抗细菌剂离子运输调节器

文摘

有迫切需要更好、更安全的治疗干预措施的肺结核(TB)。我们评估的影响fda批准的离子传输调节器,即ambroxol盐酸,盐酸阿米洛利,氯甲苯噻嗪、地高辛、呋喃苯胺酸、氢氯噻嗪(HCTZ)、二甲双胍,奥美拉唑,pantoprazole,苯妥英,维拉帕米,X和Y和药物在自由和细胞内的生长牛结核分枝杆菌波士顿咨询公司。自由和细胞内牛分枝杆菌BCG培养存在与否的测试药物3至9天,然后量化。自由和胞内细菌,文化接触呋喃苯胺酸,苯妥英,或药物Y比无毒低细菌计数控制( )。相同的观察氯甲苯噻嗪,HCTZ,维拉帕米,和药物X,但只有在细胞内牛分枝杆菌波士顿咨询公司( )。评估药物的杀菌活性的影响利福平、自由和细胞内牛分枝杆菌BCG服用利福平单独或结合每个13测试药物3至9天。胞外细菌,细菌清除率较高文化接触中观察到利福平结合盐酸阿米洛利,氯甲苯噻嗪、地高辛、呋喃苯胺酸,HCTZ,二甲双胍,pantoprazole、苯妥英、药物X, Y或药物比暴露在利福平,仅表明用这些测试药物利福平有协同效应。利福平也协同与ambroxol盐酸氯甲苯噻嗪,地高辛,呋喃苯胺酸,HCTZ,奥美拉唑,pantoprazole,苯妥英,维拉帕米,X对细胞内的药物牛分枝杆菌波士顿咨询公司。抗细菌性能表现出由离子运输调节器在这项研究使其可行的候选人代课教师当前的抗结核治疗方案。

1。介绍

结核病仍然是主要的传染性死亡原因,即使现在是可以治愈的。目前,结核病只能使用药物治疗方案治愈由至少3化合物管理/不少于6个月(1]。患者有时不能坚持6个月漫长的抗生素。作为药物依从性差是抗生素耐药性的主要动力之一,开发短结核病的治疗方案将有助于降低耐多药结核病(MDR)的负担。

随着发展中药物新创是一个漫长和昂贵的过程,药物重定位和重新定位作为具有成本效益的策略来减少受到关注的结核病负担(2]。目前,一些用兰索拉唑fda批准的离子传输调节器包括维拉帕米和其中最有前途的潜在抗结核药物(3,4]。然而,只有少数离子运输调节器已评估潜在抗结核活动。在这项研究中,我们评估的抗细菌性能13 fda批准的离子传输调节器,即ambroxol盐酸,盐酸阿米洛利,氯甲苯噻嗪、地高辛、呋喃苯胺酸、氢氯噻嗪(HCTZ)、二甲双胍,奥美拉唑,pantoprazole,苯妥英、维拉帕米、药物X和Y作者保留药物X和药物的身份等待进一步的研究。

2。材料和方法

2.1。药物

所有的药物都购自Sigma-Aldrich(圣路易斯,密苏里州,美国)。股票的解决方案准备在二甲亚砜(DMSO)整除,储存在-20°C不超过6周。工作解决方案在麦德布鲁克7 h9肉汤或RPMI准备。所有药物的使用浓度,低于各自的最大自由等离子体浓度时为人类治疗剂量(见下表1)。我们也评估测试的毒性药物使用sulforhodamine THP-1派生的巨噬细胞B化验如前所述[5),和所有的测试药物仅用于后续实验的浓度没有毒性巨噬细胞(图S1在补充材料)。

2.2。THP-1和牛结核分枝杆菌波士顿咨询公司文化

THP-1是人类白血病单核细胞的细胞系,是广泛用于研究巨噬细胞生理学6]。THP-1细胞培养在RPMI 1640媒体补充10%胎牛血清的边后卫,2毫米谷氨酰胺,10毫米玫瑰,4500 mg / l葡萄糖,1500 mg / l碳酸氢钠,0.05毫米2-mercaptoethanol。在每个实验之前,细胞分化成巨噬细胞由十四烷酸治疗200海里佛波醇酯(PMA) 3天。所有试剂都是用于培养THP-1细胞从Sigma-Aldrich购买。

牛结核分枝杆菌BCG-1(俄罗斯)是生长在麦德布鲁克7 h9汤与油酸10%,白蛋白,葡萄糖,过氧化氢酶(OADC)增长补充和渐变80年的0.05%。

2.3。评估测试的影响药物在细胞外的发展牛分枝杆菌波士顿咨询公司

牛分枝杆菌BCG被播种到96孔板 集落形成单位(cfu)在200年μl /。文化测试的药物治疗,疗程3、6或9天37°C,后可行的细菌是量化使用BacTiter-Glo™微生物细胞生存能力试验设备制造商的指示。

2.4。评估测试的影响药物在细胞内的生长牛分枝杆菌波士顿咨询公司

THP-1派生巨噬细胞培养如上所述。巨噬细胞被感染牛分枝杆菌卡介苗感染复数(MOI) 10和孵化37°C一小时。Non-internalised细菌被洗涤了PBS和量化如上所述。性细菌的数量计算,减去non-internalised细菌的数量从最初的细菌量添加到巨噬细胞。接下来,文化服用试验药物和孵化3、6或9天37°C。细菌被恢复从巨噬细胞裂解皂素10分钟(0.2%7]。PBS的溶解产物被洗两次,之后,细菌被量化。

2.5。评估测试的影响药物利福平的抗细菌活性

免费或细胞内牛分枝杆菌BCG被暴露在利福平(2000 ng / ml)单独或结合每个测试药物3、6、9天,之后细菌被量化。

2.6。数据分析

进行了统计分析和图形演示使用GraphPad棱镜版本8.4.2(美国加州La Jolla GraphPad软件)和R版本3.5.1 (R核心团队,维也纳,奥地利)。细菌负荷不同文化之间利用克鲁斯卡尔-沃利斯相比非参数方差分析(方差分析)其次是邓恩的事后多重比较分析。

3所示。结果与讨论

3.1。离子传输调节器抑制增长牛分枝杆菌波士顿咨询公司

治疗后 细胞外牛分枝杆菌BCG用不同的测试药物3 6或9天,至少 可行的细菌从每个文化中恢复过来,这表明没有一个药物杀菌浓度测试。之间没有显著差异在可行的细菌计数观察任何药物治疗文化和无毒控制三天的治疗后(图1(一))。呋喃苯胺酸,细菌培养与地高辛治疗或药物Y为6或9天相比显著降低细菌计数无毒控件( ),这表明这些药物抑菌细胞外牛分枝杆菌波士顿咨询公司(数据1 (b)和1 (c))。显著降低细菌计数观察文化中对待苯妥英治疗后9天( )。

感染后的 巨噬细胞与牛分枝杆菌BCG莫伊10,平均 细菌(25.2%)被巨噬细胞,以及其他与PBS洗出井。当细胞内细菌试验药物治疗,疗程3 6或9天, 细菌从每种文化中恢复过来,这表明没有一个测试药物杀菌的胞内细菌浓度。接触的文化测试药物3天没有产生任何显著差异在细菌计数之间的药物治疗样品和无毒控制(图1 (d))。然而,文化,与氯甲苯噻嗪治疗,HCTZ、苯妥英、或药物Y为6或9天细菌计数明显低于无毒控件( )(数据1 (e)和1 (f))。文化受到呋喃苯胺酸、维拉帕米或药物X 9天也有细菌数量显著低于无毒控件( )(图1 (f))。

在这项研究中,氯甲苯噻嗪,HCTZ、维拉帕米、X和药物抑菌细胞内,而不是细菌细胞外。对于这一现象的一个可能的解释是,巨噬细胞可能积累了药物,尤其是在隔间包庇牛分枝杆菌。另外,药物可能会加强控制牛分枝杆菌巨噬细胞。虽然氯甲苯噻嗪,HCTZ和药物X没有之前报道增强宿主抗反应,不同的作者曾表明,维拉帕米提高自噬和控制结核分枝杆菌的主要人类和小鼠巨噬细胞(8- - - - - -11]。虽然结核病和其他传染病通常处理的代理直接妥协病原体生理学、越来越多的兴趣host-directed疗法;病原体的控制其余主人的antipathogen反应(12]。除了小分子,其他潜在host-directed对结核病的治疗策略包括细胞因子治疗和治疗性疫苗(12]。

