя из этих данных можно посчитать, что в среднем за 1 час слюнные железы продуцируют 12,5 мг эндогенного лизоцима<ref>Шевченко Е.А, Куприянова Н.Б., Телеганова Е.В., Потемина Т.Е, Жижинина К.С. Изменение уровня лизоцима, IgA b SIgA,в ротовой жидкости при лечении хронического рецидивирующего афтозного стоматита у разных возрастных групп женского пола.// Современные проблемы науки и образования. – 2016 - №3.</ref>. Суммарно во всём организме около 500 мг лизоцима производится в день, но время жизни протеина в плазме является очень коротким; 75 % элюируют в течение 1 ч, в основном, через почки<ref>{{Статья|автор=Hansen, N. E., Karle, H., Andersen, V., Olgaard, K.|заглавие=Lysozyme turnover in man|ссылка=|язык=|издание=J. Clin. Invest.|тип=|год=|месяц=|число=|том=51|номер=|страницы=1146—1155|issn=}}</ref>. Сильно повышенные концентрации лизоцима в плазме и моче связаны с целым рядом патологических состояний и мониторятся в течение многих лет, так как являются возможным маркером моноцитарного лейкоза, но в то же время, как в случае больных с миелопролиферативными расстройствами, при нормальной функции почек, производство лизоцима увеличивается до 4 раз.

За последние 30 лет человеческий лизоцим и HEWL были использованы в качестве системы отсчёта для изучения многих аспектов структуры и функции белков, в том числе стабильности белка и механизма его сворачивания. Были установлены шесть природных мутаций в человеческом лизоциме<ref>{{Статья|автор=Pepys, M. B., Hawkins, P. N., Booth, D. R., Vigushin, D. M., Tennent, G. A., Soutar, A. K., et al. |заглавие= |ссылка= |язык=en |издание=Nature |тип= |год= |месяц= |число= |том=362 |номер= |страницы=553—557 |issn=}}</ref> , и аминокислотные замены (все расположены в B-домена области нативной структуры лизоцима)<ref>{{Статья|автор=Dumoulin, M., Kumita, J. R., Dobson, C. M. |заглавие=Normal and aberrant biological self-assembly: insights from studies of human lysozyme and its amyloidogenic variants |ссылка= |язык=en |издание={{Нп3|Accounts of Chemical Research}} |тип= |год= |месяц= |число= |том=39 |номер= |страницы=603—610 |issn=}}</ref>. Мутации приводят к появлению нескольких вариантов белка (I56T, F57I, W64R, D67H, T70N и F57I / T70N или W112R / T70N). Все эти варианты, кроме T70N, были связаны с системными амилоидозами с участием почек, печени и селезёнки<ref name=autogenerated1 />, в то время как не амилоидогенный вариант T70N является довольно распространённым явлением в нормальной британской популяции.

== Применение ==
В пищевой промышленности зарегистрирован в качестве [[E1000-E1999|пищевой добавки '''E1105''']] (консервант).

В медицине в качестве местного [[Антисептики|антисептического средства]]<ref>{{Cite web |url=https://grls.rosminzdrav.ru/Grls_View_v2.aspx?routingGuid=d31e01b7-b3a0-4750-bd00-4a136b1bd219&t= |title=Государственный реестр лекарственных средств |access-date=2021-06-18 |archive-date=2021-06-24 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210624202020/https://grls.rosminzdrav.ru/Grls_View_v2.aspx?routingGuid=d31e01b7-b3a0-4750-bd00-4a136b1bd219&t= |url-status=live }}</ref>. Под названием «Лизо-Б» стал первым зарегистрированным на территории СССР иностранным лизоцим-содержащим препаратом и широко применяется в России с 1982 г <ref>{{Cite web |url=http://www.bosnalijek.com/our-history |title=История компании Босналек 1982г |access-date=2021-06-18 |archive-date=2021-06-24 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210624203930/http://www.bosnalijek.com/our-history |url-status=live }}</ref>.

