پیرازین آمید ((PZA یک آنالوگ نیکوتین آمید است که اولین بار در سال ۱۹۵۲ به عنوان یک داروی ضد توبرکلوزیس شناخته شد. این دارو مسئول کشتن باسیل توبرکل در فاز اولیه درمانی است و آنزیم های موثر در سنتز اسید چرب را در این باکتری مورد هدف قرار میدهد (Giannoni F. et al., 2005)با این حال در دو روز اول درمان این دارو بر روی باسیلهای تند رشد نقش باکتری کشی ندارد (Zhang Y. et al., 1995 ; (Zhang Y. et al., 1999). PZA از طرف دیگر فعالیت استرلیزینگ موثری داشته و در رژیم درمانی کوتاه مدت از ۶ تا ۱۲ ماه مورد استفاده قرار میگیرد. پیرازین آمید در ابتدا به صورت یک پیش دارو وجود داشته که به وسیله پیرازین آمیداز (Pzase) کد شده بوسیله ژن pncA به فرم فعال پیروزینوئیک اسید (POA) تبدیل می شود. فعالیت پیرازین آمید کاملا منحصر به مایکوباکتریوم توبرکلوزیس است و بر روی سایر مایکوباکتریها تاثیری ندارد. مایکوباکتریوم بوویس بطور طبیعی به پیرازین آمید مقاوم است که ناشی از یک موتاسیون نقطهای CG منحصر به فرد در کدون ۱۶۹ ژن pncA است. این دارو تنها در PH اسیدی بر ضد مایکوباکتریوم توبرکلوزیس فعال است. زمانی که مقدار POA در سیتوپلاسم در اثر یک پمپ غیر موثر افزایش مییابد، PH داخل سلولی کاهش یافته، تاحدی که مسیر سنتز یک اسید چرب حیاتی برای باکتری را غیر فعال می کند .(McClatchy J.K. et al., 1981) نشان داده شده مقاومت به پیرازین آمید در اثر تغییرات نوکلئوتیدی متنوعی در طول ژن pncA به وقع میپیوندد. با این حال ایزولههای مقاوم به پیرازین آمید بدون موتاسیون در ژن pncA مشاهده شده که مکانیسم دیگری که ممکن است در مقاومت به پیرازین آمید درگیر باشد را پیشنهاد می کند. علاوه بر این همه موتاسیونها با مقاومت به پیرازین آمید مرتبط نیست. به عبارت دیگر پیچیدگی مقاومت به پیرازین آمید باعث توسعه روشهای مولکولی برای تشخیص سریع را دچار مشکل کرده است.
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))
۲-۱۴-۴. مقاومت به اتامبوتول
اتامبوتول ( (EMBداروی خط اول دیگری است که در ترکیب با داروهای دیگر استفاده می شود و مخصوص مایکوباکتریاهاست.EMB یک آرابینوزیل ترنسفراز (embB) درگیر در بیوسنتز دیواره سلولی را مهار می کند .(Alcaide F. et al., 1997)تلنتی سه ژن emb CAB که آنزیم های همولوگ آرابینوزیل ترنسفراز درگیر در مقاومت اتامبوتول را کد می کند شناسایی کرد. مطالعات متعددی وقوع ۵ موتاسیون را در کدون ۳۰۶ نشان دادند که نتیجه آنها ایجاد سه جایگاه اسیدآمینهای متفاوت در ایزولههای مقاوم به اتامبوتول است .( Plinke C. et al., 2006) این ۵ موتاسیون با ۷۰-۹۰ درصد ایزولههای مقاوم به اتامبوتول مرتبط است.
۲-۱۴-۵. مقاومت به استرپتومایسین
استرپتومایسین (STR)یک آمینوسیکلیتول گلیکوزید است که به عنوان یک داروی ضد توبرکلوزیس خط اول توسط سازمان بهداشت جهانی پیشنهاد شده است. این آنتیبیوتیک با ۱۶s rRNA و پروتئین ریبوزومی S12 (rrs,rpsL) تداخل کرده باعث تغییرات ریبوزومی و در نتیجه مهار سنتز پروتئینها می شود. اگرچه استرپتومایسین به عنوان یک داروی ضد توبرکلوزیس پیشنهاد شده اما این دارو نسبت به ایزونیازید و ریفامپین تاثیر کمتری بر روی مایکوباکتریوم توبرکلوزیس دارد. موتاسیون نقطهای در ژنهای rrs,rpsL در ۶۵-۶۷ درصد از ایزولههای مقاوم به استرپتومایسین گزارش شده است .(Paolo M. et al., 2006)
۲-۱۴-۶. فلورو کینولونها
فلوروکینولونها داروهایی با خاصیت باکتریوسیدی وسیع الطیف میباشند. داروهای این گروه شامل سپیروفلوکساسین و افلوکساسین میباشند.
سه مکانیسم سبب مقاومت به فلوروکینولونها می شود:
۱- جهش درآنزیم DNAجیراز (از دو زیر واحدDNAجیراز B وA تشکیل شده است)
۲- جهش در توپوایزومراز ۴
۳- بیان بیش از حد Efflux Pumpها
در باکتری های گرم منفی جهش در DNAجیراز بر جهش توپوایزومراز ۴ غالبیت دارد ولی درباکتریهای گرم مثبت جهش در توپوایزومراز ۴ غالبیت دارد. در مورد مایکوباکتریومها مقاومت به وسیله جهش در ژن DNAجیراز A و بیان Efflux Pumpها صورت میگیرد و مقاومت به سیپروفلوکساسین سبب مقاومت به سایر فلوروکینولونها فقط در اثر جهش در DNAجیراز صورت میگیرد. در مایکوباکتریوم اسمگماتیس ژن IfrA(یکی از Efflux Pumpها میباشد) سبب مقاومت به غلظت کم دارو می شود ولی در مایکوباکتریوم توبرکولوزیس هنوز مکانیسم خاصی برای مقاومت به غلظت کم فلوروکینولونها شناخته نشده است (Tanil K. et al., 2005). البته مشخص شده است که بیان یک پروتئین به نام MFPA که ازخانواده پنتاپپتیدی میباشد سبب مقاومت به فلوروکینولونها می شود.
