चौगुनी-चेकरबोर्ड: ड्रग कॉम्बिनेशन का अध्ययन करने के लिए त्रि-आयामी चेकरबोर्ड का संशोधन
Summary
यह प्रोटोकॉल बताता है कि एक ही प्रयोग में चार दवाओं के बीच प्राप्त किए जा सकने वाले सभी संभावित संयोजनों का अध्ययन कैसे किया जाए। यह विधि परिणामों का मूल्यांकन करने के लिए मानक 96-वेल प्लेट माइक्रो कमजोर पड़ने परख और आंशिक निरोधात्मक सांद्रता (एफआईसी) की गणना पर आधारित है।
Abstract
दवा संयोजन चिकित्सा की अवधारणा मुख्य रूप से दवाओं के प्रतिरोध में भारी वृद्धि के साथ बहुत महत्वपूर्ण होता जा रहा है । चौगुनी चेकरबोर्ड, जिसे क्यू-चेकरबोर्ड भी कहा जाता है, का उद्देश्य संभावित संयोजनों की संख्या को अधिकतम करना है जो अन्य प्रोटोकॉल के साथ समान परिणामों को पूरा करने के लिए आवश्यक समय और काम को कम करने के लिए एक प्रयोग में चार दवाओं के बीच प्राप्त किए जा सकते हैं। यह प्रोटोकॉल सरल माइक्रो कमजोर पड़ने की तकनीक पर आधारित है जहां दवाओं को पतला किया जाता है और कई 96-अच्छी प्लेटों में एक साथ जोड़ा जाता है।
96-वेल प्लेटों के पहले सेट में, मुलर-हिंटन शोरबा को क्रमिक रूप से पतला करने के लिए पहली आवश्यक दवा (जैसे, सेफोटैक्सिम यहां) के बाद जोड़ा जाता है। पहला कदम पूरा होने के बाद, 96-अच्छी प्लेटों का एक और सेट दूसरी दवा (जैसे, अमिकासी) को पतला करने के लिए उपयोग किया जाता है, जिसे दवा 2 की एक विशिष्ट मात्रा को हटाकर स्थानांतरित किया जाएगा और 96-अच्छी प्लेटों के पहले सेट में संबंधित कुओं में डाल दिया जाएगा जिसमें दवा एक होती है। तीसरा चरण दवा 1 और 2 के संयोजन वाले प्रारंभिक सेट में उपयुक्त प्लेटों में तीसरी दवा (जैसे, लेवोफ्लोक्सासिन) की आवश्यक सांद्रता जोड़कर किया जाता है। चौथा चरण पहले सेट में उपयुक्त प्लेटों में चौथी दवा (जैसे, ट्राइमेथोरिम-सल्फामेथॉक्साजोल) की आवश्यक सांद्रता जोड़कर किया जाता है। इसके बाद ई कोलाई ईएसबीएल बैक्टीरियल इनोकुलम तैयार कर जोड़ा जाएगा।
यह विधि सभी संभावित संयोजनों का मूल्यांकन करने के लिए महत्वपूर्ण है और वीवो परीक्षण में इसके अलावा परीक्षण करने के लिए संभावनाओं की एक व्यापक श्रृंखला है। एक थका तकनीक बहुत ध्यान देने की आवश्यकता होने के बावजूद, परिणाम उल्लेखनीय हैं और समय की बचत होती है जहां एक ही प्रयोग में बहुत सारे संयोजनों का परीक्षण किया जा सकता है।
Introduction
एंटीबायोटिक दवाओं के अति उपयोग और दुरुपयोग के कारण प्रतिरोध में वृद्धि के साथ1,2,बैक्टीरियल संक्रमण के इलाज के लिए नई दवाओं और एजेंटों को विकसित करने की आवश्यकता महत्वपूर्ण हो गई है। इस तरह के नए दवाओं के विकास के रूप में नए दृष्टिकोण प्रतिरोध संकट से उबरने के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं । हालांकि, दवा उद्योग नए रोगाणुरोधी एजेंटों को विकसित करने में रुचि नहीं रखता है। इसके अलावा, यदि नई दवाएं विकसित की जाती हैं, तो बैक्टीरिया विकसित होते रहेंगे और इन नई दवाओं के खिलाफ प्रतिरोध विकसित करते रहेंगे3,4। इस प्रकार, प्रतिरोध की समस्या का समाधान नहीं किया जाएगा, जिससे एक और दृष्टिकोण की आवश्यकता होनी चाहिए जिस पर विचार किया जाना चाहिए और बैक्टीरियल प्रतिरोध को दूर करने के लिए अध्ययन किया जाना चाहिए।
