Bu protokol, tek bir deneyde dört ilaç arasında elde edilebilen tüm olası kombinasyonların nasıl incelanacağını açıklar. Bu yöntem, sonuçları değerlendirmek için standart 96 kuyu plakası mikro seyreltme testine ve fraksiyonel inhibitör konsantrasyonların (FIC) hesaplanmasına dayanmaktadır.
İlaç kombinasyon tedavisi kavramı, esas olarak ilaçlara karşı direncin artmasıyla çok önemli hale gelmektedir. Q-checkerboard olarak da adlandırılan Dörtlü dama tahtası, diğer protokollerle aynı sonuçları elde etmek için gereken zamanı ve çalışmayı en aza indirmek için bir deneyde dört ilaç arasında elde edilebilen olası kombinasyonların sayısını en üst düzeye çıkarmayı amaçlamaktadır. Bu protokol, ilaçların seyreltildiği ve birkaç 96 kuyu plakasında birleştirildiği basit mikro seyreltme tekniğine dayanmaktadır.
96 kuyulu tabakların ilk setinde, Muller-Hinton suyu seri olarak seyreltmek için ilk gerekli ilaç (örneğin, buradaki Cefotaxime) eklenir. İlk adım yapıldıktan sonra, belirli bir ilaç 2 hacmini çıkararak aktarılacak ve ilaç içeren ilk 96 kuyu plakaları kümesinde karşılık gelen kuyulara konulacak ikinci ilacı (örneğin Amikaci) seyreltmek için başka bir 96 kuyu plakası seti kullanılır. Üçüncü adım, üçüncü ilacın gerekli konsantrasyonları (örneğin, Levofloksasin), ilaç 1 ve 2 kombinasyonunu içeren ilk sette uygun plakalara eklenerek yapılır. Dördüncü adım, dördüncü ilacın gerekli konsantrasyonları (örneğin, Trimethoprim-sulfamethoxazol) ilk sette uygun plakalara eklenerek yapılır. Daha sonra E. coli ESBL bakteriyel inoculum hazırlanarak eklenecektir.
Bu yöntem, tüm olası kombinasyonları değerlendirmek için önemlidir ve in vivo test için daha fazla test edilmesi gereken daha geniş bir olasılık yelpazesine sahiptir. Çok fazla odaklanma gerektiren yorucu bir teknik olmasına rağmen, sonuçlar dikkat çekicidir ve tek bir deneyde birçok kombinasyonun test edilebildiği zaman tasarrufu sağlar.
Antibiyotiklerin aşırı kullanımı ve yanlış kullanımı nedeniyle direncin artmasıyla1,2, bakteriyel enfeksiyonları tedavi etmek için yeni ilaçlar ve ajanlar geliştirme ihtiyacı çok önemli hale gelmiştir. Direnç krizinin üstesinden gelmek için yeni ilaçlar geliştirmek gibi yeni yaklaşımlar çok önemlidir. Bununla birlikte, ilaç endüstrisi yeni antimikrobiyal ajanlar geliştirmekle ilgilenmiyor. Ayrıca, yeni ilaçlar geliştirilirse, bakteriler bu yeni ilaçlara karşı gelişmeye ve direnç geliştirmeye devam edecektir3,4. Böylece, direnç sorunu çözülmeyecek ve bakteri direncinin üstesinden gelmek için başka bir yaklaşıma duyulan ihtiyacı dikkate alınması ve çalışılması gereken bir zorunluluk haline getirecektir.
İlaç kombinasyonu, bakteriyel enfeksiyonların tedavisinde çok önemli bir kavramdır, esas olarak çokdrojenlere dirençli patojenlerin neden olduğu5,6. Tedavinin seyrini azaltır, verilen dozu azaltır; böylece, verilen ilacın toksisitesini azaltmak, direnç gelişme hızını azaltmaya yardımcı olur ve bir şekilde, teminat duyarlılığıkavramındaaçıklandığı gibi bakterileri verilen ilaçlara duyarlı hale verir 5,7,8,9.
