Главная Коллекция "Otherreferats" Медицина Туберкулоцидна та туберкулостатична активність 1,2,4-триазольних похідних in vitro (визначення МІК (мінімальної інгібуючої концентрації)

Туберкулоцидна та туберкулостатична активність 1,2,4-триазольних похідних in vitro (визначення МІК (мінімальної інгібуючої концентрації)

Стан епізоотичної та епідемічної ситуації з туберкульозу тварин та людей. Вплив зміни морфології та біології збудника туберкульозу на появу мультирезистентних штамів мікобактерій. Пошук нових хіміотерапевтичних препаратів для лікування туберкульозу.

Рубрика Медицина
Вид статья
Язык украинский
Дата добавления 12.09.2024
Размер файла 1,1 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Дніпровський державний аграрно-економічний університет

Національний університет біоресурсів і природокористування України

Запорізький державний медичний університет

Туберкулоцидна та туберкулостатична активність 1,2,4-триазольних похідних in vitro (визначення МІК (мінімальної інгібуючої концентрації)

П.О. Давыденко, к. вет. н., доцент

І.В. Боровик, Ph.D.,

О.М. Кулішенко, к. вет. н., доцент

В.В. Зажарський, к. вет. н., доцент

М.Л. Радзиховський, д. вет. н., професор

О.В. Дишкант, к. вет. н., доцент

В.В. Парченко, д. фарм. н., професор

м.м. Дніпро, Київ, Запоріжжя

Анотація

За останні роки в Україні різко погіршилася епізоотична та епідемічна ситуація з туберкульозу тварин та людей. Цьому сприяє постійна зміна морфології та біологічних властивостей збудника туберкульозу, низька ефективність існуючих методів лабораторної діагностики (застарілі стандарти бактеріології, які не відповідають європейським вимогам), поява мультирезистентних штамів мікобактерій, що важко піддаються лікуванню. Тому в останні десятиліття вченими світу ведеться активна робота по створенню нових хіміотерапевтичних засобів з потенційною туберкулоцидною та туберкулостатичною активністю.

За останні десятиліття все частіше фіксуються випадки виділення мультирезистентних штамів мікобактерій, спричинюють інфекцію, яка важко піддається лікуванню, що становить значну загрозу здоров'ю тварин та людей. Всесвітня організація охорони здоров'я постійно стежить за ситуацією за епідемічними та соціально значущим захворюванням у світі. Особливо пильна увага приділяється туберкульозу. В останнє десятиліття ВОЗ була розроблена та з успіхом застосовується в світі так звана стратегія DOTS. Суть DOTS (Directly Observed Treatment Shortcourse) - суворо контрольоване лікування коротким курсом хіміотерапії. Тому пошук нових хіміотерапевтичних препаратів для лікування туберкульозної інфекції є пріоритетним напрямком фармацевтичної хімії.

Одними із перспективних подібних препаратів є триазольні похідні активна розробка яких триває на кафедрі природничих дисциплін для іноземних студентів та токсикологічної хімії Запорізького державного медичного університету. Тому перспективним є напрямок впливу цих похідних на епізоотичні штами мікобактерій збудників туберкульозу тварин.

Ключові слова: туберкульоз тварин, епізоотична ситуація з туберкульозу тварин, триазольні сполуки, туберкулоцидна активність, бактеріологія, мік (мінімально інгібуюча концентрація).

Annotation

P. Davydenko, I. Borovik, O. Kulishenko, V. Zazharskyi, M. Radzykhovskyi, O. Dyshkant, V. Parchenko. Tuberculocidal and tuberculostatic activity of 1,2,4-triazole derivatives in vitro (determination of MIC (minimum inhibitory concentration)

In recent years, the epizootic and epidemic situation of tuberculosis in animals and humans has worsened sharply in Ukraine. This is facilitated by the constant change in the morphology and biological properties of the causative agent of tuberculosis, the low efficiency of existing laboratory diagnostic methods (outdated bacteriology standards that do not meet European requirements), the emergence of multi-resistant strains of mycobacteria that are difficult to treat. Therefore, in recent decades, scientists of the world have been actively working on the creation of new chemotherapeutic agents with potential tuberculocidal and tuberculostatic activity.

In recent decades, cases of isolation of multi-resistant strains of mycobacteria have been increasingly recorded, causing infection that is difficult to treat, which poses a significant threat to the health of animals and people. The World Health Organization constantly monitors the situation of epidemic and socially significant diseases in the world. Particular attention is paid to tuberculosis. In the last decade, the WHO has developed and successfully applied the so-called DOTS strategy in the world. The essence of DOTS (Directly Observed Treatment Short-course) is strictly controlled treatment with a short course of chemotherapy. Therefore, the search for new chemotherapeutic drugs for the treatment of tuberculosis infection is a priority area of pharmaceutical chemistry.

One of the promising similar drugs are triazole derivatives, the active development of which continues at the department of natural sciences for foreign students and toxicological chemistry of the Zaporizhzhia State Medical University. Therefore, the direction of influence of these derivatives on epizootic strains of mycobacteria, the causative agents of animal tuberculosis, is promising.

Keywords: animal tuberculosis, an animal tuberculosis epidemic situation, triazole compounds, tuberculocidal activity, bacteriology, MIC (minimum inhibiting concentration).

Проблема туберкульозної інфекції, спричиненої мультирезистентними штамами, стає все більш актуальною у світі (Ellis et al., 2006; Palchykov et al., 2019; Zazharskyi et al., 2019). Туберкульоз являє собою глобальний ризик для здоров'я з рівнем захворюваності 8,8 млн. випадків і летальним наслідком в 1,4 млн. Тому пошук речовин з потенційною протитуберкульозною активністю є перспективним напрямком вирішення цієї проблеми. Одним із цікавих класів протитуберкульозних сполук є 1,2,4-триазольні похідні. Перспективним було вивчення їх туберкулоцидних, туберкулостатичних властивостей, а також МІК (мінімально інгібуючої концентрації) до мікобактерій різних видів (Cousins et al., 1991; Zazharskyi et al., 2019; Palchykov et al., 2020).