जीवाणु संक्रमण के इलाज के लिए औषधि संयोजन एक बहुत ही महत्वपूर्ण अवधारणा है जो मुख्य रूप से मल्टीड्रग प्रतिरोधी रोगजनकों के कारण होते हैं5,6. यह उपचार के पाठ्यक्रम को कम कर देता है, दी गई खुराक को कम करता है; इस प्रकार, दी गई दवा की विषाक्तता को कम करना, प्रतिरोध विकास की दर को कम करने में मदद करता है और, एक तरह से, कोलैटल संवेदनशीलता 5,7,8,9की अवधारणा में वर्णित दी गई दवाओं के लिए बैक्टीरिया को जागरूक करता है ।
एक दवा के प्रतिरोध विकास के लिए एक एकल उत्परिवर्तन की आवश्यकता होती है; हालांकि, कई रास्तों को लक्षित करने वाली दवाओं के संयोजन के प्रतिरोध विकास के लिए कई स्वतंत्र उत्परिवर्तनों की आवश्यकता होती है जो इस संयोजन से धीमा हो जाते हैं। संयोजन चिकित्सा का उपयोग करते समय प्रतिरोध में कमी लाने का एक उदाहरण माइकोबैक्टीरियम तपेदिक10में रिफाम्पिन के प्रतिरोध की घटी हुई दर है । एक अन्य उदाहरण ग्रिबल एट अल द्वारा किया गया एक अध्ययन है जिसमें रोगियों में प्रतिरोधी उपभेदों के उद्भव की दर को दिखाया गया है जो अकेले पिपरासिलिन ले रहे हैं, जो कार्क्सीपेनिसिलिन और अमीनोगलिकोसाइड10का संयोजन लेने वालों की तुलना में अधिक है। अध्ययनों से पता चला है कि बैक्टीरिया विकसित करने में अमीनोगलिकोसाइड्स के प्रतिरोध विकास ने इन उपभेदों को विभिन्न अन्य दवाओं के प्रति संवेदनशील बना दिया5. बीटा-लैक्टम क्लास ड्रग एमोक्सीसिलिन और लैक्टामेज अवरोधक क्लावुलेनिक एसिड के बीच संयोजन ने प्रतिरोधी जीवाणु उपभेदों के इलाज में सफलता दिखाई8।
उपचार के समय को कम करना दवा संयोजनों के परिणामस्वरूप एक अच्छा लाभ है। उदाहरण के लिए, 2 सप्ताह के लिए जेंटामिसिन के साथ संयुक्त पेनिसिलिन या सेफ्रिक्सोन की एक चिकित्सा 4 सप्ताह11के लिए दिए जाने पर अकेले पेनिसिलिन या सेफ्रिक्सोन द्वारा दी गई एक ही प्रभावकारिता देगी। दवाओं के संयोजन दवाओं के कम खुराकों के उपयोग के लिए अनुमति देता है जो अकेले दिए जाने पर प्रभावी नहीं होते हैं जैसे कि उप-एमआईसी। सल्फोनामाइड्स का उदाहरण दिया जा सकता है जहां ट्रिपल-सल्फोनमाइड्स का उपयोग कम खुराक पर कम होता है, विषाक्तता का उत्पादन किया जाता है जो पूरी खुराक पर अघुलनशील सल्फोनमाइड्स का उपयोग करते समय क्रिस्टलगठनया क्रिस्टलुरिया होता है।
इस प्रकार, दी गई खुराक को कम करना और उपचार का समय अंततः शरीर पर दवाओं की विषाक्तता को कम कर देगा। संयुक्त दवाओं के बीच बातचीत का आकलन करने के तरीकों को विकसित करने का विचार बहुत महत्वपूर्ण है । एक अध्ययन में, परिणामों से पता चला है कि संयोजन चिकित्सा Acinetobacter और पी aeruginosa8की प्रतिरोधी प्रजातियों के उपचार के लिए अधिक प्रभावी है ।