除了加强控制分枝杆菌的巨噬细胞,异搏定是结核分枝杆菌细胞外杀菌浓度高于那些被用于这项研究[10]。而ambroxol和二甲双胍的生长没有显著影响牛分枝杆菌BCG在这项研究中,他们都被证明可以提高控制分枝杆菌的巨噬细胞浓度高于那些受雇于本研究[13,14]。

我们所知,这是第一次氯甲苯噻嗪、地高辛、呋喃苯胺酸,X和Y HCTZ、苯妥英、药物已被证明具有抗细菌的活动。

3.2。离子传输调节器增强抗利福平的活动

与利福平治疗后细胞外细菌单独或结合每个测试药物3、6或9天,可行的细菌计数是仅在文化与利福平治疗高于在文化与利福平治疗结合HCTZ Y或药物在所有时间点。文化与盐酸阿米洛利治疗、氯甲苯噻嗪、地高辛、呋喃苯胺酸,二甲双胍,pantoprazole、苯妥英、药物X结合利福平有细菌计数低于文化独自用利福平治疗至少一个时间点(数据2(一个)- - - - - -2 (c))。

对细胞内的细菌,没有细菌计数差异文化与利福平治疗单独或结合任何测试的药物(图3天2 (d))。然而,文化对待ambroxol HCl,氯甲苯噻嗪、地高辛、呋喃苯胺酸,HCTZ,奥美拉唑,pantoprazole,苯妥英,维拉帕米或药物X结合利福平有显著降低细菌计数比单独使用利福平治疗至少一个时间点( )(数据2 (e)和2 (f))。

我们的研究结果与以前的研究的结果一致显示,维拉帕米和二甲双胍提高利福平的抗细菌活性和其他一线抗结核药物(8,15,16]。维拉帕米提高利福平的活动至少部分通过干扰宿主和细菌射流泵(8]。主机和细菌射流泵减少巨噬细胞和细菌内抗结核药物的浓度,分别导致药物耐受性(17]。这使得细菌持续的时间要长,需要长期的治疗方案来消除Mtb的使用。此外,过于活跃的细菌排出系统负责耐多药结核病例的比例(17]。结合抗结核药物和一些离子运输调节器与射流泵活动可以帮助减少耐多药结核病的负担。

4所示。结论

总之,我们已经表明,呋喃苯胺酸,苯妥英,Y是抑菌细胞外和细胞内的药物牛分枝杆菌波士顿咨询集团在生理浓度可以实现的。此外,氯甲苯噻嗪,HCTZ、维拉帕米和药物X抑菌胞内牛分枝杆菌BCG,地高辛抑菌细胞外牛分枝杆菌波士顿咨询公司。

结果还表明,氯甲苯噻嗪、地高辛呋喃苯胺酸,HCTZ pantoprazole、苯妥英、药品X提高利福平的杀菌活性与细胞外和细胞内牛分枝杆菌波士顿咨询公司。盐酸阿米洛利,二甲双胍和药物Y提高利福平对细胞外的活动牛分枝杆菌BCG, ambroxol HCl、奥美拉唑和异搏定提高利福平对细胞内的活动牛分枝杆菌波士顿咨询公司。

作为本研究完成在体外使用牛分枝杆菌波士顿咨询集团和永生化细胞系,我们的研究结果可能不准确预测药物将如何执行在活的有机体内。因此,有必要研究离子传输的有效性对分枝杆菌调节器用于这项研究在活的有机体内。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的结果包括在补充材料。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

我们要感谢城市健康进口和先生Sirithilak Gamage提供的一些试剂被用于这项研究。这项工作是由英联邦大学协会(ACU)和研究所的生物化学、分子生物学和生物技术、科伦坡大学。

补充材料

图S1:意思是(+ SD)的可行性THP-1派生巨噬细胞暴露于不同浓度的测试药物。表S1:测试药物在细胞内和细胞外的影响牛分枝杆菌BCG治疗后3、6或9天。表S2:影响测试药物利福平对细胞内和细胞外的抗细菌活性牛分枝杆菌BCG治疗后3、6或9天。(补充材料)

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