Дослідженнями Zazharskyi et al. (2019) встановлено, що нафтохінони та інші сполуки, що мають антимікобактеріальну активність проти мікобактерій туберкульозу, раніше були виділені з видів евклеї. У цьому дослідженні кілька компонентів Euclea natalensis та E.

Undulata, а також органічні екстракти листя оцінювали на ефективність проти збудника зоонозу Mycobacterium bovis. До складу досліджуваних організмів також входили М. bovis BCG та швидкозростаючі види M. Smegmatis та M. Fortuitum. Екстракт ацетону E. Natalensis мав потужну активність проти M. Bovis (MIR = 26 мкг / мл).

Дослідженнями закордонних вчених було показано, що кілька 5-алкіл (або галоген)-3'-азидо (аміно або галоген) аналогів піримідинових нуклеозидів були синтезовані і оцінені щодо Mycobacterium bovis, Mycobacterium tuberculosis і Mycobacterium avium. Серед цих сполук було виявлено, що 3'-азидо-5-етил-2', З'-дідезоксіурідін (3) володіють значною антимікобактеріальною активністю щодо M. bovis (MIR 50 = 1 мкг / мл), M. tuberculosis (MIR 50 = 10 мкг / мл) іM. avium (MIR 50 = 10 мкг / мл) (Srivastav et al., 2012; Engelmann et al., 2014; Higgitt et al., 2019).

Під час досліджень виявлено, що вакцина Mycobacterium bovis bacille Calmette-Guerin (BCG) є єдиною вакциною проти туберкульозу (ТБ) завдяки своїм цінним захисним ефектам і низькій вірулентності. Проте, ТБ може іноді викликати системну інфекцію у господарів з ослабленим імунітетом. Відомо, що ізоніазид (INH), рифампіцин (RMP), стрептоміцин (SM) і етамбутол (EMB) є ефективними протитуберкульозними препаратами і використовуються для лікування інфекцій БЦЖ. На жаль, існує мало досліджень чутливості вакцинних штамів БЦЖ до цих препаратів. Результати MIC для INH були 0,06 і 0,125 мг / мл для продукту і партій насіння, відповідно. Результати MIC для RMP, SM і EMB склали 0,25-0,5, 0,25 і 2-4 мкг / мл відповідно (Shishido et al., 2007; Wilkins et al., 2008).

Johar et al. (2005) встановили, що інфекції, викликані Mycobacterium tuberculosis і Mycobacterium avium, викликають два найбільш важливих мікобактеріозу, що призводить до збільшення смертності у пацієнтів зі СПІДом. Різні 5-заміщені 2'-дезоксіурідіна, уридин, 2'-O- метілурідін, 2'-рібофтор-2'-дезоксіурідіна, 3'-заміщені-2 ', 3'-дідезоксіурідіни, 2',3'-дідезоксіурідіни, і 2 ', 3'-дідегідро-2', 3'-дідезоксіурідіни були синтезовані і оцінені за їх інгібуючої активності in vitro проти M. bovis і M. avium. Похідні 5- (С-1-заміщеного) -2'-дезоксіурідіна з'явилися в якості потужних інгібіторів M. avium (MIR 90 = 1-5 діапазон мкг / мл). Природа заступників С-5 в ряду 2'-дезоксіурідіна, мабуть, є визначальним фактором протимікобактеріальної активності. Цей новий клас інгібіторів може служити корисним класом сполук для розробки і дослідження нових протитуберкульозних засобів.

Arai et al. (2015) встановили, що в ході пошуку антибактеріальних мікобактеріальних речовин нібоміцін був знову виявлений в культуральному бульйоні морського походження Streptomyces sp. на біоаналіза поділу. З'єднання 1 показало антимікробну активність відносно Mycobacterium smegmatis і Mycobacterium bovis BCG з MIR 1,0 мкг / мл як в активно зростаючих аеробних умовах, так і в умовах гіпоксії, що викликають спокій. З'єднання 1 також ефективно відносно мікобактерій туберкульозу, включаючи клінічно виділені штами. Механістичний аналіз показав, що 1 пов'язана з ,3HR і викликає унікальне морфологічна зміна мікобактеріальних бактерій, що веде до загибелі бактеріальних клітин.

Fujiwara et al. (2018) встановили, що деламанід, біціклічний нітроімідазооксазол, ефективний проти M. tuberculosis. Попередні дослідження показали, що стійкість до Біциклічного нітроімідазооксазіну, PA-824, викликана мутаціями в F 420 - залежному шляху біоактивації. Автори досліджували, чи відповідальні ті ж механізми за стійкість до деламаніду. Частоти спонтанного опору визначали з використанням M. bovis BCG Tokyo (BCG) і M. tuberculosis H37Rv.

Dhumal et al. (2016) стверджують, що новий 2-піридин, заміщений тіазоліл-5-арил- 1,3,4-оксадіазол (6a - O), були розроблені і синтезовані з використанням thionicotinamide в якості вихідного, наступного нового багатостадійного синтетичного маршруту. Проміжний продукт, піридиніл, заміщений тіазоліл кислоти гідразида (4), коли конденсований з бензойної кислотою / нікотинової кислоти (5a - O) в присутності діоксиду кремнію за підтримки POCl 3 отримував кращі відмінні виходи цільових сполук.

Ameen & Drancourt (2013) у своїх дослідженнях показали, що протестували додатковий набір з 13 ізолятів комплексу M. tuberculosis з Франції, оскільки європейський ізолят не був включений в попереднє дослідження. Ця колекція складалася з 10 клінічних ізолятів M. tuberculosis і трьох контрольних штамів (M tuberculosis H37Rv, Mycobacterium canettii CIP 140010059 і Mycobacterium bovis BCG Pasteur 1173P2).

