JZP-AoF-compounds against mycobacterium biofilms : efficacy and safety - Lintilä, Emilia (2024)
Tuberkuloosi on infektiosairaus, jonka aiheuttaja on bakteeri Mycobacterium tuberculosis. Vuosittain tuberkuloosin sairastuu yli 10 miljoonaa ihmistä ympäri maailman, ja sairaus aiheuttaa kuolleisuutta etenkin lapsissa ja muissa immuunipuutteisissa väestöryhmissä. Yleisesti tuberkuloosin hoidossa on käytössä neljän eri antibiootin yhdistelmä. Hoito on pitkä, kestäen yleensä vähintään kuusi kuukautta. Lisäksi M. tuberculosis on luontaisesti tolerantti monille antibiooteille, sillä se kykenee muun muassa vaipumaan lepotilaan sekä piilottelemaan itsetuotetussa, soluväliaineesta koostuvassa biofilmissä. Pitkittyvä hoito myös lisää riskiä geneettisesti resistenttien kantojen syntyyn. Uusia strategioita tarvitaankin tehostamaan tuberkuloosin hoitoa, jotta myös tolerantit bakteerit saadaan tehokkaasti eliminoitua infektion aikana. Tehosteaineiden käyttö antibioottien rinnalla on yksi mahdollinen tapa saada antibiootit tehoamaan paremmin. Jotkin yhdisteet voivat toimia biofilmi-inhibiittoreina estäen biofilmin syntyä tai hajottaen biofilmin rakennetta, jolloin antibiootit saavuttavat biofilmissä elävät bakteerit paremmin. Tämän pro gradu -tutkielman tarkoituksena olikin selvittää 25:n uuden johdannaisen potentiaali toimia biofilmin rakennetta heikentävänä tehosteyhdisteenä tavallisesti tuberkuloosin hoidossa käytetylle antibiootille, rifampisiinille. Tehokkuuttta tutkittiin Lux MDK (minimum duration of killing) -koeasetelmalla. Lux MDK-analyysi perustuu luminesenssin muutokseen, kun bioluminesenssia tuottavan bakteerin kasvua inhiboidaan antibakteerisilla aineilla. Tulokset vahvistettiin CFU maljaukseen perustuvalla MDK-analyysillä. Parhaiden yhdisteiden turvallisuutta testattiin myös seeprakalan alkioille tehdyllä toksisuustestauksella. Tutkimuksen mukaan yksi testatuista johdannaisista, JZP-AoF-249F, erottui muista tehokkuudessa. Se auttoi Lux MDK-analyysin perusteella rifampisiinia inhiboimaan 99 %:a koko bakteeripopulaatiosta kaksi kertaa nopeammin kuin rifampisiini, kun testikonsentraationa oli 40 µM. Lisäksi yhdistelmähoito eliminoi mykobakteereja CFU-maljauksen mukaan tilastollisesti merkittävästi tehokkaammin kuin rifampisiini yksin kaikilla testatuilla konsentraatioilla. Yhdiste oli myös toksisuustestin perusteella melko turvallinen (LC50=307.6 µM).