Bir ilaca direnç gelişimi tek bir mutasyon gerektirir; bununla birlikte, birden fazla yolu hedefleyen ilaçların bir kombinasyonuna direnç gelişimi, bu kombinasyon tarafından yavaşlatılan birkaç bağımsız mutasyon gerektirir. Kombinasyon tedavisi kullanırken direncin azalmasına bir örnek, Mycobacterium Tuberculosis10’daRifampin’e karşı direncin azalmasıdır. Başka bir örnek Gribble ve ark. tarafından yapılan bir çalışma, piperacillin alan hastalarda dirençli suşların ortaya çıkış oranının karboksipenisilin ve aminoglikozin kombinasyonunu alanlardan daha yüksek olduğunu göstermiştir10. Çalışmalar, gelişen bakterilerde aminoglikozinlere karşı direnç gelişiminin bu suşları diğer çeşitli ilaçlara duyarlı hale getirdiğinigöstermiştir 5. Beta-laktam sınıfı ilaç amoksisilin ve laktamaz inhibitörü clavulanic asit arasındaki kombinasyon dirençli bakteri suşlarının tedavisinde başarı göstermiştir8.
Tedavi süresini azaltmak, ilaç kombinasyonlarından kaynaklanan iyi bir avantajdır. Örneğin, 2 hafta boyunca gentamisin ile kombine penisilin veya seftriakson tedavisi, 4 hafta boyunca verildiğinde sadece penisilin veya sedtriakson tarafından verilen etkinliğin aynısını verecektir11. İlaçların birleştirilmesi, Sub-MIC’ler gibi tek başına verildiğinde etkili olmayan ilaçların daha düşük dozajlarının kullanımına izin verir. Sülfonamidler örneği, üçlü sülfonamidlerin kullanımının en aza indirildiği yerlerde, daha düşük dozlarda, çözünmeyen sülfonamidleri tam dozlarda kullanırken kristal oluşumu veya kristalüri olan toksisiteverilebilir 12.
Böylece verilen dozajın ve tedavi süresinin azaltılması sonunda ilaçların vücuttaki toksisitesini azaltacaktır. Kombine ilaçlar arasındaki etkileşimi değerlendirmek için yöntemler geliştirme fikri çok önemlidir. Bir çalışmada, sonuçlar kombinasyon tedavisinin dirençli Acinetobacter ve P. aeruginosa8 türlerinin tedavisinde daha etkili olduğunugöstermiştir.
İlaçların birlikte verilmesi
Dama tahtası yöntemi, zaman öldürme eğrisi yöntemi ve E-test yöntemi13gibi ilaç kombinasyonlarını inceleyebileceğimiz farklı yöntemler vardır. Dama tahtası yöntemi, söz konusu iki ilaç arasındaki tüm olası kombinasyonları bir deneyin kendisinde inceleyebilir. Ek olarak, üç ilacın bir kombinasyonunu incelemek için geliştirilmiştir14. Şimdi, bunu esas olarak multidrug dirençli patojenlerin tedavisi için dört ilacın bir kombinasyonunu incelemek için genişletiyoruz.
Zaman öldürme eğrisi testi genellikle belirli bir ilacın bakterisidal etkisini test etmek için gerçekleştirilir. Ayrıca, belirli konsantrasyonlarda birkaç ilacın birleştirildiği ilaç kombinasyonlarının etkisini test etmek için de kullanılmıştır. Bu protokol, her fincanda et suyunu, ilaçların kombinasyonunu ve gerekli bakteri suşunu eklediğimiz birkaç steril tüpün veya bardağın hazırlanmasını gerektirir. Optik yoğunluğun birkaç zaman noktasında inkübasyonu ve kaydedilmesi sonrasında, büyüme hızının artıp artmadığını veya değişmediğini görmek için kullanılan suşun normal büyüme hızı ile karşılaştırılmıştır13.
E-test yöntemi genellikle söz konusu ilacın gradyan konsantrasyonu içeren bir şeridin aşılanmış bir plakaya konulduğu minimum inhibitör konsantrasyonu (MIC) test etmek için yapılır. Ayrıca, plakaya iki şeridin MIC13’lerindekesişen dik bir şekilde eklendiği iki ilaç arasındaki kombinasyonu test etmek için de kullanıldı.