У дослідженнях Horita et al. (2009) показано, що серія похідних цукру (1-13) були синтезовані і оцінені на антибактеріальну активність відносно мікобактерій tuberculosis (МТБ), особливо МТБ з множинною лікарською стійкістю (МЛС), і досліджували взаємозв'язок структура-активність цих сполук. Результати показали, що сполука OCT313 (2- ацетамідо-2-деокси-Р- d-глюкопіраноз N, N-діметилдітіокарбамат) виявила значну бактерицидну активність in vitro і те, що дітіокарбаматная група в положенні С-1 глюкопіранозидного кільця була необхідною для антибактеріальної активності. Повідомляється про антимікобактеріальних властивості похідних цукру, синтезованих і оцінених на антибактеріальну активність відносно мікобактерій туберкульозу (МТБ), особливо МТБ 4 з множинною лікарською стійкістю (МЛС) (МІК = 1,56-25 мкг / мл).

Johar et al. (2007) стверджують, що відродження туберкульозу і поява штамів мікобактерій з множинною лікарською стійкістю вимагають пошуку нових класів антимікобактеріальних агентів. Синтезували ряд 1-Р- d -2'-арабінофуранозільних і 1-(2'-дезокси-2'-фтор-Р-d-рібофуранозіл) піримідинових нуклеозидів, що володіють різними наборами алкінільних, алкенільних, алкільних і галогенних заступників в положенні С -5 урацила і досліджували їх вплив на активність щодо M. tuberculosis, M. bovis і M. avium. Серед цих молекул 5-алкінілзамещенние похідні виявилися сильнодіючими інгібіторами M. bovis, M. tuberculosis і M. мікозе. Нуклеозиди 1-Р-d-2'-арабінофуранозіл-5-додецінілураціл, 1-(2'-дезокси-2'-фтор-Р-d- рібофуранозіл) -5-додецінілураціл і 1-(2'-дезоксі-2'-фтор-Р-d- рібофуранозіл)-5-тетрадецінілураціл продемонстрував найбільшу антимікобактеріальна активність щодо M. bovis і M. tuberculosis. Також було виявлено, що вони зберігають чутливість до рифампіцин-резистентних штамів M. tuberculosis H37Rv при подібних концентраціях. Деякі з цих аналогів також виявили in vitro антимікробний ефект проти ряду інших грампозитивних патогенів.

Mamolo et al. (2001) встановили, що похідні 5-арил-1-ізонікотіноіл-3-(піридин-2-іл) - 4,5-дигідро-Ш- піразолу синтезовані і випробувані на їх антимікобактеріальну активність in vitro. Сполуки показали цікаву активність щодо штаму Mycobacterium tuberculosis і людського штаму M. tuberculosis H4.

Djemal et al. (2018) встановили, що тенденція до підвищення ізольованості лікарсько- стійкого M. bovis від клінічних випадків у людини документована в літературі. Тут ми оцінили ізоляти комплексу Mycobacterium tuberculosis від великої рогатої худоби на сприйнятливість до ліків за допомогою методу пропорції агару з золотим стандартом і спрощеного аналізу мікротитрування ресазуріна (d-REMA). В цілому 38 штамів M. tuberculosis, включаючи ізоляти M. bovis (n = 36) і M. caprae (n = 2), від великої рогатої худоби в Тунісі були протестовані на ізоніазид, ріфампін, стрептоміцин, етамбутол, канаміцин і піразинамід. Встановлено, що ізоляти М. caprae сприйнятливі до всіх досліджуваних ліків. Як і очікувалося, всі штами M. bovis були стійкі до піразинаміду. Крім того, один ізолят M. bovis показав високий рівень стійкості до стрептоміцину (MIC> 500,0 мкг / мл).

Було встановлено, що в протитуберкульозних аналізах сполука-прототипи були активні (MIC = 4-8 мкг / мл) проти Mycobacterium tuberculosis H37Rv і M. bovis. Комбінований тест на антимікробну сприйнятливість показав, що ціадокс, мекіндокс і хіноцетон в поєднанні з рифампіцином надавали адитивна дія на комплекс M. tuberculosis з індексом фракційної інгібуючої концентрації (FIC) 0,75. Результати противогрибкового аналізу показали, що хіноцетон був активний проти Microsporum canis з MIC 8 мкг / мл. Скринінг на антимікоплазму показав в цілому гарну активність хіноцетона щодо Mycoplasma gallisepticum і Mycoplasma hyopneumoniae МІК від 8 до 16 мкг / мл. Як показано в комбінованому тесті на сприйнятливість до протимікробних препаратів, ціадокс, мекіндокс і хіноцетон в поєднанні з тетрацикліном надавали адитивну дію проти Mycoplasma gallisepticum з FIC 0,75. Ці сполуки були також піддані противірусному аналізу проти вірусу інфекційної бурсальної хвороби, вірусу репродуктивного та респіраторного синдрому свині, парвовірусу свиней і вірусу класичної чуми свиней. Отримані результати показали, що ці QdNO і їх метаболіти не мають інгібуючої активністі щодо цих вірусів in vitro (Erwin et al., 2004; Zhao et al., 2016).

Shinde et al. (2018) синтезували 2-арил-4 - ((4-арил-1 Н -1,2,3-триазол-1-іл) метил) тиазола (8а - р). Будова знову синтезованих сполук визначали спектральним аналізом. Зазначені сполуки були піддані скринінгу на їх попередню протитуберкульозну активність щодо Mycobacterium tuberculosis H37Ra (MTB, ATCC 25177) і Mycobacterium bovis BCG (BCG, ATCC 35743). Далі синтезовані сполуки піддавали скринінгу на антимікробну активність проти стандартних грамнегативних бактерій Escherichia coli (NCIM 2576) і Pseudomonas flurescence (NCIM 2059), грампозитивних бактерій Staphylococcus aureus (NCIM 2602), Bacillus subtilis (NCIM 2162). Серед всіх синтезованих сполук показали хорошу активність щодо недіючого M. eovis БЦЖА штаму. Сполуки показали хорошу активність проти всіх протестованих бактеріальних штамів. Всі активні сполуки були перевірені на цитотоксичність і виявлені неактивними. Їх висока активність і багатообіцяюча антимікобактеріальна активність дозволяють припустити, що ці сполуки можуть послужити хорошим приводом для подальшої оптимізації та розвитку.

Desai et al. (2016) показали в своїх дослідженнях, що серія похідних 1,3,4-оксадіазол на основі індолу і піридину 5a- т синтезував і оцінював їх в пробірці протитуберкульозної активності проти Mycobacterium tuberculosis H37Ra (MTB) і Mycobacterium bovis БЦЖ як в активному, так і в сплячому стані. Сполуки мають дуже хорошу протитуберкульозну активність. Активність, низька цитотоксичність і селективність цих сполук роблять їх перспективними для подальшої оптимізації.

Матеріали і методи. Роботу проводили протягом 2022-2023 рр. на базі навчально-дослідної лабораторії кафедри епізоотології та інфекційних хвороб ДДАЕУ. У якості досліджуваних видів мікобактерій було обрано M. bovis. Для посіву на рідкі поживні середовища готували завись з розрахунку 1 мг бактеріальної культури на 1 мл фізіологічного розчину. Завись готували в асептичних умовах боксу, за допомогою стерильної фарфорової ступки та товкачика і засівали на рідкі поживні середовища для культивування мікобактерій (середовище Моделя та Сотона) і відповідно модифікації цих двох середовищ у комбінації з 0,125% розчином гідрогумату та розчином фульвокислот. Середовище Моделя готували за наступним прописом: на 40 пробірок 200 мл середовища (1 штатив) відважували за допомогою аналітичних електронних ваг AXIS AN 200 (виробництво Польща) калій фосфорнокислий двозаміщений - 1,0 г; амоній щавелевокислий - 1,0 г; залізо сірчанокисле - 0,01 г; магній сірчанокислий - 0,1 г; гліцерин х/ч - 10 см3 та вода дистильована до 200 см3. Середовища Сотона готували за наступним прописом: L-аспарагін - 0,8 г; кислота лимонна х/ч - 0,4 г; калій фосфорнокислий двозаміщений - 0,1 г; магній сірчанокислий - 0,1 г; цитрат аміачного заліза - 0,01 г та вода дистильована до 200 мл. Середовища поміщені у 250 мл колби автоклавували (автоклав лабораторний ВК-75) протягом 30 хв тиск 1,5 атм. Модифікацію середовищ Моделя та Сотона готували за допомогою додавання до колб з середовищами відповідно 0,125% розчин гідрогумату та 0,125% розчином фульвокислот в об'ємі 20 см3. Визначання МІК (мінімально інгібуючої концентрації) здійснювали методом серійних розведень. Визначали МІК для ізоніазиду, ГКП-305, БКП-100 у якості контролю використовували середовища без додавання досліджуваних 1,2,4-триазольних похідних. Розчини 1,2,4-триазольних похідних (ізоніазид, ГКП-305, БКП-100) виготовляли наступним чином: готували розчин препарату у об'ємі 5 мл у концентрації 100 мкг/ мл.

Далі у асептичним умовах боксу за допомогою автоматичної одноканальної піпетки-дозатора зі зйомними насадками Ленпіпет Блек (0,5-5 мл) вносили 2,5 мл розчину похідних 1,2,4-триазолу до 5 мл живильного розчину декілька разів барботували, потім відбирали 2,5 мл вносили у іншу пробірку і так до 9 пробірки у кожному ряду штатива і останні 2,5 мл зливали у сторону. Остання десята пробірка була контрольна без додавання туберкулоцидних речовин. Утворювалися відповідно пробірки з середовищами Моделя та Сотона та Моделя і Сотона у комбінації з 0,125% розчинами гідрогумату та фульвокислот і відповідно у кожному ряду концентрація ізоніазиду, ГКП-305, БКП-100 50 мкг/ мл; 25 мкг/ мл; 12,5 мкг/ мл; 6,25 мкг/ мл; 3,12 мкг/ мл; 1,56 мкг/ мл; 0,78 мкг/ мл; 0,39 мкг/ мл; 0,19 мкг/ мл. Остання пробірка контрольна без додавання туберкулостатику. Після посіву пробірки поміщали у термостат ТСО-80/1 (виробництво РФ) та культивували за температури 37°С протягом 90 діб з фіксацією початку терміну росту культур, їх кольору та консистенції. Посіви з культурами оглядали кожної доби перші 10 діб та через 5 діб у наступні 80.

Результати й обговорення

У результаті досліджень МІК для ізоніазиду, ГКП-305, БКП-100 було встановлено, що ріст культури M. bovis почався відповідно на 12 та 14 добу на середовищах Сотона та Моделя у комбінації з 0,125% розчином гідрогумату, а на середовищах Сотона та Моделя - відповідно на 25 та 28 добу. Можна зробити висновок, що модифікація середовищ Сотона та Моделя 0,125% розчином гідрогумату дозволяє у 2 рази пришвидшити ріст колоній M. bovis. Для ізоніазиду, на середовищі Сотона, МІК до M. bovis було визначено, як 50 мкг/мл (рис. 1). У наступних концентраціях 25 та 12,5 мкг/мл спостерігався ріст колоній.

Рис. 1. Ріст M. bovis на середовищі Сотона ізоніазид (1 фото ліворуч дослід препарат ізоніазид у концентрації 50 мкг/мл МІК відсутній ріст, праворуч пробірки з контролем (відсутній препарат) ріст у вигляді інтенсивних пластівців та джгутів)

мультирезистентний штам туберкульоз хіміотерапевтичний лікування

Для ГКП-305, на середовищі Сотона, МІК до M. bovis було визначено, як відсутній тому, що ріст спостерігався навіть у пробірці з концентрацією 50 мкг/мл (рис. 2). Ріст на пробірках характеризувався утворенням від поодиноких пластівців матового кольору до інтенсивного росту з косами та джгутами матового кольору, які добре видно при струшуванні.

МІК для БКП-100 на середовищі Сотона по відношенню до M. bovis був встановлений, як 12,5 мкг/мл (рис. 3). У наступних концентраціях ріст був присутній.

Рис. 2. Ріст M. bovis на середовищі Сотона ГКП-305 (1 фото ліворуч дослід препарат ізоніазид у концентрації 50 мкг/мл МІК відсутній ріст, праворуч пробірки з контролем (відсутній препарат) ріст у вигляді інтенсивних пластівців та джгутів)

Рис. 3. Ріст M. bovis на середовищі Сотона БКП-100 (1 фото ліворуч дослід препарат БКП-100 у концентрації 50 мкг/мл МІК відсутній ріст, праворуч пробірки з контролем (відсутній препарат) ріст у вигляді інтенсивних пластівців та джгутів)

На середовищі Моделя, МІК для ізоніазиду по відношенню до M. bovis був визначений, як відсутній тому, що у пробірці навіть з концентрацією 50 мкг/см3 був присутній ріст у вигляді поодиноких пластівців (рис. 4).

Рис. 4. Ріст M. bovis на середовищі Моделя ізоніазид (1 фото ліворуч дослід препарат ізоніазид у концентрації 50 мкг/мл МІК відсутній ріст, праворуч пробірки з контролем (відсутній препарат) ріст у вигляді інтенсивних пластівців та джгутів)

Для ГКП-305, на середовищі Моделя, МІК по відношенню до M. bovis, була встановлена як відсутня або перевищуюча 50 мкг/мл тому, що навіть у пробірці з концентрацією 50 мкг/мл був відмічений ріст культури (рис. 5).

Рис. 5. Ріст M. bovis на середовищі Моделя ГКП-305 (1 фото ліворуч дослід препарат ГКП-305 у концентрації 50 мкг/мл МІК відсутній ріст, праворуч пробірки з контролем (відсутній препарат) ріст у вигляді інтенсивних пластівців та з препаратом ГКП-305 у концентрації 6,25 мкг/мл ріст у вигляді дрібних поодиноких пластівців)

Для БКП-100, МТК на середовищі Моделя для M. bovis була визначена, як 50 мкг/мл у наступній пробірці 25 мкг/ мл були відмічені поодинокі колонії, у контролі - інтенсивний ріст (рис. 6).

Рис. 6. Ріст M. bovis на середовищі Моделя БКП-100 (1 фото ліворуч дослід препарат БКП-100 у концентрації 50 мкг/мл МТК відсутній ріст, праворуч пробірки з контролем (відсутній препарат) ріст у вигляді інтенсивних пластівців та з препаратом БКП-100 у концентрації 3,1 мкг/см3 ріст у вигляді дрібних поодиноких пластівців)

На середовищі Сотона у комбінації з 0,125% розчином гідрогумату, МТК для ізоніазиду по відношенню до M. bovis був встановлений, як відсутній або перевищуючий 50 мкг/мл (рис. 7).

Рис. 7. Ріст M. bovis на середовищі Сотона + гідрогумат ізоніазид (1 фото ліворуч дослід препарат ізоніазид у концентрації 50 мкг/мл МТК відсутній ріст, праворуч пробірки з контролем (відсутній препарат) ріст у вигляді інтенсивних пластівців та джгутів)

МІК для препарату ГКП-305 на середовищі Сотона у комбінації з 0,125% розчином фульвокислот по відношенню до M. bovis був встановлений, як відсутній або перевищуючий 50 мкг/мл (рис. 8).

Рис. 8. Ріст M. bovis на середовищі Сотона + фульвокислоти ГКП-305 (1 фото ліворуч дослід препарат ГКП-305 у концентрації 50 мкг/мл МІК відсутній ріст, праворуч пробірки з контролем (відсутній препарат) ріст у вигляді інтенсивних пластівців та джгутів)

На середовищі Моделя у комбінації з 0,125% розчином гідрогумату, МІК для ізоніазиду по відношенню до M. bovis був встановлений, як відсутній або перевищуючий 50 мкг/ см3 (рис. 9).

Рис. 9. Ріст M. bovis на середовищі Моделя + гідрогумат ізоніазид (1 фото ліворуч дослід препарат ізоніазид у концентрації 50 мкг/мл МІК відсутній ріст, праворуч пробірки з контролем (відсутній препарат) ріст у вигляді інтенсивних пластівців та джгутів)

На середовищі Моделя у комбінації з 0,125% розчином гідрогумату, МІК для ГКП-305 по відношенню до M. bovis був встановлений, як відсутній або перевищуючий 50 мкг/мл (рис. 10).

Рис. 10. Ріст M. bovis на середовищі Моделя + гідрогумат ГКП-305 (1 фото ліворуч дослід препарат ГКП-305 у концентрації 50 мкг/мл МІК відсутній ріст, праворуч пробірки з контролем (відсутній препарат) ріст у вигляді інтенсивних пластівців та джгутів); (2 фото ліворуч ГКП-305 50 мкг/мл відсутній ріст праворуч - контроль ріст у вигляді інтенсивних пластівців та джгутів)

На середовищі Сотона у комбінації з 0,125% розчином гідрогумату, МІК для ГКП-305 по відношенню до M. bovis був встановлений, як відсутній або перевищуючий 50 мкг/мл. (рис. 11).

Рис. 11. РістM. bovis на середовищі Сотона + гідрогумат ГКП-305 (1 фото ліворуч дослід препарат ГКП-305 у концентрації 50 мкг/мл МІК поодинокі колонії, праворуч пробірки з контролем (відсутній препарат) ріст у вигляді інтенсивних пластівців та джгутів)

МІК для препарату ГКП-305 на середовищі Моделя у комбінації з 0,125% розчином фульвокислот по відношенню до M. bovis був встановлений, як відсутній або перевищуючий 50 мкг/мл (рис. 12).

Рис. 12. РістM. bovis на середовищі Моделя + фульвокислоти ГКП-305 (1 фото ліворуч дослід препарат ГКП-305 у концентрації 50 мкг/мл МІК відсутній ріст, праворуч пробірки з контролем (відсутній препарат) ріст у вигляді інтенсивних пластівців та з препаратом ГКП-305 у концентрації 25 мкг/мл ріст у вигляді дрібних пластівців)

Якщо порівнювати інтенсивність росту колоній M. bovis на середовищах Сотона та Моделя у модифікації з розчинами гідрогумату та фульвокислот 0,125%, нами відзначено, що ріст мікобактерій з фульвокислотами у 2 рази інтенсивніший, ніж з гідрогуматом (табл.).

Виявлена туберкулоцидна дія БКП-100 на M. bovis на середовищі Сотона (МІК 12,5 - 50,0 мкг/ мл), Моделя (25,0- 50,0 мкг/ мл), Сотона + гідрогумат (МІК 12,5 - 50,0 мкг/ мл); Сотона + фульвокислоти (МІК 12,5 - 50,0 мкг/ мл); Моделя + гідрогумат (МІК 12,5 - 50,0 мкг/ мл); Моделя + фульвокислоти (25 - 50,0 мкг/ мл).

Препарат ГКП-305 володіє туберкулостатичною дією по відношенню до M. bovis стримуючі ріст на середовищі Сотона (МІК 1,56 - 50,0 мкг/ мл), Моделя (1,56 - 50,0 мкг/ мл), Сотона з гідрогуматом (1,56 - 50,0 мкг/ мл), Сотона з фульвокислотами (3,12 - 50,0 мкг/ мл), Моделя з додаванням гідрогумату (0,39 - 50,0 мкг/ мл) і Моделя з фульвокислотами (0,78 - 50,0 мкг/ мл).

Таблиця

Визначення МІК (мінімальної інгібуючої концентрації) для M. bovis 1, 2, 4-триазольних похідних з потенційною туберкулостатичною та туберкулоцидною здатністю in vitro

Назва середовища

Вид тубер-кулоциду

Концентрація, мкг/мл

Контроль

50

25

12,5

6,25

3,12

1,56

0,78

0,39

0,19

Сотона

Ізоніазид

-

+

+

+

+

+

+ +

+ +

+ +

+ + +

ГКП-305

+

+

+

+

+

+

+ +

+ +

+ +

+ + +

БКП-100

-

-

-

+ /-

+

+

+

+

+ +

+ + +

Моделя

Ізоніазид

+

+

+

+

+ +

+ +

+ +

+ +

+ + +

+ + +

ГКП-305

+ /-

+

+

+

+

+

+ +

+ +

+ +

+ + +

БКП-100

-

-

+

+

+

+

+

+

+ +

+ + +

Сотона + гідрогумат

Ізоніазид

+ /-

+

+

+ +

+ +

+ +

+ +

+ + +

+ + +

+ + +

ГКП-305

+

+

+

+

+

+

+ +

+ +

+ +

+ + +

БКП-100

-

-

-

+

+

+

+

+

+ +

+ + +

Сотона + фульвокислоти

Ізоніазид

+ /-

+

+

+

+

+ +

+ +

+ +

+ + +

+ + +

ГКП-305

+

+

+

+

+

+ +

+ +

+ +

+ + +

+ + +

БКП-100

-

-

-

+

+

+

+

+

+ +

+ + +

Моделя + гідрогумат

Ізоніазид

+

+

+

+

+

+ +

+ +

+ +

+ +

+ + +

ГКП-305

+

+

+

+

+

+

+

+

+ +

+ + +

БКП-100

-

-

-

+

+

+

+

+

+ +

+ + +

Моделя + фульвокислоти

Ізоніазид

+

+

+

+

+

+ +

+ +

+ + +

+ + +

+ + +

ГКП-305

+

+

+

+

+

+

+

+ +

+ +

+ + +

БКП-100

-

-

+

+

+

+

+

+

+ +

+ + +

Примітка: «-» відсутній ріст; « + » - поодинокі колонії; « + + » - середньої інтенсивності ріст з утворенням кіс та джгутів; « + + + » - висока інтенсивність росту з утворенням великої кількості пластівців та кіс.

Висновки

1. Провівши серію досліджень з визначення МІК (мінімально інгібуючої концентрації) для M. bovis на різних поживних середовищах, було встановлено, що МІК ізоніазиду, ГКП- 305, БКП-100. МІК ізоніазиду, для M. bovis на середовищі Сотона була визначена як 50 мкг/см3. МІК БКП-100 дляM. bovis на середовищі Сотона був визначений як 12,5 мкг/см3 у препарату ГКП-305 МІК для M. bovis був визначений як перевищуючий 50 мкг/см3 і тому не визначений; на середовища Моделя МІК у 25 мкг/см3 був визначений для M. bovis тільки у БКП-100; для середовищ Сотона + гідрогумат та Моделя + гідрогумат Сотона + фульвокислоти та Моделя + фульвокислоти МІК було визначено для ізоніазиду, ГКП-305, БКП-100, як перевищуючий 50 мкг/см3.

2. Підсумовуючи результати досліджень, можна зробити висновок, що найвищу ефективність при визначенні МІК по відношенню M. bovis виявлено у БКП-100, відновідно 50 мкг/см3 та 12,5 мкг/см3.

Перспективи досліджень. Подальші дослідження будуть спрямовані на вивчення впливу триазольних сполук на інші епізоотичні штами. Важливим питанням є вивчення та удосконалення туберкулоцидних властивостей триазольних сполук.

References

1. Ameen, S.M., & Drancourt M. (2013). Ivermectin lacks antituberculous activity. Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 68(8). 1936-1937,

2. Arai, M., Kamiya, K., Pruksakorn, P., Sumii, Y., ..., Kobayashi, M. (2015). Anti-dormant mycobacterial activity and target analysis of nybomycin produced by a marine-derived Streptomyces sp. Bioorganic & Medicinal Chemistry. 23 (13). 3534-3541

3. Cousins, D.V., Wilton, S.D., & Francis, B.R. (1991). Use of DNA amplification for the rapid identification of Mycobacterium bovis. Veterinary microbiology. 27 (2). 187-195.