=== Применение при беременности ===
При отсутствии противопоказаний (аллергия к белку куриного яйца) – лизоцим может приниматься женщинами в период беременности. Так американское FDA признало высокий профиль безопасности лизоцима. В связи с этим лизоцим обладает статусом «добавки, традиционно считающейся безопасной» (generally recognized as safe, GRAS)<ref>{{Cite web |url=https://www.fda.gov/food/food-ingredients-packaging/generally-recognized-safe-gras |title=Generally Recognized as Safe (GRAS) {{!}} FDA<!-- Заголовок добавлен ботом --> |access-date=2020-04-15 |archive-date=2018-04-06 |archive-url=https://web.archive.org/web/20180406170309/https://www.fda.gov/Food/IngredientsPackagingLabeling/GRAS/ |url-status=live }}</ref>. К тому же иммунологические исследования на морских свинках, кроликах и человеке показали, что лизоцим имеет меньший сенсибилизирующий потенциал, чем другие белки куриного яйца.

== Механизм лизиса ==
Лизоцим воздействует на   клетки микроорганизмов двумя путями<ref name="bakt">Ragland S.A., Criss A.K. From bacterial killing to immune modulation: Recent insights into the functions of lysozyme. Bliska J.B., ed. PLoS Pathogens. 2017;13(9):e1006512. doi:10.1371/journal.ppat.1006512</ref>. 

=== Ферментативный механизм ===
Фермент атакует пептидогликаны (в частности, [[муреин]]), входящие в состав клеточных стенок бактерий (особенно много его в клеточных стенках [[Грамположительные бактерии|грам-положительных бактерий]] — до 50-80 %). Лизоцим гидролизует β(1→4)-гликозидную связь между [[N-ацетилмурамовая кислота|N-ацетилмурамовой кислотой]] и [[N-ацетилглюкозамин]]ом. Пептидогликан при этом связывается с активным центром фермента (в форме кармана), расположенным между двумя его структурными доменами. Сорбционный центр лизоцима представляет 6 карманов (A, B, C, D, E, F), причём в A, C и E может связываться только N-ацетилглюкозамин, а в B, D и F — как N-ацетилглюкозамин, так и N-ацетилмурамовая кислота. Молекула субстрата в активном центре принимает конформацию, близкую к конформации переходного состояния. В соответствии с механизмом Филлипса, лизоцим связывается с гексасахаридом, затем переводит 4-й остаток в цепи в конформацию твист-кресла. В этом напряжённом состоянии гликозидная связь между центрами D и E легко разрушается. Ингибитором лизоцима служит, в частности, трисахарид N-ацетилглюкозамина, связывающийся с каталитически неактивными центрами A, B и C и препятствующий связыванию субстрата. 

Лизоцим содержит в активном центре два аминокислотных остатка, необходимых для катализа: глутаминовую кислоту в положении 35 и аспарагиновую кислоту в положении 52. Остатки глутаминовой кислоты (Glu35) и аспарагиновой кислоты (Asp52) критичны для функционирования фермента, причём Asp52 ионизирован, а Glu35 нет. Некоторые авторы полагают, что Glu35 выступает в качестве донора протона при разрыве гликозидной связи субстрата, разрушая связь, а Asp52 выступает в роли нуклеофила, при образовании интермедиата — гликозил-фермента. Затем гликозил-фермент реагирует с молекулой воды, в результате чего фермент возвращается в исходное состояние и образуется продукт гидролиза<ref>
{{книга
| автор = С.Д. Варфоломеев
| заглавие = Химическая энзимология
| ссылка = https://archive.org/details/isbn_5769520620
| место = М.
| издательство = Издательский центр "Академия"
| год = 2005
| isbn = 5-7695-2062-0
| страницы = [https://archive.org/details/isbn_5769520620/page/n237 238]—239
}}</ref>. Это ферментативное свойство есть у всех типов лизоцима разного происхождения и отражено в одном из широко используемых вариантов названия этого белка – мурамидаза.

Другие авторы полагают, что реакция протекает через образование карбоксоний-иона, стабилизированного заряженной карбоксильной группой Asp52, в то время как высвобождение спирта катализируется по механизму общего основного катализа незаряженным карбоксилом Glu35.<ref>
{{книга
| автор = Э. Фёршт
| заглавие = Структура и механизм действия ферментов
| место = М.
| издательство = "Мир"
| год = 1980
| DOI = 577.15/.17
| страницы = 395—396
}}
</ref>.