संयोजन में दवाएं देना
विभिन्न तरीके हैं जिनके द्वारा हम चेकरबोर्ड विधि, समय-किल वक्र विधि, और ई-परीक्षण विधि13जैसे दवा संयोजनों का अध्ययन कर सकते हैं। चेकरबोर्ड विधि एक प्रयोग में ही प्रश्न में दो दवाओं के बीच सभी संभव संयोजनों का अध्ययन कर सकती है। इसके अलावा, इसे तीन दवाओं के संयोजन का अध्ययन करने के लिए विकसित किया गया था14। अब, हम मुख्य रूप से मल्टीड्रग प्रतिरोधी रोगजनकों के उपचार के लिए चार दवाओं के संयोजन का अध्ययन करने के लिए इसका विस्तार करते हैं।
समय को मारने वक्र परख आमतौर पर एक निश्चित दवा के जीवाणु प्रभाव के लिए परीक्षण करने के लिए किया जाता है। इसका उपयोग दवा संयोजनों के प्रभाव के लिए परीक्षण करने के लिए भी किया जाता था जहां कई दवाओं को विशिष्ट सांद्रता पर जोड़ा जाता है। इस प्रोटोकॉल के लिए कई बाँझ ट्यूब या कप की तैयारी की आवश्यकता होती है जहां प्रत्येक कप में हम शोरबा, दवाओं के संयोजन और आवश्यक बैक्टीरियल स्ट्रेन जोड़ते हैं। कई समय बिंदुओं पर ऑप्टिकल घनत्व की इनक्यूबेशन और रिकॉर्डिंग के बाद, परिणामों की तुलना इस्तेमाल किए गए तनाव की सामान्य वृद्धि दर से की जाती है ताकि यह देखा जा सके कि विकास दर में वृद्धि हुई, कमी आई, या13में परिवर्तन नहीं हुआ ।
ई-परीक्षण विधि आमतौर पर न्यूनतम निरोधात्मक एकाग्रता (एमआईसी) के लिए परीक्षण करने के लिए की जाती है जहां प्रश्न में दवा की ढाल एकाग्रता वाली पट्टी को एक टीका प्लेट पर रखा जाता है। इसका उपयोग दो दवाओं के बीच के संयोजन को परखने के लिए भी किया जाता था जहां प्लेट में दो स्ट्रिप्स को उनके एमआईसीएस13में एक लंबवत तरीके से जोड़ा जाता है ।
साहित्य के अनुसार, तालमेल को परिभाषित करने और अध्ययन करने के लिए कोई स्वर्ण मानक नहीं है; इस प्रकार, यह आकलन करना मुश्किल है जो संयोजन का अध्ययन करने के लिए इस्तेमाल किया तरीकों में से एक बेहतर है और जो एक बेहतर और अधिक विश्वसनीय परिणाम मुख्य रूप से13पैदा करता है . हालांकि, समय-हत्या परख श्रम गहन, समय लेने वाली और महंगी15,16है, जबकि ई-परीक्षण विधि केवल दो दवाओं के बीच एक संयोजन का अध्ययन करने के लिए विकसित की गई है। चेकरबोर्ड परीक्षण की गई दो दवाओं के बीच सभी संभावित संयोजनों का अध्ययन कर सकता है और यही कारण है कि इस तकनीक को विकसित करने के लिए चुना गया है।
Protocol
Representative Results
Discussion
चौगुनी चेकरबोर्ड विधि चेकरबोर्ड और इसके प्रोटोकॉल में तीन आयामी चेकरबोर्ड जैसा दिखता है। हालांकि, प्रयोग के दौरान त्रुटियों से बचने के लिए कुछ महत्वपूर्ण कदम ों को ध्यान में रखा जाना चाहिए ।
<p class="jove_cont…Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
कोई नहीं।
Materials
| 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 |
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