4. Desai, N.C., Somani, H., Trivedi, A., Bhatt, K., Nawale, L., Khedkar, V.M., Jha, P.C., & Sarkar, D. (2016). Synthesis, biological evaluation and molecular docking study of some novel indole and pyridine based 1,3,4-oxadiazole derivatives as potential antitubercular agents. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 26(7), 16, 1776-1783,

5. Dhumal, S.T., Deshmukh, A.R., Bhosle, M.R., Khedkar, V.M., Nawale, L.U., Sarkar, D., & Mane, R.A., (2016). Synthesis and antitubercular activity of new 1,3,4-oxadiazoles bearing pyridyl and thiazolyl scaffolds. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 26(15). 3646-3651

6. Djemal, S.E., Camperio, C., & Armas, F. (2018). Detection of a streptomycin-resistant Mycobacterium bovis strain through antitubercular drug susceptibility testing of Tunisian Mycobacterium tuberculosis complex isolates from cattle. BMC Vet Res Vol. 14. Р. 296.

7. Ellis, M.D., Davies, S., McCandlish, I.A., Monies, R., Jahans, K., & Rua-Domenech, R. (2006). Mycobacterium bovis infection in a dog. The Veterinary record. 159(2). 46-48.

8. Engelmann, N., Ondreka, N., Michalik, J., & Neiger, R. (2014). Intra-abdominal Mycobacterium tuberculosis infection in a dog. Journal of veterinary internal medicine. 28 (3). 934-938.

9. Erwin, P.C., Bemis, D.A., Mawby, D.I., McCombs, S.B., & Sheeler, L.L., Himelright, I.M., Thomsen, B.V. (2004). Mycobacterium tuberculosis Transmission from Human to Canine. Emerging Infectious Diseases. 10(12). 2258-2260.

10. Fujiwara, M., Kawasaki, M., Hariguchi, N., Liu, Y., & Matsumoto, M. (2018). Mechanisms of resistance to delamanid, a drug for Mycobacterium tuberculosis, Tuberculosis. 108. 186-194

11. Haburjak, J.J., & Spangler, W.L. (2002). Isoniazid-induced seizures with secondary rhabdomyolysis and associated acute renal failure in a dog. The Journal of small animal practice. Vol. 43(4). Р. 182-186

12. Hawthorne, V.M., & Lauder, I.M. (1962). Tuberculosis in man, dog, and cat. The American review of respiratory disease. 85. 858-869.

13. Higgitt, R.L., Schalkwyk, L., Klerk-Lorist, O., Buss, L.M., ... Miller, M.A. (2019). Mycobacterium bovis Infection in African Wild Dogs, Kruger National Park, South Africa. Emerging infectious diseases. 25(7). 1425-1427.

14. Horita, Y., Takii, T., Chiba, T., Kuroishi, R., Maeda, Y., Kurono, Y., Inagaki, E., ... Onozaki, K. (2009). Synthesis of new sugar derivatives and evaluation of their antibacterial activities against Mycobacterium tuberculosis. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 19(22). 6313-6316,

15. Johar M., Manning T., Kunimoto D.Y., & Kumar R. (2005). Synthesis and in vitro antimycobacterial activity of 5-substituted pyrimidine nucleosides. Bioorganic & Medicinal Chemistry. 13(24). 6663-6671

16. Johar, M., Manning, T., Tse, C., Desroches, N., Agrawal, B., Kunimoto, D., & Kumar, R. (2007). Growth Inhibition of Mycobacterium bovis, Mycobacterium tuberculosis and Mycobacterium avium In Vitro:Effect of 1-P-d-2`-Arabinofuranosyl and 1-(2`-Deoxy-2`-fluoro-P-d-2`-ribofuranosyl) Pyrimidine Nucleoside Analogs J. Med. Chem. 50(15).3696-3705

17. Kolibab, K., Steven, D.C., & Sheldon, M.L. (2011). Sensitivity to Isoniazid of Mycobacterium bovis BCG Strains and BCG Disseminated Disease Isolates. Journal of Clinical Microbiology. 49(6). 2380-2381

18. Mamolo, M., Zampieri, D., Falagiani, V., Vio, L., & Banfi, E. (2001). Synthesis and antimycobacterial activity of 5-aryl-1-isonicotinoyl-3-(pyridin-2-yl)-4,5-dihydro-1H-pyrazole derivatives. IlFarmaco. 56(8). 593-599

19. Palchykov, V.A., Zazharskyi, V.V., Brygadyrenko, V.V., Davydenko, P.O., Kulishenko, O.M., Borovik, I.V., & Boyko, O.O. (2019). Bactericidal, protistocidal, nematodicidal properties and chemical composition of ethanol extract of Punica granatum peel. Biosystems Diversity, 27(3), 300-306.

20. Palchykov, V.A., Zazharskyi, V.V., Brygadyrenko, V.V., Davydenko, P.O., Kulishenko, O.M., & Borovik, I.V. (2020). Chemical composition and antibacterial effect of ethanolic extract of Buxus sempervirens on cryogenic strains of microorganisms in vitro. Chemical Data Collections. 25. 100323.

21. Pan, J., Chen, Y., & Huang, Y. (2011). Antimycobacterial activity of fusaric acid from a mangrove endophyte and its metal complexes. Arch. Pharm. Res. 34.1177.

22. Shinde, V., Mahulikar, P., & Mhaske, P.C. (2018). Synthesis and biological evaluation of new 2-aryl-4-((4-aryl-1H-1,2,3-triazol-1-yl)methyl)thiazole derivatives. Res Chem Intermed. 44. 1247-1260.