۲-۱۴-۷. آمینوگلیکوزیدها
داروهایی که برای درمان سل از این خانواده میتوان نام برد شامل: کاپرومایسین، کانامایسین و آمیکاسین میباشند.
این داروها با تاثیر بر زیر واحد ۳۰S ریبوزومی از ترجمه mRNA جلوگیری می کنند. مقاومت به کانامایسین سبب مقاومت به کاپرومایسین می شود .(Pai, M et al., 2008) یک ژن به نام xlyA شناسایی شده است که یک rRNAمتیل ترانسفراز را کد می کند که جهش در آن سبب مقاومت به کاپرومایسین و کانامایسین می شود. این آنزیم سبب مدیفیکاسیون سیتوژن شماره ۱۴۰۹ در r-RNA16s و سیتوزین ۱۹۲۰ در r-RNA23s می شود و نشان داده شده است که حذف آن در مقاومت به کانامایسین و کاپرومایسین نقش دارد. همچنین کاپرومایسین از اتصال دو زیر واحد نیز جلوگیری می کند و با توجه به اینکه آمینوگلیکوزیدها به صورت هیدروفیلیک میباشند ولی به راحتی قادر به عبور از دیواره هیدروفوبیک مایکوباکتریومها هستند و کاهش نفوذپذیری دیواره مایکوباکتریومها تاثیری بر روی مقاومت آمینوگلیکوزیدها ندارد. این داروها در رده خط دوم برای درمان سل قرار دارند بجز استرپتومایسین که در خط اول درمان قرار دارد و به عنوان جایگزین اتامبوتول در سوشهای مقاوم به اتامبوتول مورد استفاده قرار میگیرند .(Steingart K. et al., 2007 )
۲-۱۴-۸. سیکلوسرین
این دارو اولین بار توسط Kurosawaدر سال ۱۹۵۲ کشف شد و بر علیه طیف وسیعی از میکروبها موثر است و باکتریواستاتیک میباشد ولی خاصیت ضد مایکوباکتریومی آن بیشتر از سایر باکتریهاست. این دارو در رده دوم دارویی و درمان سلMDR بکار میرود. عملکرد آن به این صورت است که با مهار آنزیم د-آلانین راسماز و د-آلانین د-آلانین سنتتاز از سنتز UDP- مورامیل پنتاپپتیل جلوگیری می کند و در نتیجه مانع از تشکیل پپتیدوگلیکان می شود. مقاومت به این دارو از طریق جهش در ژن alrA که در واقع کد کننده آنزیم د-آلانین راسماز است ایجاد می شود (Almeida Da Silva P.E and Juan Palomino C., 2011).
۲-۱۴-۹. پاراآمینوسالیسیلیک
این دارو که به صورت باکتریواستاتیک است در سال ۱۹۴۶ توسط Lehman کشف شد.MIC آن بین ۵-۲ میکروگرم بر میلیلیتر بوده و فقط بر خانواده مایکوباکتریومها موثر است و بر روی سایر باکتری ها بیتاثیر است. این دارو با پاراآمینوبنزوئیک اسید به صورت آنتاگونیست میباشد و بر روی باسیل سل موثر است. برای پاراآمینوسالیسیلیک دو مکانیسم عمل درنظر گرفته شده است: ۱-از سنتز اسید فولیک جلوگیری می کند. ۲-جلوگیری کننده از جذب آهن است ولی مقاومت دارویی آن تا به حال گزارش نشده است. در برخی از نمونههای مقاومت به پاراآمینوسالیسیلیک اسید که از بیماران جدا شده است جهش در ژن thyA که تیمیدیلات سنتتاز را کد می کند نقش دارد و مشخص شده است که فعالیت آنزیم تیمیدیلات سنتتاز کم شده و از سنتز اسید فولیک تا حدودی جلوگیری می شود ولی در اکثر سوشها هیچ گونه جهشی دیده نمی شود (Almeida Da Silva P.E and Juan Palomino C., 2011).
داروهای خط دوم درمان توبرکلوزیس و خصوصیات مقاومت آنها در جدول۲-۲ آورده شده است.
جدول۲-۲: داروهای خط دوم درمان توبرکلوزیس
γProperties of Resistance to Various second-line Anti-TB Drug | |||
Gene locus | Gene product | Refrense second-line drug | |
Fluoroquinolones Ofloxacin Cipromycin |
gyrA | DNA gyrase | (Takiff et al.; 1994; Pletz et al.;2004; Rattan et al.; 1998; Ginsburg et al.;2003; cheng et al.;2004) |
Aminoglycosides Kanamycin Amikacin |
Rrs | ۱۶ S rRNA | (Ramaswamy and Musser, 1998; Takiff et al.; 1994; Taniguchi et al.;1997; Suzuki et al.;1998; Ramaswamy et al.;2004;Vannelli et al.;2002) |
Ethionmide | inhA | Enoyl-ACP reductase | (Baulard et al.;2000; Mortock et al.;2003; cynamon andSklaney;2003) |