Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Poczwórna szachownica: modyfikacja trójwymiarowej szachownicy do badania kombinacji leków

5.1K wyświetleń

DOI:

10.3791/62311

24 lipca 2021

W tym artykule

Podsumowanie

Ten protokół opisuje, jak badać wszystkie możliwe kombinacje, które można uzyskać między czterema lekami w jednym eksperymencie. Metoda ta opiera się na standardowym teście mikrorozcieńczania na 96-dołkowej płytce i obliczeniu frakcyjnych stężeń hamujących (FIC) w celu oceny wyników.

Streszczenie

Koncepcja terapii skojarzonej staje się bardzo ważna, głównie wraz z drastycznym wzrostem oporności na leki. Poczwórna szachownica, zwana również szachownicą Q, ma na celu maksymalizację liczby możliwych kombinacji, które można uzyskać między czterema lekami w jednym eksperymencie, aby zminimalizować czas i pracę potrzebną do osiągnięcia tych samych wyników przy użyciu innych protokołów. Protokół ten opiera się na prostej technice mikrorozcieńczania, w której leki są rozcieńczane i łączone razem w kilku 96-dołkowych płytkach.

W pierwszym zestawie 96-dołkowych płytek dodaje się bulion Mullera-Hintona, a następnie pierwszy wymagany lek (np. tutaj Cefotaxim), aby go seryjnie rozcieńczyć. Po wykonaniu pierwszego etapu, kolejny zestaw 96-dołkowych płytek jest używany do rozcieńczenia drugiego leku (np. Amikaci), który zostanie przeniesiony poprzez usunięcie określonej objętości leku 2 i umieszczony w odpowiednich dołkach w pierwszym zestawie 96-dołkowych płytek, który zawiera lek pierwszy. Trzeci krok polega na dodaniu wymaganych stężeń trzeciego leku (np. Lewofloksacyny) do odpowiednich płytek w zestawie początkowym zawierającym kombinację leku 1 i 2. Czwarty krok wykonuje się poprzez dodanie wymaganych stężeń czwartego leku (np. trimetoprimu-sulfametoksazolu) do odpowiednich płytek w pierwszym zestawie. Następnie zostanie przygotowany i dodany inokulum bakteryjne E. coli ESBL.

Ta metoda jest ważna do oceny wszystkich możliwych kombinacji i daje szerszy zakres możliwości do testowania dodatkowo do testów in vivo. Pomimo tego, że jest to męcząca technika wymagająca dużego skupienia, wyniki są niezwykłe i oszczędzają czas, ponieważ w jednym eksperymencie można przetestować wiele kombinacji.

Wprowadzenie

Wraz ze wzrostem oporności spowodowanym nadużywaniem i niewłaściwym stosowaniem antybiotyków1,2, potrzeba opracowania nowych leków i środków do leczenia infekcji bakteryjnych stała się kluczowa. Nowe podejścia, takie jak opracowywanie nowych leków, są bardzo ważne dla przezwyciężenia kryzysu związanego z opornością. Przemysł farmaceutyczny nie jest jednak zainteresowany opracowywaniem nowych środków przeciwdrobnoustrojowych. Co więcej, jeśli zostaną opracowane nowe leki, bakterie będą nadal ewoluować i rozwijać oporność przeciwko tym nowym lekom3,4. W ....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

1. Kroki przygotowawcze

  1. Przygotować bulion Müller-Hinton (MHB), dodając 25 g bulionu MH do 1 l wody destylowanej i wymieszać. Autoklaw w temperaturze 121 °C przez 2,5 h. Następnie przechowuj autoklawowane media w temperaturze pokojowej lub w lodówce.
  2. Przeprowadzić subhodowlę badanych bakterii (E. coli ESBL) na pożywce agarowej przy użyciu metody smug czterokwadrantowych i inkubować przez noc w temperaturze 37 °C.
    1. Za pomocą sterylnej pętli weź jedną kolonię i rozprowadź ją w pierwszej połowie płytki agarowej MacConkey, wykonując bliskie równoległe smugi.
    2. Za pomocą pętli rozprowadź bakterie w drugiej ćwiartce, przesu....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Rysunek 2A przedstawia wyniki uzyskane po połączeniu cefotaksimu i amikacyny z określonymi stężeniami lewofloksacyny oraz trimetoprymu-sulfametoksazolu. W lewej części rysunku widoczne są cztery płytki, których schematy wraz ze stężeniami leków znajdują się w prawej części rysunku. Strzałki wskazują studzienki na granicy wzrostu/braku wzrostu. Kolorowe studzienki to te, w których odnotowano wzrost. Zauważamy, że na czwartej płytce nie występuje wzrost w kwadrancie zawierającym kombinację lek.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

Metoda poczwórnej szachownicy przypomina w swoim protokole szachownicę i trójwymiarową szachownicę. Należy jednak wziąć pod uwagę kilka kluczowych kroków, aby uniknąć błędów podczas eksperymentu.

Upewnij się, że przetestowałeś MIC każdego leku w stosunku do badanego izolatu przed rozpoczęciem protokołu, aby wiedzieć, jakie są stężenia, które są potrzebne do rozpoczęcia rozcieńczania dla leku 1 i leku 2, które należy seryjnie rozcieńczać w płytkach. W odniesieniu do leku 3 i leku 4 należy równi.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
1000 &mikro; L końcówkiCitotest4330000402
200 & mikro; Końcówki LCitotest4330-0013-17
50 ml probówka wirówkowa430828 doprzygotowania leku 3 i 4
5 ml polistyrenu okrągłodenna probówkaFalcon352058Do przygotowania inokulum bakteryjnego 0,5 MacFarlanda
Szalki Petriego 90 mmJRZ PlastilabJako łóżko do dodawania roztworów za pomocą pipety wielokanałowej
96-dołkowe płytkicorning3596Do seryjnego rozcieńczania i łączenia leków
Bactrim 200, 40 mg (trimetoprim-sulametoksazolPrzez CRNEXI SAS Fontenay-sous-Bois, Francja10177403Lek 4
Ceforan, 1 g (Cefotaksym)PHARCO Pharmaceuticals24750/2006Lek 1
Densytometr
Szczep E. Coli ESBLOdzyskany jako szczep medyczny z Saint-George Szpital LibanSzczep bakteryjny
Mac Conkey + agar krystalicznyfioletowy BIO-RAD64169508Do wytwarzania płytek agarowych używanych do subkulturu
Miacin 500 mg/2 ml (Amikacyna)HIKMA Pharmaceuticals2BXMIA56N-AEFLek 2
Rosół Muller-HintonBIO-RAD69444Do wytwarzania pożywek bakteryjnych
Pipeta wielokanałowaThermo ScientificGJ54761Do seryjnego rozcieńczania i dodawania pożywki, bakterii i leków
Taśma
Pipety jednokanałoweThermo ScientificOH19855 HH40868Do dodawania pożywki, bakterii i leków
Tavanic, 500 mg (Lewofloksacyna)sanofi aventis221937/2009Lek 3
papierowa

Bibliografia

  1. Ibezim, E. Microbial resistance to antibiotics. African Journal of Biotechnology. 4, 1606-1611 (2006).
  2. Ventola, C. L. The antibiotic resistance crisis: part 1: causes and threats. P & T: A Peer-Reviewed Journal for Formulary Management. <....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Tagi

Terapia skojarzona lekamiwielolekoopornometoda mikrorozcie czep ytki 96 do kowekombinacje przeciwdrobnoustrojowerozcie czenia seryjneinokulum bakteryjnebulion Mullera Hintonaoznaczenie MIC