=== Катионный механизм ===
Молекулы лизоцима встраиваются в клеточную мембрану бактерий, образуя в ней поры. Благодаря этому механизму, лизоцим не только может вызывать осмотическую гибель бактериальной клетки, но и увеличивает проницаемость мембран бактерий для других антимикробных молекул, в том числе для антибактериальных фармакологических веществ.<ref>Ibrahim H.R. et al. A helix-loop-helix peptide at the upper lip of the active site cleft of lysozyme confers potent antimicrobial activity with membrane permabilization action. J. Biol. Chem. 2001;276: 43767–43774</ref>

Этими путями обуславливаются эффекты и действие лизоцима на различные типы микроорганизмов и общее состояние иммунитета.

== Антибактериальное действие лизоцима ==
У лизоцима выделяют два механизма действия на бактерии<ref name="bakt" />: ферментативный и катионный. Наличие двух взаимодополняющих бактерицидных механизмов уменьшает вероятность полного избегания патогенных бактерий  антибактериального действия лизоцима. Если наличествует модификация структуры пептидогликана, увеличивающая устойчивость микроорганизма к ферментативному действию лизоцима, и даже при полной потере клеточной стенки (L-формы) бактерии  должны в той или иной степени сохранить чувствительность к катионным механизмам действия этого белка<ref>Антибактериальные, противогрибковые, противовирусные и иммуномодулирующие эффекты лизоцима: от механизмов к фармакологическому применению. О.В. Калюжин. "ЭФФЕКТИВНАЯ ФАРМАКОТЕРАПИЯ. Педиатрия" № 1 (14). С. 6-13.</ref>. В Восточной Европе HEWL успешно использовался в сочетании с антибиотиками для лечения бронхита и пневмонии у людей без респираторной или системной токсичности <ref>[Гавриленко Т.И., Сюрин С.А., Лолаева Л.Т., Савченко В.М. Особенности действия лизоцима и карбенициллина на клинико-иммунологический статус больных хроническим бронхитом. Врач.дело, 1992, 8,42-45.]</ref> На фоне применения Лисобакта: в 1,2 раза более быстрое купирование интоксикационного синдрома, катаральные явления излечивались в среднем на 3 дня быстрее, чем в контрольной группе. Эмоциональный тонус, аппетит, нормализация сна детей, получавших Лисобакт, происходила на 1-3 дня быстрее, чем у больных, лечившихся с использованием лишь основной терапии. У детей, получавших в комплексе лечебных мероприятий препарат Лисобакт, респираторное заболевание протекало без осложнений <ref>[Бурмак Ю.Г., Карецкая И.Г., Черепахина Л.П. и др. Опыт применения Лисобакта в комплексе лечения острых респиратоно-вирусных заболеваний у детей // Сборник “Применение Лисобакта во врачебной практике”. – Киев, – 2005. - с. 23-25.]</ref>.

== Противогрибковое действие лизоцима ==
Противогрибковые эффекты лизоцима впервые были описаны еще на рубеже 1960-1970-х годов<ref>Kamaya T. Flocculation phenomenon of Candida albicans by lysozyme. Mycopathol Mycol Appl. 1969 May 28;37(4):320-30</ref><ref>Kamaya T. Lytic action of lysozyme on Candida albicans. Mycopathol Mycol Appl. 1970 Dec 29;42(3):197-207</ref><ref>Collins M., Pappagianis D. Effects of Lysozyme and Chitinase on the Spherules of Coccidioides immitis In Vitro. Infection and Immunity. 1973;7(5):817-822.</ref>
Под электронным и световым микроскопом было обнаружено, что лизоцим также, как и в случае с бактериальными клетками, действует на грибы двумя различными взаимодополняющими механизмами: ферментативный гидролиз N-гликозидных связей, которые связывают полисахариды и структурные гликопептиды клеточной стенки; повреждение цитоплазматической мембраны по катионному механизму. Катионная природа лизоцима и его способность дезинтегрировать и увеличивать проницаемость клеточной мембраны грибов дополняют энзиматически обусловленные противогрибковые эффекты лизоцима, что в целом сближает эти защитные механизмы с таковыми против бактерий<ref>Marquis G., Montplaisir S., Garzon S., Strykowski H., Auger P. Fungitoxicity of muramidase. Ultrastructural damage to Candida albicans. Lab Invest. 1982 Jun;46(6):627-36</ref><ref>Edgerton M., Koshlukova S.E. Salivary histatin 5 and its similarities to the other antimicrobial proteins in human saliva. Adv Dent Res. 2000 Dec;14:16-21. doi:10.11</ref>.