23. Shishido, Y., Mitarai, S., Otomo, K., Seki, M., Sato, A., Yano, I., Koyama, A., & Hattori, T. (2007). Antituberculosis drug susceptibility testing of Mycobacterium bovis BCG Tokyo strain The International Journal of Tuberculosis and Lung Disease. 11(12) 1334-1338.

24. Sohaskey, C.D. (2007). Enzymatic inactivation and reactivation of chloramphenicol by Mycobacterium tuberculosis and Mycobacterium bovis, FEMS Microbiology Letters. 240(2). 187-192

25. Srivastav, N.C., Shakya, N., Bhavanam, S., Agrawal, A., Desroches C.N., Kunimoto D.Y., & Kumar, R. (2012). Antimycobacterial activities of 5-alkyl (or halo)-3'-substituted pyrimidine nucleoside analogs. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters,22(2).1091-1094.

26. Wilkins M.J., Bartlett P.C., Berry D.E., Perry R.L., Fitzgerald S.D., Bernardo T.M., Thoen C.O., & Kaneene J.B. (2008). Absence of Mycobacterium bovis infection in dogs and cats residing on infected cattle farms: Michigan, Epidemiology and infection. 136(12). 1617-1623.

27. Zazharskyi, V., Parchenko M., Fotina T., Davydenko, P., Kulishenko, Zazharskaya N., & Borovik I. (2019). Synthesis, structure, physicochemical properties and antibacterial activity of 1,2,4- triazoles-3-thiols and furan derivatives. Voprosy Khimii i Khimicheskoi Tekhnologii. 6. 74-82.

28. Zazharskyi, V.V., Davydenko, P.O., Kulishenko, O.M., Borovik, I.V., & Brygadyrenko, V.V. (2019). Antimicrobial activity of 50 plant extracts. Biosystems Diversity. 27(2). 163-169.

29. Zhao, Y., Cheng, G., & Hao, H. (2016). In vitro antimicrobial activities of animal-used quinoxaline 1,4-di-N-oxides against mycobacteria, mycoplasma and fungi. BMC Vet Res. Vol. 12. Р. 186

Размещено на Allbest.Ru


Подобные документы

  • Небезпека туберкульозу

    Епідеміологічна ситуація в Україні і світі. Шляхи проникнення мікобактерій в організм людини, протікання хвороби. Особливості перебігу захворювання у дітей. Діагностика, профілактика і лікування туберкульозу. Народна медицина проти туберкульозу.

    реферат [24,7 K], добавлен 28.11.2007

  • Особливості перебігу інфекційних захворювань та туберкульозу у тварин та людини

    Поняття про інфекційні хвороби, їх різновиди та класифікація. Клініко-морфологічна характеристика інфекційних захворювань. Особливості протікання туберкульозу у тварин і у людини. Застосування профілактичних та лікувальних заходів для туберкульозу.

    дипломная работа [5,3 M], добавлен 21.09.2010

  • Туберкульоз

    Туберкульоз - інфекційна хвороба, збудники - мікробактерії Mycobacterium tuberculosis. Епідемія туберкульозу в Україні. Симптоми захворювання, діагностика, лікування. Розгляд основних протитуберкульозних препаратів. Профілактика запобігання туберкульозу.

    презентация [630,2 K], добавлен 06.05.2012

  • Туберкульоз вагітних

    Вплив пологів на перебіг туберкульозу. Діагностика початкових форм туберкульозу та його загострень. Ведення новонароджених хворих на туберкульоз. Протитуберкульозні препарати для застосування в особливих випадках. Показання до переривання вагітності.

    презентация [2,4 M], добавлен 15.12.2015

  • Туберкульоз в Україні

    Аналіз основних причин поширення епідемії туберкульозу в Україні – інфекційної хвороби, яка викликається мікобактеріями туберкульозу і характеризується утворенням специфічних гранульом в різноманітних органах та тканинах і поліморфною клінічною картиною.

    реферат [20,1 K], добавлен 11.06.2011

  • Туберкульоз як хвороба

    Туберкульоз як інфекційна і соціальна проблема. Чинники поширення інфекції та інфікованість мікобактеріями туберкульозу. Особливості групи ризику та методи профілактики захворювання. Перебіг туберкульозу на ранніх стадіях, клінічні прояви захворювання.

    реферат [30,6 K], добавлен 05.04.2014

  • Особливості комплексних методів реабілітації хворих при туберкульозі легень на санаторно–курортному етапі лікування

    Історія вивчення туберкульозу; етіологія, патогенез та шляхи зараження. Особливості методик реабілітації хворих на санаторно-курортному етапі лікування: фізична активність, лікувальне харчування, фізіотерапія та дихальна гімнастика Стрельникової.

    дипломная работа [139,5 K], добавлен 26.02.2014

  • Мікробіологічне обгрунтування нових підходів до лікування та профілактики стафілококових інфекцій на основі дослідження протимікробних властивостей похідних тіазолідину, фурану, хіноліну, акридину і біологічно активних речовин природного походження

    Локальне і глобальне поширення поліантибіотикорезистентних збудників нозокоміальних і опортуністичних інфекцій. Нові стратегічні підходи до протимікробної терапії. Пошук у стафілококових клітинах нових потенційних мішеней для протимікробних препаратів.

    автореферат [112,7 K], добавлен 29.03.2009

  • Бактеріальні захворювання кролів

    Етіологія, патогенез, особливості перебігу, діагностики та лікування основних видів бактеріальних захворювань кролів - пастерельозу, лістеріозу, сальмонельозу, кератокон'юнктивіту, туберкульозу та інших. Рекомендації щодо утилізації м'яса мертвих кролів.

    реферат [487,1 K], добавлен 28.07.2010

  • Туберкульозний спондиліт

    Туберкульоз як інфекційне захворювання, його характеристика, етіологія та патогенез. Шляхи розповсюдження та передачі захворювання, його небезпечність для життя людини. Діагностика та лікування кістково-суглобового туберкульозу, фізична реабілітація.

    курсовая работа [38,8 K], добавлен 28.12.2009

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены