RESEARCH
Peer reviewed scientific video journal
Video encyclopedia of advanced research methods
Visualizing science through experiment videos
EDUCATION
Video textbooks for undergraduate courses
Visual demonstrations of key scientific experiments
BUSINESS
Video textbooks for business education
OTHERS
Interactive video based quizzes for formative assessments
Products
RESEARCH
JoVE Journal
Peer reviewed scientific video journal
JoVE Encyclopedia of Experiments
Video encyclopedia of advanced research methods
EDUCATION
JoVE Core
Video textbooks for undergraduates
JoVE Science Education
Visual demonstrations of key scientific experiments
JoVE Lab Manual
Videos of experiments for undergraduate lab courses
BUSINESS
JoVE Business
Video textbooks for business education
Solutions
Language
tr_TR
Menu
Menu
Menu
Menu
A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Research Article
Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
Erratum Notice
Important: There has been an erratum issued for this article. View Erratum Notice
Retraction Notice
The article Assisted Selection of Biomarkers by Linear Discriminant Analysis Effect Size (LEfSe) in Microbiome Data (10.3791/61715) has been retracted by the journal upon the authors' request due to a conflict regarding the data and methodology. View Retraction Notice
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 fark ediyoruz. Bunun nedeni, bu plakada büyümeyi engelleyecek Levofloksasin MIC'miz olmasıdır. Bu şekilde, Cefotaxime'nin mikrofonunun 32 μg / mL'ye eşit olan kuyu A8'de elde edildiğini görebiliriz. Amikacin MIC, 16 μg / mL'ye eşit olan E1 kuyusunda elde edilir. Trimethoprim-sulfamethoxazole'nin 1/8 MIC'sine ek olarak Cefotaxime ve Levofloksasin'in birkaç alt MIMIC'ine ek olarak 1/2 Amikacin (D sırası) MİkC'si içeren satırda bir inhibisyon etkisi görülür. SubMIC konsantrasyonları içeren kuyularda bakteri üremesinin bu inhibisyonu, dört ilacın bu konsantrasyonları arasında bir sinerji biçimi olabilir.
Şekil 2B, 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 plaka için aynı yorumu izleyin. Bu rakamla temsil edilen panelde, bakteri üremesinin inhibisyon paterninin, kuyuların Cefotaxime ve levofloksasin subMIC'leri, Amikacin 1/2 MIKROFONu ve Trimethoprim-sulfamethoxazole'nin 1/4 MIC'si içerdiği D sırasında da meydana geldiğini görebiliriz.
Şekil 2C, 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 plaka için aynı yorumu izleyin. Bu paneldeki inhibisyon deseni gelince, C ve D satırlarında büyümenin görülmediğini görebiliriz. Bu, kuyularda Trimethoprim-sulfamethoxazole ve 1/4 MIC ve 1/2 Amikacin MIC'nin 1/2 MIC'sine ek olarak birkaç Cefotaxime ve Levofloksasin altMIC içerdiği anlamına gelir.
Şekil 2D, 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. Dördüncü plaka için aynı yorumu izleyin. Sadece A ve sütun 1 satırlarında büyüme anlamına gelen renkli kuyulara sahip olduğumuzu görebiliriz. Bunun nedeni, bu panelde büyümeyi tamamen engelleyecek trimethoprim-sulfamethoxazole MIC'miz olmasıdır.

Şekil 1: Q-checkerboard kurulumunun şeması ve paneller ve ilaçların nasıl eklenme haritası. Bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 2: Test edilen belirli kombinasyonlar için deneme 1'de elde edilen deneysel sonuçlar. Bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
hiç kimse.
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.
hiç kimse.
| 1000 ve mikro; L uçlar | Citotest | 4330000402 | |
| 200 & L ipuçları | Citotest | 4330-0013-17 | |
| 50 mL santrifüj tüpü | corning | 430828 | İlaç 3 ve 4 hazırlama için |
| 5 mL polisteren yuvarlak tabanlı Tüp | Falcon | 352058 | 0.5 MacFarland bakteri aşılama hazırlığı için |
| 90mm petri kapları | JRZ Plastilab | Çok kanallı pipet 96 oyuklu plakalar | kullanılarak eklenecek çözeltiler için yatak olarak |
| corning | 3596 | Seri dilüsyon ve kombinasyon ilaçları için | |
| Bactrim 200, 40 mg (Trimetoprim-sulamametoksazol | CRNEXI SAS Fontenay-sous-Bois, Fransa | tarafından 10177403 | İlaç 4 |
| Ceforane, 1 g (Sefotaksim) | PHARCO Pharmaceuticals | 24750/2006 | İlaç 1 |
| Densitometre | |||
| E. Coli ESBL suşu | Saint-George'dan tıbbi bir suş olarak geri alındı Hastane Lübnan | Bakteri suşu | |
| Mac Conkey + kristal viyole agar | BIO-RAD | 64169508 | Miasin 500 mg / 2 mL (Amikasin)alt kültüründe kullanılan agar plakaları yapmak için |
| HIKMA Pharmaceuticals | 2BXMIA56N-AEF | İlaç 2 | |
| Muller-Hinton Suyu | BIO-RAD | 69444 | Bakteriyel ortam yapmak için |
| Çok Kanallı Pipet | Thermo Scientific | GJ54761 | Seri seyreltme ve ortam, bakteri ve ilaç ilavesi için |
| Kağıt Bant | Tek Kanallı|||
| pipetler | Thermo Scientific | OH19855 HH40868 | Ortam, bakteri ve ilaçların eklenmesi için |
| Tavanik, 500 mg (Levofloksasin) | sanofi aventis | 221937/2009 | İlaç 3 |