== Противовирусное действие лизоцима ==
Одним из первых (в 1973 году) противовирусное действие этого белка описал H. Arimura. По его данным, лизоцим, выделенный из плаценты человека, снижал адсорбцию вируса эктромелии на поверхности клеток, в связи с чем было сделано предположение о важной защитной роли этого белка во время беременности, когда некоторые другие звенья противоинфекционной защиты частично подавлены<ref>Arimura H. Effect of lysozyme from human placenta on ectromelia virus. Acta Virol. 1973 Mar;17(2):130-7</ref>.
Позже S. Lee-Huang с соавторами продемонстрировали способность лизоцима белка куриного яйца, а также человеческого лизоцима типа С, выделенного из разных источников (моча, молоко и нейтрофилы) дозозависимо подавлять репликацию ВИЧ-1 в культурах Т-лимфоцитов и моноцитов, чувствительных к этому вирусу. Обращает на себя внимание широкий диапазон концентраций (0,01-10 мкг/мл), в котором этот белок проявлял виростатические эффекты<ref>Lee-Huang S., Huang P.L., Sun Y. et al. Lysozyme and RNases as anti-HIV components in β-core preparations of human chorionic gonadotropin. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 1999;96(6):2678-2681</ref>.
Так же было обнаружено свойство лизоцима связывать ДНК и РНК. Взаимодействие лизоцима и родственных молекул с нуклеиновыми кислотами было подтверждено разными методами (гель-электрофорез, определение ферментативной активности, соосаждение) и позволило авторам сформулировать тезис о том, что именно это свойство лизоцима лежит в основе его способности оказывать подавляющее действие на репликацию ВИЧ-1 и, возможно, других вирусов<ref>Steinrauf L.K., Shiuan D., Yang W.J., Chiang M.Y. Lysozyme association with nucleic acids. Biochem Biophys Res Commun. 1999 Dec 20;266(2):366-70</ref>.
В культуре ткани лизоцим тормозит репродукцию вирусов через стимуляцию синтеза интерферона. Интерфероны — общее название, под которым в настоящее время объединяют ряд белков со сходными свойствами, выделяемых клетками организма в ответ на вторжение вируса. Действие интерферона не связано с непосредственным влиянием на вирусы или клетки, т.е. интерферон не действует вне клетки. Адсорбируясь на поверхности клетки или проникая внутрь клетки, он через геном клетки влияет на процессы репродукции вируса или пролиферацию клетки (активирует синтез ферментов и ингибиторов, блокирующих трансляцию вирусных иРНК, тем самым предохраняя соседние клетки от вирусной инфекции). Благодаря интерферонам, клетки становятся невосприимчивыми по отношению к вирусу.
Исследованы противовирусные эффекты лизоцима в отношении:
* [[Герпесвирусы|вирусов герпеса]] (прием внутрь в дозе 1 г/сутки) <ref>{{Cite web |url=https://books.google.ru/books?id=nTzowAEACAAJ&hl=ru&source=gbs_book_other_versions |title=Sava G. Pharmacological aspects and therapeutic applications of lysozymes. In: Lysozymes: Model Enzymes in Biochemistry and Biology. Jolles P (Ed.). Birkhauser Verlag, Berlin, Germany (1996) |access-date=2021-06-18 |archive-date=2021-06-24 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210624200855/https://books.google.ru/books?id=nTzowAEACAAJ&hl=ru&source=gbs_book_other_versions |url-status=live }}</ref> <ref>[De Douder C, Morias J. On lysozyme therapy. I. Lysozyme tablets in treatment of some localized and generalized viral skin diseases. Medickon 3, 19–20 (1974)]</ref>.
