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방법 논문

Resazurin Microtiter 및 Checkerboard Assay를 사용한 Mycobacterium tuberculosis 의 약물 감수성 및 약물 상호작용 검출

966 조회수

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DOI:

10.3791/67672

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2025년 10월 24일

이 논문에서

요약

여기에서는 결 핵균의 약물 감수성 및 상호 작용 프로파일을 평가하기 위한 레사주린 마이크로타이터 분석(REMA) 및 바둑판 변형을 시각화하고 표준화하는 프로토콜을 제시합니다. 이 방법은 시험 관 내에서 치료 요법에 사용할 약물 조합을 최적화하고 다제내성 결핵을 퇴치하기 위한 통찰력을 제공합니다.

초록

다제내성 결핵(MDR-TB)의 출현으로 인해 효과적인 치료를 안내하기 위해 신속하고 정확한 약물 감수성 검사(DST) 방법이 필요합니다. 본 연구에서는 최소 억제 농도(MIC)를 결정하고 결핵균 에 대한 항결핵제의 약물-약물 상호작용을 평가하기 위해 레사주린 마이크로타이터 분석법(REMA)과 체커보드 분석을 결합한 방법론을 소개합니다. 96웰 형식으로 조정된 REMA는 대사 활성 결핵균 에 의한 레사주린 염료의 감소를 약물 감수성의 시각적 지표로 활용합니다. 다양한 농도의 항결핵제를 M . tuberculosis 분리주에 대해 테스트하고 MIC를 결정하기 위해 색상 변화를 관찰합니다. 그 후, 약물 조합 간의 잠재적인 시너지 효과, 부가적 또는 길항 효과를 평가하기 위해 바둑판 분석이 사용됩니다. 이 간단하고 저렴한 방법은 7일 이내에 결과를 얻을 수 있어 기존 DST 방법에 비해 상당한 이점을 제공합니다. 이 방법은 결핵균 분리주의 DST에 대한 귀중한 통찰력을 제공하고 다제내성 결핵에 대한 치료 결과 개선을 위한 유망한 약물 조합의 식별을 용이하게 합니다.

서론

결핵균(Mycobacterium tuberculosis)에 의해 발생하는 결핵(TB)은 약물 내성 균주의 출현으로 악화되는 강력한 글로벌 건강 문제로 남아 있습니다. 세계보건기구(WHO)에 따르면 2023년에는 약 1,060만 건의 새로운 결핵 사례와 130만 명의 사망자가 발생하여 보다 효과적인 진단 및 치료 전략이 시급히 필요하다는 점을 강조했습니다1. 다제내성 결핵(MDR-TB) 및 광범위 약물 내성 결핵(XDR-TB)은 현재 치료 요법의 복잡성, 독성 및 연장된 기간으로 인해 질병 통제에 큰 어려움을 제기합니다 2,3.

결핵균의 독특한 생화학적 경로를 표적으로 하는 베다퀼린 및 델라마니드와 같은 새로운 항결핵제의 최근 도입은 결핵 관리의 획기적인 발전을 나타냅니다 4,5. 이 약물은 WHO가 승인한 더 길고 짧은 다제내성 결핵 요법의 일부로 주로 플루오로퀴놀론 및 리팜피신 내성 결핵 사례에 사용....

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프로토콜

참고: 예제 실험에 사용된 화학 물질 및 재료는 재료 표 파일에서 사용할 수 있습니다.

1. 7H9-S 배지 준비

  1. 7H9-S 배지 100mL의 경우, 7H9 분말 0.47g과 카시톤 0.1g의 무게를 계량한 후 증류수 90mL에 녹입니다. 완전히 녹을 때까지 저어줍니다.
  2. 121°C에서 오토클레이브를 사용하여 250mL 플라스크에서 국물을 15분 동안 멸균합니다.
  3. 고압멸균하고 냉각한 후 올레산 알부민 포도당 카탈라아제(OADC) 보충제 10mL와 글리세롤 0.5mL를 첨가합니다.
  4. 멸균성을 확인하기 위해 37°C에서 밤새 배양합니다.
    참고: 준비된 7H9-S 배지의 무균성은 37°C에서 하룻밤 동안 배양하여 검증됩니다. 배지는 탁도가 관찰되지 않고 다음날 맑은 상태로 유지되어야 합니다.
  5. 7H9-S 배지를 직사광선을 피한 4°C에서 보관하십시오.

2. M.tuberculosis 접종물 준비

  1. Lowens....

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결과

REMA 분석에 의한 항결핵제의 MIC 결정
Bedaquiline, Delamanid, Moxifloxacin 및 Isoniazid의 활성은 약물 민감성 H37RV 및 M. tuberculosis의 약물 내성 임상 분리주에 대해 REMA를 사용하여 평가되었습니다. Bedaquiline, Delamanid 및 Isoniazid는 (1 μg/mL 내지 0.03 μg/mL) 범위에서 사용되었고 Moxifloxacin은 (2 μg/mL 내지 0.06 μg/mL) 범위에서 사용되었다. 그런 다음 M. tuberculosis 및 H37Rv의 약물 내성 임상 분리주의 박테리아 현탁액을 접종하고 다양한 약물 농도의 존재 하에서 7일 동안 배양했습니다.

