مطالعه هم افزایی ضد میکروبی

مطالعه هم افزایی ضد میکروبی – آزمایش چکربورد

اندازه گیری هم افزایی(سینرژی) با تجزیه و تحلیل چکربورد برای تعیین تأثیر بر قدرت ترکیب آنتی بیوتیک‌ها در مقایسه با فعالیت‌های فردی آنها استفاده می‌شود. سپس این مقایسه به عنوان مقدار شاخص غلظت بازدارنده کسری (FIC) نشان داده می‌شود. مقدار شاخص FIC ترکیبی از آنتی بیوتیک‌ها را در نظر می‌گیرد که بیشترین تغییر را نسبت به MIC آنتی بیوتیک فردی ایجاد می‌کند.

برای تعیین کمیت فعل و انفعالات بین آنتی بیوتیک‌های مورد آزمایش (شاخص  (FICاز معادله زیر استفاده می‌شود:

FICA + FICB = FIC Index

 

که در آن A و B ،MIC  هر آنتی بیوتیک به صورت ترکیبی (در یک چاهک) و MICA و MICB ، MIC هر دارو به صورت جداگانه هستند.

سپس مقدار شاخص FIC برای طبقه بندی تعامل دو آنتی بیوتیک آزمایش شده استفاده می‌شود.

سینرژی (Synergy & Synergism) چیست؟

سینرژی (Synergy)به تعامل ساختارها یا ترکیبات بیولوژیکی اشاره دارد به طوری که تأثیر کلی بیشتر از مجموع تأثیرات فردی باشد. وسعت تاثیر آنقدر زیاد است که نمی‌توان آن را به تنهایی بازتولید کرد. اصطلاح مرتبط دیگر سینرژیسم(synergism) است و در فارماکولوژی استفاده می شود. سینرژیسم به شرایطی اشاره دارد که در آن مجموعه‌ای از داروها اثرات هم افزایی ایجاد می‌کنند و در نتیجه کارایی آنها را افزایش می‌دهند. این اصطلاح اساساً با این مفهوم همراه است که «کل بزرگتر از مجموع اجزای آن است».

نمونههایی از اثرات هم افزایی یا سینرژی

  • آسیب پوستی ناشی از دود تنباکو و اشعه ماوراء بنفش بیشتر از دود تنباکو به تنهایی یا اشعه ماوراء بنفش به تنهایی است.
  • فعالیت «آتشفشان جوش شیرین» در کلاس علمی نمونه دیگری است. فعالیت مشترک سرکه و نوشابه حرارتی باعث ایجاد یک تراوش جدی در هنگام مخلوط شدن می‌شود.
  • هم تتراکلرید کربن و هم اتانول (الکل اتیل) برای کبد مضر هستند. هنگامی که آنها با هم تجویز می‌شوند، آسیب کبدی قابل توجهی نسبت به کل تأثیرات فردی آنها بر روی کبد ایجاد می‌کنند.
  • داروهای باربیتورات زمانی که همراه با بیهوش کننده‌های عمومی، الکل (مصرف حاد)، مسکن‌های مخدر (تسکین دهنده درد) و سایر داروهای آرام بخش- خواب آور مصرف شوند، می توانند منجر به اثرات نامطلوب بیشتری بر روی سیستم عصبی مرکزی (CNS) شوند (با ایجاد افسردگی CNS).
  • سمیت برخی از حشره ‌کش‌ها به ویژه پیرترین (از گل های داوودی) و پیرترین های مصنوعی (پیره تروئیدها) را می‌توان چندین برابر با افزودن ترکیباتی که خود حشره کش نیستند افزایش داد. این سینرژیست‌ها سزامین، سزامولین، پیپرونیل بوتاکسید، MGK-264 (بی سیکلوهپتن دی کربوکسیمید) و کنجد هستند. پیپرونیل بوتاکسید شاید پرکاربردترین هم افزایی پیرتروئید مصنوعی باشد.
  • زمانی که پزشکان عفونت‌های باکتریایی قلب را با آمپی سیلین و جنتامایسین درمان می‌کنند. این کار به این دلیل انجام می‌شود که این دو ضد میکروبی قطعات مختلفی از میکروارگانیسم‌ها را مورد هدف قرار می‌دهند و مصرف آنها با هم موجودات میکروسکوپی را سریعتر از بین می‌برد و در نتیجه سرعت بهبودی را افزایش می‌دهد.
  • درمان سرطان نمونه دیگری از هم افزایی است. بیماران مبتلا به سرطان اغلب تحت شیمی درمانی و پرتودرمانی قرار می‌گیرند. آنها با هدف قرار دادن بخش‌های مختلف فرآیند تکثیر، رشد سلول‌های سرطانی را متوقف می‌کنند.

مقادیر FIC:


FIC value
Synergy <0.5
Antagonism >4
Additive or indifference 0.5-4

 

سینرژی: هنگامی که ترکیب مواد به مقدار FIC کمتر از 0.5 منجر می‌شود، آنگاه ترکیب مواد، فعالیت بازدارندگی (کاهش MIC) یک یا هر دو ترکیب را نسبت به به هر ماده به تنهایی، افزایش می‌دهد.

