*All tables, charts, graphs and pictures that are featured in this article can be found in the .pdf attachment at the end of the paper.
Úvod
Akantaméby sú kozmopolitne rozšírené voľne žijúce meňavky s výskytom v rôznych typoch biotopov. Ich trofozoity dokážu vplyvom nepriaznivých podmienok encystovať(1). Akantaméby sú pôvodcami závažných infekcií človeka (granulomatózna amébová encefalitída, akantamébová keratitída, kožné a diseminované infekcie)(2), na ktoré doposiaľ neexistuje jednotná a spoľahlivá terapia. To je dôvodom pre hľadanie nových potenciálnych terapeutík. Amébicídny efekt metronidazolu sa úspešne využíva v liečbe amebózy spôsobenej druhom Entamoeba histolytica(3). Aplikácia v prípade akantamébových infekcií nepreukázala dostatočný terapeuticky účinok(4). Výskumy sa sústreďujú aj na testovanie cytotoxicity fosfóniových solí. Nedávne štúdie potvrdili ich amébicídny účinok aj na kmeňoch akantaméb(5). Cieľom výskumu bolo definovanie cytotoxicity nového metronidazolového derivátu (fosfóniovej soli) na dvoch izolátoch rodu Acanthamoeba. Nakoľko je testovaný derivát novosyntetizovanou zlúčeninou, jeho cysticídny účinok bude predmetom ďalšieho skúmania.
Materiál a metodika
Experimentálne bol testovaný cytotoxický účinok derivátu metronidazolu – fosfóniovej soli (FS) a metronidazolu na dvoch klinických izolátoch: A. lugdunensis (AcaVNAK02), A. quina (AcaVNAK03). Na axenických kultúrach trofozoitov bolo celkovo testovaných 6 koncentrácií zlúčenín: 500 μl; 250 μl; 125 μl; 62,5 μl; 31,25 μl a 15,6 μl, pri teplote 37 °C v sterilných podmienkach. Výsledky boli odčítané po 1, 24 a 48 hodinách. Stanovená bola minimálna trofocídna koncentrácia (MTC) – najnižšia koncentrácia zlúčeniny so 100 % trofocídnym účinkom.
Výsledky
V priebehu experimentu všetky koncentrácie FS prejavili inhibičný efekt (obrázok 1) na oba kmene akantaméb. Pri kmeni A. lugdunensis boli hodnoty MTC po 1 aj 24 hodinách na rovnakej úrovni 500 μM, vyššia cytotoxicita zlúčeniny sa prejavila až po 48 hodinách (MTC 250 μM) (tabuľka 1). Kmeň A. quina prejavil vyššiu citlivosť, s hodnotami MTC 500 μM po 1 hodine a 250 μM po 24 aj 48 hodinách. Získané hodnoty MTC potvrdili vyššiu účinnosť metronidazolového derivátu v porovnaní s referenčným metronidazolom. MTC metronidazolu dosahovalo pri oboch kmeňoch rovnaké, vysoké hodnoty > 500 μM vo všetkých troch časových intervaloch.
Diskusia
Testovaný metronidazolový derivát – fosfóniová soľ, preukázal výrazne väčší cytotoxický účinok v porovnaní s referenčným metronidazolom. Amebicídny účinok na rovnakých kmeňoch akantaméb preukázali nedávno aj fosfóniové soli kyseliny rozmarínovej(5). Tieto zistenia naznačujú potrebu ďalšieho skúmania metronidazolu ako východiskovej zlúčeniny pre syntézu nových potenciálne amébicídnych zlúčenín, ako aj nutnosť ďalšieho testovania amébicídneho účinku fosfóniových solí.
Záver
Zo získaných výsledkov možno potvrdiť vyššiu účinnosť novosyntetizovaného derivátu oproti metronidazolu. Na základe výsledkov vyplýva potreba ďalšieho skúmania daného derivátu na iných kmeňoch akantaméb.
Poďakovanie: Práca vznikla s podporou grantov VEGA 1/0389/19, VEGA 1/0054/19, KEGA 013TTU-4/2019 a UK/173/2020. Táto práca bola podporovaná Agentúrou na podporu výskumu a vývoja na základe Zmluvy č. APVV-15-0123 a APVV-19-0056.
LITERATÚRA
1. Schuster FL, Visvesvara GS. Free-living amoebae as opportunistic and non-opportunistic pathogens of humans and animals. International Journal for Parasitology 2004; 34(9): 1001-1027.
2. Marciano-Cabral F, Cabral G. Acanthamoeba spp. as agents of disease in humans. Clinical Microbiology Reviews 2003; 16(2): 273-307.
3. Hernández Ceruelos A, Romero-Quesada LC, Ruvalcaba Ledezma JC, et al. Therapeutic uses of metronidazole and its side effects: an update. Archives of Medical Research 2019; 23(1): 397-401.
4. Bunsuwansakul C, Mahboob T, Hounkong K, et al. Acanthamoeba in southeast Asia – Overview and challenges. Korean Journal of Parasitology 2019; 57(4): 341-357.
5. Bittner Fialová S, Kello M, Čoma M, et al. Derivatization of rosmarinic acid enhances its in vitro antitumor, antimicrobial and antiprotozoal properties. Molecules 2019; 24(6): 1078.