Literatüre göre sinerjiyi tanımlamak ve incelemek için altın bir standart yoktur; bu nedenle, kombinasyonu incelemek için kullanılan yöntemlerden hangisinin daha iyi olduğunu ve hangisinin daha iyi ve daha güvenilir sonuçlar ürettiğini değerlendirmek zordur esas olarak13. Bununla birlikte, Time-kill testi emek yoğun, zaman alıcı ve pahalı15,16, E-test yöntemi sadece iki ilaç arasındaki bir kombinasyonu incelemek için geliştirilmiştir. Dama tahtası test edilen iki ilaç arasındaki tüm olası kombinasyonları inceleyebilir ve bu yüzden bu teknik geliştirilmek üzere seçilmiştir.
1. Hazırlık adımları
2. Panel hazırlığı
3. İlaç 1, Cefotaxime, seri seyreltme
4. İlaç 2, Amkacin, seri seyreltme
5. İlaç 2’nin dört panele aktarılması
6. İlaç 3, Levofloksasin, ilave
7. İlaç 4, Trimethoprim-sulfamethoxazole, ilave
8. Bakteriyel inoculum E. coli ESBL hazırlanması ve eklenmesi
9. FIC şablonu için protokol (Ek Dosya)
10. Dört ilaç için mikrodilütion testini kullanarak MIC tayini
Şekil 2A, Cefotaxime ve Amikacin’in belirli Levofloksasin ve Trimethoprim-sulfamethoxazole konsantrasyonlarıyla birleştirilmesiyle elde edilen sonuçları temsil eder. Şeklin sol kısmında, şeklin sağ kısmındaki ilaçların konsantrasyonları ile şematik olarak sunulan dört plakayı görebiliriz. Oklar Büyüme/Büyüme yok arabirimindeki kuyuları temsil eder. Renkli kuyular büyüme içeren kuyulardır. Dördüncü plakanın kombinasyonu içeren kadranda büyüme içermediğini …
Dörtlü Dama Tahtası yöntemi, protokolündeki dama tahtasına ve üç boyutlu dama tahtasına benzer. Ancak, deneme sırasında hataları önlemek için bazı önemli adımlar dikkate alınmalıdır.
Plakalarda seri olarak seyreltilmesi gereken ilaç 1 ve ilaç 2 için seyreltmeleri başlatmak için gereken konsantrasyonların ne olduğunu bilmek için protokole başlamadan önce test edilen izoleye karşı her ilacın MIC’ını test etmeyi unutmayın. İlaç 3 ve ilaç 4 ile ilgili olarak,…
The authors have nothing to disclose.
hiç kimse.
1000 µL tips | Citotest | 4330000402 | |
200 µL tips | Citotest | 4330-0013-17 | |
50 mL centrifuge tube | corning | 430828 | For drug 3 and 4 preparation |
5 mL polysterene round-bottom Tube | Falcon | 352058 | For 0.5 MacFarland bacterial inoculum preparation |
90mm petri dishes | JRZ Plastilab | As bed for the solutions to be added using the multichannel pipette | |
96-well plates | corning | 3596 | For serial diltuion and combining drugs |
Bactrim 200, 40 mg (Trimethoprim-sulamethoxazole | By CRNEXI SAS Fontenay-sous-Bois, France | 10177403 | Drug 4 |
Ceforane, 1 g (Cefotaxime) | PHARCO Pharmaceuticals | 24750/2006 | Drug 1 |
Densitometer | |||
E. Coli ESBL strain | Retreived as a medical strain from the Saint-George Hospital Lebanon | Bacterial strain | |
Mac Conkey + crystal violet agar | BIO-RAD | 64169508 | For making agar plates used for subculturing |
Miacin 500 mg/2 mL (Amikacin) | HIKMA Pharmaceuticals | 2BXMIA56N-AEF | Drug 2 |
Muller-Hinton Broth | BIO-RAD | 69444 | For making bacterial media |
Multichannel Pipette | Thermo Scientific | GJ54761 | For serial dilution and addition of media, bacteria and drugs |
Paper Tape | |||
Single Channel pipettes | Thermo Scientific | OH19855 HH40868 | For the addition of media, bacteria and drugs |
Tavanic, 500 mg (Levofloxacin) | sanofi aventis | 221937/2009 | Drug 3 |