topoisomerase

As topoisomerases regulam a topologia do DNA (superenovelamento) que surge durante a replicação, a transcrição e a recombinação. As topoisomerases do tipo I cortam uma fita do DNA para aliviar o superenovelamento sem necessidade de ATP, enquanto as topoisomerases do tipo II (incluindo a DNA girase bacteriana) cortam as duas fitas, passam outra dupla hélice de DNA pela quebra e a religam, geralmente com necessidade de ATP.

Relevância clínica: - A DNA girase bacteriana (topoisomerase II) e a topoisomerase IV são inibidas pelas fluoroquinolonas (p. ex., ciprofloxacino, levofloxacino), que são bactericidas e usadas em ITU, infecções gastrointestinais e algumas infecções respiratórias. Os efeitos adversos incluem ruptura de tendão, prolongamento do intervalo QT e lesão de cartilagem (evitadas na gestação e em crianças). - A topoisomerase II humana é inibida por quimioterápicos como o etoposídeo e o teniposídeo, causando quebras de fita dupla do DNA, o que leva à apoptose em células cancerosas de divisão rápida. As antraciclinas (p. ex., doxorrubicina) também inibem a topoisomerase II. - A topoisomerase I humana é inibida pelo irinotecano e pelo topotecano, usados nos cânceres colorretal e de ovário, respectivamente, causando quebras de fita simples e colapso da forquilha de replicação. - O anticorpo anti-topoisomerase I (anti-Scl-70) é um importante marcador sorológico da esclerose sistêmica difusa (esclerodermia), associado à fibrose pulmonar e a pior prognóstico.

Compreender a função das topoisomerases é essencial para entender tanto os mecanismos dos fármacos antimicrobianos e antineoplásicos quanto a sorologia autoimune em reumatologia.