* [[Корь|кори]] <ref>{{Cite web |url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24018446/ |title=Artym J, Zimecki M. Milk-derived proteins and peptides in clinical trials. Postepy Hig. Med. Dosw. (Online) 67, 800–816 (2013); Gluck U. The antimicrobial effect of lysozyme on nasal mucosa. HNO 37, 207–210 (1989) |access-date=2021-06-18 |archive-date=2021-06-24 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210624195912/https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24018446/ |url-status=live }}</ref>.
* [[Гепатит|гепатита]] - применение лизоцима хлорида в дозе 60–170 мг/сутки в течение 4–24 недель значимо снижало частоту посттрансфузионного гепатита до 8% в сравнении с 20% <ref>{{Cite web |url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/7019033/ |title=Sato M, Oe H, Nakano M, Kawasaki H, Hirayama C. A random controlled study of the prophylactic effect of lysozyme chloride on post-transfusion hepatitis. Hepatogastroenterology 28, 135–138 (1981) |access-date=2021-06-18 |archive-date=2021-06-24 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210624200344/https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/7019033/ |url-status=live }}</ref>.
*[[Полиомиелит|полиомиелита]] - при этом лизоцим менее токсичен, чем большинство противовирусных соединений или агентов <ref>{{Cite web |url=https://www.researchgate.net/publication/320238010_Antiviral_Activity_of_Hen_Egg-White_Lysozyme_on_Polio_Virus |title=Antiviral Activity of Hen Egg - White Lysozyme on Polio Virus. Sokoto Journal of Medical Laboratory Science; 2(3): 109 – 120 |access-date=2021-06-18 |archive-date=2021-06-24 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210624200520/https://www.researchgate.net/publication/320238010_Antiviral_Activity_of_Hen_Egg-White_Lysozyme_on_Polio_Virus |url-status=live }}</ref>.
* вирусных [[Круп|крупов]] - включение препарата Лизобакт (действующее вещество Лизоцим) в комплексную терапию обеспечивало более быстрое клинико-лабораторное выздоровление больных и сокращение сроков их пребывания в стационаре. <ref>{{Cite web |url=http://repo.knmu.edu.ua/bitstream/123456789/297/2/EKM_SOD_2005_01.pdf |title=Вопросы иммунотропной терапии вирусных крупов у детей / С.В. Кузнецов, Т.Г. Вовк, А.Н. Татаркина, А.А. Мешков // Експериментальна і клінічна медицина. - 2005. - N1. - С. 84-86 |access-date=2021-06-18 |archive-date=2021-06-24 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210624201000/http://repo.knmu.edu.ua/bitstream/123456789/297/2/EKM_SOD_2005_01.pdf |url-status=live }}</ref>
Активно изучается возможности лизоцима в предотвращении заболевания COVID-19 и в снижении вероятности перехода заболевания от лёгких в тяжёлые формы. <ref name="Mann">{{Cite web |url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7543043/ |title=Mann, JK; Ndung'u, T; (2020) The potential of lactoferrin, ovotransferrin and lysozyme as antiviral and immune-modulating agents in COVID-19. Future Virology, 15 (9) pp. 609-624: 10.2217/fvl-2020-0170 |access-date=2021-06-18 |archive-date=2020-11-01 |archive-url=https://web.archive.org/web/20201101160358/https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7543043/ |url-status=live }}</ref> <ref name="Malish">{{Cite web |url=https://www.youtube.com/watch?v=xz5YDhBdWfw |title=Малышева Е.В. и Горелов А.В. (российский эпидемиолог, член-корреспондент РАН); на 2 мин 41 с; на 3 мин о действии лизоцима на вирус Sars-Cov-2. |access-date=2021-06-18 |archive-date=2021-04-15 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210415113006/https://www.youtube.com/watch?v=xz5YDhBdWfw |url-status=live }}</ref>

Предполагается, что первичная репликация вируса SARS-CoV-2 происходит в верхних дыхательных путях. Лизоцим подавляет проникновение вируса путем связывания с клеточными рецепторами или вирусом - требуется катионная и гидрофобная природа, а не ферментативная активность; воздействует на рецептор, к которому прикрепляется вирус SARS-CoV-2; повреждает оболочку вируса; подавляет индуцированное вирусом слияние клеток. Это влияет на инфицирование, размножение и распространение вируса внутри организма.  <ref name="Malish"></ref>. Влияет на передачу сигналов клеток, включая путь NF-κB, что действует на восприимчивость к инфекции. Связывает нуклеиновые кислоты <ref>{{Cite web |url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10600509/ |title=Steinrauf, LK, Shiuan, D, Yang, WJ & Chiang, MY (1999) Lysozyme association with nucleic acids. Biochemistry and Biophysics Research Communication 266: 366–370 |access-date=2021-06-18 |archive-date=2021-06-24 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210624201032/https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10600509/ |url-status=live }}</ref>.

== Иммуномодулирующие эффекты лизоцима ==
Вторичное иммуномодулирующее действие лизоцима обычно рассматривается только в контексте высвобождения иммуностимулирующих низкомолекулярных фрагментов после разрушения пептидогликана клеточных стенок бактерий. Действительно, в результате мурамидазной активности лизоцим обеспечивает увеличение локального уровня [[NOD2]]- и [[NOD1]]-агонистов ([[Мурамилдипептид|мурамилпептидов]])<ref>Davis K.M., Nakamura S., Weiser J.N. (2011) Nod2 sensing of lysozyme-digested peptidoglycan promotes macrophage recruitment and clearance of S. pneumoniae colonization in mice. J Clin Invest. 121(9):3666–76. doi:10.1172/JCI57761</ref>, известных как стимуляторы ключевых врожденных механизмов защиты от патогенных микроорганизмов<ref>Караулов А.В., Калюжин О.В. Сфера применения мурамилпептидов в рамках основных подходов к иммунотерапии/иммунопрофилактике инфекционных болезней // Физиология и патология иммунной системы. Иммунофармакогеномика. – 2013. – Т. 17. – № 5. – С. 3-15.</ref><ref>Caruso R., Warner N., Inohara N., Nunez G. (2014) NOD1 and NOD2: signaling, host defense, and inflammatory disease. Immunity. 41(6):898–908. doi:10.1016/j.immuni.2014.12.010.</ref><ref>Pashenkov M.V., Dagil Y.A., Pinegin B.V. NOD1 and NOD2: Molecular targets in prevention and treatment of infectious diseases. Int Immunopharmacol. 2018 Jan;54:385-400. doi:10.1016/j.intimp.2017.11.036.</ref>.
Вместе с тем на моделях инфекций in vivo доказано, что при дефиците лизоцима происходит не только экспансия K. pneumoniae, Streptococcus pneumoniae и некоторых других патогенов, но и снижение выработки противовоспалительных цитокинов, в частности ИЛ-10<ref>Markart P., Korfhagen T.R., Weaver T.E., Akinbi H.T. (2004) Mouse lysozyme M is important in pulmonary host defense against Klebsiella pneumoniae infection. Am J Respir Crit Care Med. 169(4):454–8. doi:10.1164/rccm.200305-669OC.</ref><ref>Shimada J., Moon S.K., Lee H.Y., Takeshita T., Pan H., Woo J.I., et al. (2008) Lysozyme M deficiency leads to an increased susceptibility to Streptococcus pneumoniae-induced otitis media. BMC Infect Dis. 8:134 doi:10.1186/1471-2334-8-134.</ref>.
Присутствуя на поверхности слизистой, лизоцим повышает неспецифическую резистентность организма и способствует увеличению продукции секреторного IgA – важнейшей адаптивной составляющей мукозального иммунитета <ref>Ревина Евгения Николаевна. Активность лизоцима и его лечебное применение у больных хронической пневмонией: Автореферат дис. на соискание ученой степени кандидата медицинских наук. (14.00.05) / Караганд. гос. мед. ин-т. - Караганда : [б. и.], 1974. - 19 с.</ref>.
Функционирование эстрацеллюлярного (в том числе введенного извне) лизоцима в слюне и других биологических секретах снижает количество субстрата (нерасщепленного полимерного пептидогликана клеточных стенок бактерий) для интрацеллюлярного лизоцима в макрофагах и нейтрофилах и, тем самым, подавляет избыточные активацию этих клеток, миграцию провоспалительных клеток и оксидативный стресс <ref>{{Cite web |url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/2245008/ |title=Riber U., Espersen F., Wilkinson B.J., Kharazmi A. (1990) Neutrophil chemotactic activity of peptidoglycan. A comparison between Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis. APMIS. 98(10):881–6 |access-date=2021-06-18 |archive-date=2021-06-24 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210624200254/https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/2245008/ |url-status=live }}</ref>
Уровень слезного лизоцима является одним из соответствующих биомаркеров иммунной компетентности слизистых оболочек и может предсказывать риск заражения инфекциями верхних дыхательных путей <ref>{{Cite web |url=https://www.semanticscholar.org/paper/Tear-Lactoferrin-and-Lysozyme-as-Clinically-of-Hanstock-Edwards/df9d92c7b87ab5fc504e53df8c5ce9caba6b3e08 |title=Hanstock HG, Edwards JP, Walsh NP. Tear lactoferrin and lysozyme as clinically relevant biomarkers of mucosal immune competence. Front Immunol. 2019; 10: 1178 |access-date=2021-06-18 |archive-date=2021-06-24 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210624200249/https://www.semanticscholar.org/paper/Tear-Lactoferrin-and-Lysozyme-as-Clinically-of-Hanstock-Edwards/df9d92c7b87ab5fc504e53df8c5ce9caba6b3e08 |url-status=live }}</ref>
В контексте поиска эффективных и нетоксичных средств для лечения и профилактики заболевания, вызванного SARS-CoV-2 в 2020 году были проведены исследования лизоцима. Сделаны выводы, что Лизоцим оказывает положительное стимулирующее действие на иммунную систему, но при этом ослабляет негативные эффекты чрезмерной реакции иммунной системы на инфекцию <ref name="Mann"></ref>. На сегодня известно, что при тяжёлом течении SARS-CoV-2 наблюдается окислительный стресс (включая участие AGE), воспаление, вызванное нейтрофилами и макрофагами, цитокинами TNF-α и IL-6, а также активированная система RAS <ref name="Mann"></ref>. Лизоцим играет важную роль в системном ограничении воспаления, что приводит к снижению иммунной патологии и вероятности перехода заболевания от лёгких к тяжелым формам. 
Лизоцим воздействует на микробы в нейтрофилах и макрофагах, увеличивает их противовоспалительную реакцию. Когда лизоцим высвобождается этими клетками и эпителиальными клетками во внеклеточное пространство, он также снижает общее воспаление, и снижает окислительный взрыв и хемотаксис в нейтрофилах. Подавляет продукцию макрофагами TNF-α and IL-6, связывает и снижает уровни циркулирующих AGE, повышает их экскрецию почками, а экзогенный лизоцим нарушает способность пептидогликана связывать факторы комплемента, которые действуют как анафилотоксины. Также лизоцим белка куриного яйца (HEWL) при моделировании кишечного пищеварения проявлял заметную антиоксидантную и ингибирующую активность АПФ <ref>[https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2012.05.059. Shengqi Rao, Jun Sun, Yuntao Liu, Huawei Zeng, Yujie Su, Yanjun Yang. ACE inhibitory peptides and antioxidant peptides derived from in vitro digestion hydrolysate of hen egg white lysozyme. Food Chemistry 2012, 135 (3), 1245-1252]</ref>. Пероральное введение лизоцима на животных моделях и в исследованиях на людях показывает его способность системно ограничивать воспаление, что приводит к снижению иммунной патологии <ref name="Mann"></ref>.

== Примечания ==
{{примечания}}

== Литература ==
* {{книга |автор=[[Бухарин, Олег Валерьевич|Бухарин О. В.]], Васильев Н. В. |часть= |ссылка часть= |заглавие=Лизоцим и его роль в биологии и медицине |оригинал= |ссылка=https://search.rsl.ru/ru/record/01007289839 |викитека= |ответственный=Том. мед. ин-т |издание= |место=Томск |издательство=Изд-во Том. ун-та |год=1974 |том= |страницы= |столбцы= |страниц=209 |серия= |isbn= |тираж= |ref=}}

{{внешние ссылки}}
{{rq|
{{нет источников|дата=2008-12-20}}
{{нет карточки|дата=2009-12-12}}
}}
{{перевести|en|Lysozyme}}

{{Гликозил-гидролазы}}
{{Содержимое гранул гранулоцитов}}
{{Противовирусные препараты}}

[[Категория:КФ 3.2.1]]
[[Категория:Консерванты]]