박테리아 성장의 생존력은 농도 의존적 방식으로 현저하게 억제되었으며, 약물 민감성 H37RV 및 M. tuberculosis의 약물 내성 임상 분리주에 대한 베다.......

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토론

약물내성 결핵(DR-TB)이 제기하는 세계적인 위협은 시급한 문제가 되었습니다 1,19. 이로 인해 약물 감수성 검사(DST), 특히 2차 및 최신 항결핵 약물에 대한 개선되고 신속한 방법을 개발해야 할 시급한 필요성이 생겼습니다. 이러한 방법은 치료 전략을 강화하고, 항결핵제를 효과적으로 관리하며, 질병 진행 및 추가 내성 위험을 줄이는 데 필수적입니다20. 약물 감수성과 상호 작용 프로필을 모두 평가하는 방법은 이러한 맥락에서 상당한 이점을 제공하여 치료 결과를 개선하고 보다 효과적인 결핵 통제 전략을 지원할 것입니다.

산화환원에 민감한 염료인 Resazurin은 대사 활동의 지표로 박테리아 생존력 분석에 광범위하게 사용됩니다21

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공개 사항

저자는 공개할 것이 없습니다.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
뚜껑이 있는 250mL 정사각형 병쇼트 듀란218203655미디어 준비
7H9 국물벡턴 디킨슨271310결핵균 성장 배지 (실온)
뚜껑이 있는 96웰 플레이트코 닝359696웰 투명 평평한 바닥 폴리스티렌 TC 처리 마이크로플레이트, 개별 포장, 뚜껑 포함, 멸균(실온)
ART-팁(1000 & L)타슨스528106소수성 폴리에틸렌 필터  폴리프로필렌 랙형 필터 팁-멸균(실온)
ART-팁(200 & L)타슨스528104소수성 폴리에틸렌 필터  폴리프로필렌 랙형 필터 팁-멸균(실온)
염화바륨 이수화물머 크217565McFarland 표준 준비(실온)
베다퀼린(BDQ)잰센과 잰센Jansen과 Jansen의 선물항결핵제(4 &g; C)
카시톤벡턴 디킨슨225930세균 배양 보충제(실온기)
델라마니드(DEL)오츠카 제약오츠카 제약의 선물항결핵제(4 &g; C)
디메틸 설폭사이드시그마-알드리치67-68-5약물 스톡 준비(실온)
필터 0.2 & mu; m밀리포어SLGVR33RS0.22  &무; m PVDF, 일회용, 멸균 주사기 필터(실내 온도)
글리세롤머 크356350배양 배지에 첨가(실온기)
접종 루프시그마-알드리치I8263배양 현탁액 준비용(실온기)
이소니아지드(INH)시그마-알드리치I3377-5G항결핵제(4 &g; C)
LJ 미디엄 슬랜트BD 마이코박토셀221414M. tuberculosis에 대한 성장 배지(4 ° C)
McCartney Bijou 좁은 입 병, 14 mL슈퍼텍12.124.0014배양 현탁액 준비용(실온기)
McCartney Bijou 좁은 입 병, 7 mL슈퍼텍12.124.0007배양 현탁액 준비용(실온기)
마이크로피펫(1000 & L)길슨F144059M정밀한 액체 취급용(실온기)
마이크로피펫(200 & L)길슨FA10005M정밀한 액체 취급용(실온기)
목시플록사신(MOX)시그마-알드리치SML1581-50MG항결핵제(4 &g; C)
다중 채널 피펫(20– 200 & 무; L)VWR849070024웰을 가로지르는 동시 피펫팅용
OADC벡턴 디킨슨211886세균 배양용 보충제(4 &g; C)
피펫 필러머 크Z333980정밀한 액체 취급용(실온기)
레사주린 나트륨염시그마-알드리치62758-13-8REMA 분석용 산화환원 지표(실온기)
혈청학적 피펫, 10mL코 닝CLS4100멸균된 폴리스티렌 일회용 피펫을 사용했습니다(실온기)
고체 유리 비드, 직경 6mm시그마-알드리치Z265950배양 현탁액 준비용(실온기)
황산 95– 97%머 크100731McFarland 표준 준비(실온)
필터용 주사기디스포 밴100032주사기 필터와 함께 사용
와류 믹서레미CM-101 플러스배양 현탁액 준비용
지퍼 탑 폴리 백시그마-알드리치Z162949

참고문헌

  1. Global tuberculosis report 2023. , World Health Organization. https://www.who.int/publications/i/item/9789240083851 (2023).
  2. Khawbung, J. L., Nath, D., Chakraborty, S. Drug-resistant tuberculosis: A review. Comp Immunol Microbiol Infect Dis. 74, 101574(2021).
  3. Alame Emane, A. K., Guo, X., Takiff, H. E., Liu, S.

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최소억제농도다제내성 결핵약제 감수성 검사항결핵제약물 시너지 효과

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