Trombose er en stor trussel mod folkesundheden, især efter den globale covid-19-pandemi ^1,2. Klinisk er mange plasminogenaktivatorer (PA’er), såsom vævstype plasminogenaktivator (tPA) og urokinase (UK), blevet anvendt i vid udstrækning som trombolytiske lægemidler. PA’er kan aktivere patienternes plasminogen til aktivt plasmin for at nedbryde fibrin. Således er deres trombolytiske effektivitet stærkt begrænset af patienternes plasminogenstatus ^3,4. Fibrinolytiske midler, såsom metalloproteinaseplasmin og serinplasmin, er en anden type klinisk trombolytisk lægemiddel, der også inkluderer fibrinolytiske enzymer (FE), såsom plasmin, som kan opløse blodpropper direkte, men hurtigt inaktiveres af forskellige plasminhæmmere⁵. Efterfølgende er der rapporteret om en ny type fibrinolytisk middel, der kan opløse tromben ved ikke kun at aktivere plasminogenet i plasmin, men også nedbryde fibrinet direkte 6-det fibrinolytiske enzym fra den gamle jordnøddeorm Sipunculus nudus (sFE)⁶. Denne bifunktion giver sFE andre fordele i forhold til traditionelle trombolytiske lægemidler, især med hensyn til unormal plasminogenstatus. Sammenlignet med andre bifunktionelle fibrinolytiske midler ^7,8,9 viser sFE flere fordele, herunder sikkerhed, i forhold til ikke-fødevareafledte midler til lægemiddeludvikling^, især for orale lægemidler. Dette skyldes, at biosikkerheden og biokompatibiliteten af Sipunculus nudus er veletableret¹⁰.

I lighed med de andre naturlige fibrinolytiske midler isoleret fra mikroorganismer, regnorme og svampe er oprensningen af sFE fra S. nudus meget kompliceret og inkluderer flere trin, såsom vævshomogenisering, ammoniumsulfatudfældning, afsaltning, anionbytterkromatografi, hydrofob interaktionskromatografi og molekylær sigtning^10,11,12. Et sådant rensningssystem afhænger ikke kun af dygtige færdigheder og dyre materialer, men kræver også flere dage for at fuldføre hele proceduren. Derfor er et simpelt rensningsprogram af sFE af stor betydning for den videre udvikling af sFE. Heldigvis to krystaller af sFE (PDB: 8HZP; FBF: 8HZO) er opnået med succes (se supplerende fil 1 og supplerende fil 2). Gennem strukturel analyse og molekylære dockingeksperimenter fandt vi, at den katalytiske kerne i sFE specifikt kunne binde til mål, der indeholder arginin eller lysinrester.

Heri blev et affinitetsrensningssystem foreslået for første gang baseret på krystalstrukturen af sFE. Ved at følge denne protokol kunne meget ren og meget aktiv sFE renses fra de rå ekstrakter i et enkelt affinitetsrensningstrin. Den protokol, der udvikles her, er ikke kun vigtig for den store fremstilling af sFE, men kan også anvendes til oprensning af andre fibrinolytiske midler.