Antagonism: هنگامی که ترکیب مواد منجر به مقدار FIC بیش از 4 می‌شود، ترکیب مواد باعث افزایش MIC یا کاهش فعالیت ترکیبات می‌شود.

Additive or indifference: هنگامی که ترکیب مواد به مقدار FIC بین 0.5 تا 4 منجر می‌شود، این ترکیب هیچ افزایشی در فعالیت بازدارندگی یا افزایش جزئی در فعالیت بازدارندگی از اثر افزودنی هر دو ترکیب با هم ندارد.

 

در زیر نمایشی از یک سنجش چکربورد است که در آن فعالیت هم افزایی دو آنتی بیوتیک A و B تعیین شد.

آزمایش چکربورد

سنجش سینرژی چکربورد. در اینجا یک تصویر برای سنجش چکربورد و سینرژی نشان داده شده است. ستون‌های 1 تا 11 حاوی رقت‌های سریالی 2 برابری از ترکیب A و ردیف‌های A تا G حاوی رقت‌های سریالی 2 برابری از ترکیب B هستند. ستون 12 حاوی یک رقت سریالی از ترکیب B به تنهایی است، در حالی که ردیف H حاوی رقت سریالی از ترکیب A به تنهایی است. این کنترل‌ها برای تعیین مقدار MIC برای هر ترکیب آزمایشی استفاده می‌شوند، که به نوبه خود برای محاسبه مقدار FIC با استفاده از فرمول ذکر شده در بالا استفاده می‌شوند و سپس از نظر سینرژی، Additive or indifference یا Antagonism ارزیابی می‌شوند. در این تصویر، «بدون رشد» با دایره های سفید، و «رشد» با دایره های زرد نشان داده شده است. کنترل رشد (چاهک H12) به صورت یک دایره زرد با حاشیه سیاه نشان داده شده است. غلظت ترکیبات A و B در چاهک D6 منجر به اثر سینرژی می‌شود(FIC < 0.5)، در حالی که در چاهک C7 این اثر Additive یا Antagonism بود (FIC = 0.5-4).

نمونه ای از سنجش به روش سینرژی

سینرژی کارواکرول(carvacrol) و اریترومایسین در برابر استرپتوکوک های بالینی مقاوم به اریترومایسین گروه A

سینرژی با روش چکربورد، یک آرایه دو بعدی از غلظت‌های سریالی از ترکیبات آزمایشی، که بیشتر برای ارزیابی ترکیبات ضد میکروبی در شرایط آزمایشگاهی استفاده شده است، مورد آزمایش قرار گرفت. رقت‌های آزمایش شده بر اساس MIC دو ماده بودند.

آزمون چکربورد به عنوان مبنایی برای محاسبه شاخص غلظت بازدارندگی کسری (FIC) با توجه به فرمول‌های زیر استفاده شد:

FICA = MICA+B/MICA

FICB = MICB+A/MICB

FIC Index = FICA + FICB

 مقدار MICA+B ، MIC ترکیب A در حضور ترکیب B و بالعکس برای MICB+A است.

این آزمایش در CAMHB حاوی خون با استفاده از پلیت‌های میکروتیتر 96 چاهکی حاوی اریترومایسین و کارواکرول در غلظت‌های سریالی دو برابر انجام شد. سوسپانسیون‌های باکتریایی برای تولید تلقیح نهایی تقریبا برابر باCFU/mL   5 × 105آماده شدند. پلیت‌ها پس از انکوباسیون یک شبه در دمای 37 درجه سانتی گراد در 5% CO2 خوانده شدند. هر آزمون در سه تکرار انجام شد. نتایج آزمایش همچنین با ایزوبولوگرام‌های ساخته شده با رسم غلظت‌های هم افزایی کارواکرول و اریترومایسین نشان داده شد.

در روش چکربورد، 77 ترکیب مختلف اریترومایسین و کارواکرول برای هر سویه مورد آزمایش قرار گرفتند که از چندین رقت، از MIC تا دو برابر MIC متغیر بودند. کاهش 2 تا 2048 برابری MIC اریترومایسین در تست‌های سینرژی با سنجش چکربورد ثبت شد. مقادیر شاخص FIC با در نظر گرفتن تمام ترکیبات کارواکرول و اریترومایسین که در آنها رشد قابل مشاهده‌ای وجود نداشت محاسبه شد. «بهترین ترکیب» کارواکرول و اریترومایسین، یعنی ترکیبی که کمترین مقدار شاخص FIC را دارد، در جدول 1 نشان داده شده است. مقادیر شاخص FIC از 0.25 تا 0.75 متغیر است (جدول 1). سینرژی (شاخص FIC ≤0.5) در 21/32 سویه (65.6٪) و بدون تعامل یا indifference (شاخص FIC> 0.5) در 11 سویه باقی مانده (34.4٪) تشخیص داده شد ; تضاد یا Antagonism اصلا مشاهده نشد.

آزمایش چکربورد

از این مطلب چقدر راضی بودید؟

روی ستاره کلیک کنید تا نظرتون ثبت بشه

4.7 / 5. تعداد رای دهندگان: 3

تا حالا امتیازی برای این مطلب ثبت نشده؛ با ثبت نظرتون مارو خوشحال می‌کنید

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *