Spiramisin ve beta-glukan kombinasyonu etkinliğinin akut toksoplazmozlu fare modelinde araştırılması ve IL-10, IL-12 ve TNF-α düzeylerinin belirlenmesi

İŞSEVER, Halim; BORAL BÜYÜKBABA, Özden; SÖNMEZ, Neşe; ÖZCAN KEÇELİ, Sema; SÖNMEZ TAMER, ZEYNEP GÜLDEN; TEKELİ, Fatma

Spiramisin ve beta-glukan kombinasyonu etkinliğinin akut toksoplazmozlu fare modelinde araştırılması ve IL-10, IL-12 ve TNF-α düzeylerinin belirlenmesi

Özden BORAL BÜYÜKBABA, (İstanbul Üniversitesi İstanbul Tıp Fakültesi, Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, İstanbul, Türkiye)

ZEYNEP GÜLDEN SÖNMEZ TAMER, (Kocaeli Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, Kocaeli, Türkiye)

Sema ÖZCAN KEÇELİ, (Kocaeli Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, Kocaeli, Türkiye)

Neşe SÖNMEZ, (İstanbul Üniversitesi İstanbul Tıp Fakültesi, Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, İstanbul, Türkiye)

Halim İŞSEVER, (İstanbul Üniversitesi, İstanbul Tıp Fakültesi, Halk Sağlığı Anabilim Dalı, İstanbul, Türkiye)

Fatma TEKELİ (İstanbul Üniversitesi, İstanbul Tıp Fakültesi, Deney Hayvanları Biyolojisi ve Biyomedikal Uygulama Teknikleri Anabilim Dalı, İstanbul, Türkiye)

Mikrobiyoloji Bülteni

5 0

Yıl: 2012 Cilt: 46 Sayı: 3 Sayfa Aralığı: 446 - 455 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

Spiramisin ve beta-glukan kombinasyonu etkinliğinin akut toksoplazmozlu fare modelinde araştırılması ve IL-10, IL-12 ve TNF-α düzeylerinin belirlenmesi

Öz:

Koksidiyan bir protozoon olan Toxoplasma gondii’nin neden olduğu toksoplazmoz, gebelik sırasında geçirildiğinde fetal enfeksiyon gelişimi için yüksek risk taşımaktadır. Enfekte olan/olma riski taşıyan gebelerde, parazitin fetüse geçişinin ve enfeksiyon gelişiminin önlenmesinde oral spiramisin tedavisi önerilmektedir. Diğer taraftan, beta-glukanın, immün sistemi stimüle ettiği ve fagositer hücrelerin aktivitesini artırdığı gösterilmiş; birçok enfeksiyonun tedavisinde immünomodülatör etkiye sahip olduğu belirtilmiştir. Bu çalışmada; deneysel olarak T.gondii ile enfekte edilen farelerde, beta-glukanın tek başına ve ayrıca spiramisin ile kombinasyonunun tedavi etkinliğinin ve interlökin (IL)-10, IL-12, tümör nekroz faktörü (TNF)-α sitokin düzeylerine etkili olup olmadığının araştırılması amaçlanmıştır. Bunun için, Hayvan Deneyleri Etik Kurulu onayı ile, her biri sekiz BALB/c tipi fareden oluşan dört deney grubu oluşturulmuş ve tüm fareler T.gondii RH suşu (Refik Saydam Hıfzıssıhha Merkezi, Salgın Hastalıklar Müdürlüğü, Parazitoloji Laboratuvarı, Ankara) suşu ile enfekte edilmiştir. Enfeksiyon, 2 x 102/ml trofozoit içeren süspansiyondan farelere intraperitoneal yolla 2 ml verilerek oluşturulmuştur. Enfeksiyondan 24 saat sonra, kontrol grubu dışında, beta-glukan grubuna 3 mg/gün beta-glukan [Poly-β-(1-> 3) glucopyranose] oral gavaj ile, spiramisin grubuna 200 mg/kg/gün spiramisin oral gavaj ile, beta-glukan-spiramisin (BG-S) grubuna 3 mg/gün beta-glukan ve 200 mg/kg/gün spiramisin birlikte aynı yolla verilmiş, aynı uygulamalara yedi gün devam edilmiştir. Sekizinci günde tüm fareler uyutularak, periton sıvıları alınmış ve Thoma lamında sayım yapılarak 1 ml’deki trofozoit sayıları belirlenmiştir. Ayrıca kalp kanları alınarak serum örneklerinde IL-10, IL-12 ve TNF-α düzeyleri ticari ELISA kiti (eBioscience Platinum, Avusturya) ile araştırılmıştır. BG-S grubundaki trofozoit sayısı kontrol, beta-glukan ve spiramisin gruplarındaki trofozoit sayısından anlamlı derecede düşük bulunmuştur (p< 0.05). Beta-glukan ve spiramisin gruplarındaki trofozoit sayısı kontrol grubuna göre anlamlı bir düşüş göstermiş (p< 0.05); ancak bu iki grup arasında farklılık görülmemiştir. Spiramisin ve BG-S gruplarında belirlenen IL-10 düzeyi kontrol grubu ile karşılaştırıldığında, anlamlı bir düşüş saptanmış (p< 0.05); spiramisin ve BG-S grubundaki IL-10 düzeyi, beta-glukan grubu ile karşılaştırıldığında anlamlı bir düşüş gözlenmemiştir (p< 0.05). Tüm gruplarda IL-12 düzeyleri arasında fark saptanmamış; beta-glukan, spiramisin ve BG-S gruplarındaki TNF-α düzeyinin kontrol grubuna göre anlamlı bir düşüş gösterdiği belirlenmiştir (p< 0.05). Sonuç olarak, ulaşılabilen literatür taramaları ışığında, akut toksoplazmozun tedavisinde beta-glukan + spiramisin kombinasyonu etkinliğinin incelendiği ilk araştırma olan çalışmamızın bulguları, bu iki madde arasında bir sinerji olduğu fikrini vermiştir.

Anahtar Kelime:

Konular: Hücre Biyolojisi

Investigation of combined effectiveness of spiramycin and beta-glucan in mice models of acute Toxoplasmosis and determination of IL-10, IL-12 and TNF-α levels

Öz:

Toxoplasmosis which is caused by Toxoplasma gondii, has a high risk of fetal infection development if the infection occurs during pregnancy. Treatment with oral spiramycin is recommended during pregnancy in order to prevent the transmission of protozoa to fetus and development of infection. Since beta- glucan is known to stimulate the immune system and increase the phagocytic activity of the cells, it has been shown to exhibit immunomodulatory effect on many infectious diseases. The objectives of this study were to investigate the effectiveness of beta-glucan alone and in combination with spiramycin and to determinate the levels of interlökin (IL)-10, IL-12 and tumor nekrosis factor (TNF)-α in mice experimentally infected with T.gondii. For this purpose, four experimental groups each consisting of eight BALB/c mice, were formed with the approval of Ethics Committee for the Animal Experiments. All the mice were infected with 2 ml of suspension containing 2 x 102/ml of trophozoite prepared from T.gondii RH strain (Refik Saydam National Public Health Agency, Parasitology Laboratory of Communicable Diseases Research Department, Ankara, Turkey), by intraperitoneal injection. Twenty-four hours after the infection, beta-glucan (3 mg/day) was given to the beta-glucan group, spiramycin (200 mg/kg/day) to the spiramycin group, beta-glucan (3 mg/day) plus spiramycin (200 mg/kg/day) to the beta-glucan-spiramycin (BG-S) group by oral gavage. The fourth group which was the control group was infected but untreated. The above administration was carried out for seven days. On the 8th day, under anaesthesia, 1 ml normal saline was given into the peritoneum, drawn back later and the number of trophozoites in 1 ml of peritoneal fluid was determined by counting them on the Thoma slide. Moreover, by drawing the heart blood; IL-10, IL-12, TNF-α levels were determined in serum samples by ELISA method (eBioscience Platinum, Austria). The number of trophozoites in the BG-S group was found significantly lower than the number of trophozoites in control, beta-glucan and spiramycin groups (p< 0.05). There was no significant difference between the beta-glucan and spiramycin groups, however the number of trophozoites in both groups was significantly lower than the number of trophozoites in the control group (p< 0.05). There was a certain decrease in IL-10 level in spiramycin and BG-S groups, compared to the control group, in addition when IL-10 levels in spiramycin and BG-S groups were compared with BG group, a significant decrease was noticed (p< 0.05). There was no difference in IL-12 levels between the groups, while there was a certain decrease in TNF-α level in beta-glucan, spiramycin, BG-S group in comparison to the control group. Within the reach of our literature survey, this study is the first research in which the effectiveness of the combination of beta-glucan and spiramycin in the treatment of acute toxoplasmosis was investigated. The results of our study suggested that there might be synergy between beta-glucan and spiramycin in the treatment of acute toxoplasmosis.

Anahtar Kelime:

Konular: Hücre Biyolojisi

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Bibliyografik

1. Montoya JG, Liesenfeld O. Toxoplasmosis. Lancet 2004; 363(9425): 1965-76.
2. Montoya JG, Remington JS. Management of Toxoplasma gondii infection during pregnancy. Clin Infect Dis 2008; 47(4): 554-66.
3. Zenebergh A, Trouet A. Cellular pharmacokinetics of spiramycin in cultured macrophages. Ann Immunol (Paris) 1982; 133D(3): 235-44.
4. Tait ED, Hunter CA. Advances understanding immunity to Toxoplasma gondii. Mem Ins Oswaldo Cruz 2009; 104(2): 201-10.
5. Soltys J, Quinn MT. Modulation of endotoxin -and enterotoxin-induced cytokine release by in vivo treatment with β-(1-6)-branched β-(1-3)-glucan. Infect Immun 1999; 67(1): 244-52.
6. Novak M, Vetvicka V. Glucans as biological response modifiers. Endocr Metab Immune Disord Drug Targets 2009; 9(1): 67-75.
7. Grujic J, Djurkovic-Djakovic O, Nikolic A, Klun I, Bobic B. Effectiveness of spiramycin in murine models of acute and chronic toxoplasmosis. Int J Antimicrob Agents 2005; 25(3): 226-30.
8. Yun CH, Estrada A, Van Kessel A, Gajadhar AA, Redmond MJ, Laarveld B. β-(1→3,1→4) oat glucan enhances resistance to Eimeria vermiformis infection in immunosupressed mice. Int J Parasitol 1997; 27(3): 329- 37.
9. Dubey JP. History of Toxoplasma gondii-The first 100 years. J Eukaryot Microbiol 2008; 55(6): 467-75.
10. Tzianabos AO. Polysaccharide immunomodulators as therapeutic agents: structural aspects and biologic function. Clin Microbiol Rev 2000; 13(4): 523-33.
11. Bousquet M, Escoula L, Pipy B, Bessieres MH, Chavant L, Seguela JP. Enhancement of resistance of mice Toxoplasma gondii by 2 polysaccharides beta 1-3, beta 1-6 (PSAT and Scleroglucan). Ann Parasitol Hum Comp 1988; 63(6): 398-409.
12. Nyugen BT, Stadsbaeder S. Effects of beta-1,3 glucan upon infection by T.gondii RH studies in vivo and in vitro (proceeding). Arch Int Physiol Biochim 1978; 86: 207-9.
13. Goldman R, Jaffe CL. Administration of β-glucan following Leishmania major infection supresses disease progression in mice. Parasite Immunol 1991; 34(2): 137-45.
14. Al Tuwaijri AS, Mahmoud AA, Al Mofleh IA, Al Khuwaitir SA. Effect of glucan on Leishmania major infection in BALB/c mice. J Med Microbiol 1987; 23(4): 363-5.
15. Kropec A, Lemmen SW, Grundmann HJ, Engels I, Daschner FD. Synergy of simultaneous administration of ofloxacin and granulocyte colony-stimulating factor in killing of Escherichia coli by human neutrophils. Infection 1995; 23(5): 298-300.
16. Yasuda H, Ajiki Y, Shimozato T, et al. Therapeutic efficacy of granulocyte colony-stimulating factor alone and combination with antibiotics against Pseudomonas aeruginosa infection in mice. Infect Immun 1990; 58(8): 2502-9.
17. Kaiser AB, Kernodle DS. Synergism between poly-(1-6)-beta-D-glucopyranosyl-(1-3)-beta-D-glucopyranose glucan and cefazolin in prophylaxis of staphylococcal wound infection in a guinea pig model. Antimicrob Agents Chemother 1998; 42(9): 2449-51.
18. Sakurai T, Hashimoto K, Suzuki I, et al. Enhancement of murine alveolar macrophage functions by orally administered β-glucan. Int J Immunopharmacol 1992; 14(5): 821-30.
19. Hida TH, Kawaminami H, Ishibashi K, et al. Effect of GM-CSF on cytokine induction by soluble SCG in vitro in beta-glucan treated mice. Microbiol Immunol 2009; 53(7): 391-402.
20. Suzuki I, Hashimoto K, Ohno N, Tanaka H, Yadomae T. Immunomodulation by orally administered β-glucan in mice. Int J Immunopharmacol 1989; 11(7): 761-9.
21. Liang J, Melican D, Cafro L, et al. Enhanced clearence of a multiply antibiotic resistant Staphylococcus aureus in rats treated with PGG-glucan is associated with increased leukocyte counts and increased neutrophil oxidative burst activity. Int J Immunopharmacol 1998; 20: 595-614.
22. Tzianabos AO, Cisneros RL. Prophylaxis with the immunomodulator PGG glucan enhances antibiotic efficacy in rats infected with antibiotic-resistant bacteria. Ann N Y Acad Sci 1996; 797: 285-7.
23. O’Garra A, Vieira P. T(H)1 cells control themselves by producing interleukin-10. Nat Rev Immunol 2007; 7(6): 425-8.
24. Gazinelli RT, Oswald IP, James SL, Sher A. IL-10 inhibits parasite killing and nitrogen oxide production by IFN-γ-activated macrophages. J Immunol 1992; 148(6): 1792-6.
25. Buke JM, Roberts CW, Hunter CA, Murray M, Alexander J. Temporal differences in the expression of mRNA for IL-10 and IFN-γ in the brains and spleens of C57BL/10 mice infected with Toxoplasma gondii. Parasite Immunol 1994; 16(6): 305-14.
26. Patchen ML, Liang J, Vaudrain T, et al. Mobilization of peripheral blood progenitor cells by Betafectin PGGGlucan alone and in combination with granulocyte colony-stimulating factor. Stem Cells 1998; 16(3): 208- 17.
27. Hunter CA, Litton MJ, Remington JS, Abrams JS. Immunocytochemical detection of cytokines in the lymph nodes and brains of mice resistant or susceptible to toxoplasmic encephalitis. J Infect Dis 1994; 170(4): 939-45.
28. Schluter D, Kaefer N, Hof H, Wiestler OD, Deckert-Schluter M. Expression pattern and cellular origin of cytokines in the normal and Toxoplasma gondii-infected murine brain. Am J Pathol 1997; 150(3): 1021-35.
29. Wille U, Villegas EN, Striepen B, Roos DS, Hunter CA. Interleukin-10 does not contribute to the pathogenesis of a virulent strain of Toxoplasma gondii. Parasite Immunol 2001; 23(6): 291-6.
30. Picka MCM, Calvi SA, Lima CRG, Santos IAT, Marcondes-Machado J. Measurement of IL-10 serum levels in BALB/c mice treated with beta-1,3 polyglucose or sulfadiazine and acutely infected by Toxoplasma gondii. J Venom Anim Toxins incl Trop Dis 2005; 11(4): 540-56.

APA	BORAL BÜYÜKBABA Ö, SÖNMEZ TAMER Z, ÖZCAN KEÇELİ S, SÖNMEZ N, İŞSEVER H, TEKELİ F (2012). Spiramisin ve beta-glukan kombinasyonu etkinliğinin akut toksoplazmozlu fare modelinde araştırılması ve IL-10, IL-12 ve TNF-α düzeylerinin belirlenmesi. , 446 - 455.
Chicago	BORAL BÜYÜKBABA Özden,SÖNMEZ TAMER ZEYNEP GÜLDEN,ÖZCAN KEÇELİ Sema,SÖNMEZ Neşe,İŞSEVER Halim,TEKELİ Fatma Spiramisin ve beta-glukan kombinasyonu etkinliğinin akut toksoplazmozlu fare modelinde araştırılması ve IL-10, IL-12 ve TNF-α düzeylerinin belirlenmesi. (2012): 446 - 455.
MLA	BORAL BÜYÜKBABA Özden,SÖNMEZ TAMER ZEYNEP GÜLDEN,ÖZCAN KEÇELİ Sema,SÖNMEZ Neşe,İŞSEVER Halim,TEKELİ Fatma Spiramisin ve beta-glukan kombinasyonu etkinliğinin akut toksoplazmozlu fare modelinde araştırılması ve IL-10, IL-12 ve TNF-α düzeylerinin belirlenmesi. , 2012, ss.446 - 455.
AMA	BORAL BÜYÜKBABA Ö,SÖNMEZ TAMER Z,ÖZCAN KEÇELİ S,SÖNMEZ N,İŞSEVER H,TEKELİ F Spiramisin ve beta-glukan kombinasyonu etkinliğinin akut toksoplazmozlu fare modelinde araştırılması ve IL-10, IL-12 ve TNF-α düzeylerinin belirlenmesi. . 2012; 446 - 455.
Vancouver	BORAL BÜYÜKBABA Ö,SÖNMEZ TAMER Z,ÖZCAN KEÇELİ S,SÖNMEZ N,İŞSEVER H,TEKELİ F Spiramisin ve beta-glukan kombinasyonu etkinliğinin akut toksoplazmozlu fare modelinde araştırılması ve IL-10, IL-12 ve TNF-α düzeylerinin belirlenmesi. . 2012; 446 - 455.
IEEE	BORAL BÜYÜKBABA Ö,SÖNMEZ TAMER Z,ÖZCAN KEÇELİ S,SÖNMEZ N,İŞSEVER H,TEKELİ F "Spiramisin ve beta-glukan kombinasyonu etkinliğinin akut toksoplazmozlu fare modelinde araştırılması ve IL-10, IL-12 ve TNF-α düzeylerinin belirlenmesi." , ss.446 - 455, 2012.
ISNAD	BORAL BÜYÜKBABA, Özden vd. "Spiramisin ve beta-glukan kombinasyonu etkinliğinin akut toksoplazmozlu fare modelinde araştırılması ve IL-10, IL-12 ve TNF-α düzeylerinin belirlenmesi". (2012), 446-455.

APA	BORAL BÜYÜKBABA Ö, SÖNMEZ TAMER Z, ÖZCAN KEÇELİ S, SÖNMEZ N, İŞSEVER H, TEKELİ F (2012). Spiramisin ve beta-glukan kombinasyonu etkinliğinin akut toksoplazmozlu fare modelinde araştırılması ve IL-10, IL-12 ve TNF-α düzeylerinin belirlenmesi. Mikrobiyoloji Bülteni, 46(3), 446 - 455.
Chicago	BORAL BÜYÜKBABA Özden,SÖNMEZ TAMER ZEYNEP GÜLDEN,ÖZCAN KEÇELİ Sema,SÖNMEZ Neşe,İŞSEVER Halim,TEKELİ Fatma Spiramisin ve beta-glukan kombinasyonu etkinliğinin akut toksoplazmozlu fare modelinde araştırılması ve IL-10, IL-12 ve TNF-α düzeylerinin belirlenmesi. Mikrobiyoloji Bülteni 46, no.3 (2012): 446 - 455.
MLA	BORAL BÜYÜKBABA Özden,SÖNMEZ TAMER ZEYNEP GÜLDEN,ÖZCAN KEÇELİ Sema,SÖNMEZ Neşe,İŞSEVER Halim,TEKELİ Fatma Spiramisin ve beta-glukan kombinasyonu etkinliğinin akut toksoplazmozlu fare modelinde araştırılması ve IL-10, IL-12 ve TNF-α düzeylerinin belirlenmesi. Mikrobiyoloji Bülteni, vol.46, no.3, 2012, ss.446 - 455.
AMA	BORAL BÜYÜKBABA Ö,SÖNMEZ TAMER Z,ÖZCAN KEÇELİ S,SÖNMEZ N,İŞSEVER H,TEKELİ F Spiramisin ve beta-glukan kombinasyonu etkinliğinin akut toksoplazmozlu fare modelinde araştırılması ve IL-10, IL-12 ve TNF-α düzeylerinin belirlenmesi. Mikrobiyoloji Bülteni. 2012; 46(3): 446 - 455.
Vancouver	BORAL BÜYÜKBABA Ö,SÖNMEZ TAMER Z,ÖZCAN KEÇELİ S,SÖNMEZ N,İŞSEVER H,TEKELİ F Spiramisin ve beta-glukan kombinasyonu etkinliğinin akut toksoplazmozlu fare modelinde araştırılması ve IL-10, IL-12 ve TNF-α düzeylerinin belirlenmesi. Mikrobiyoloji Bülteni. 2012; 46(3): 446 - 455.
IEEE	BORAL BÜYÜKBABA Ö,SÖNMEZ TAMER Z,ÖZCAN KEÇELİ S,SÖNMEZ N,İŞSEVER H,TEKELİ F "Spiramisin ve beta-glukan kombinasyonu etkinliğinin akut toksoplazmozlu fare modelinde araştırılması ve IL-10, IL-12 ve TNF-α düzeylerinin belirlenmesi." Mikrobiyoloji Bülteni, 46, ss.446 - 455, 2012.
ISNAD	BORAL BÜYÜKBABA, Özden vd. "Spiramisin ve beta-glukan kombinasyonu etkinliğinin akut toksoplazmozlu fare modelinde araştırılması ve IL-10, IL-12 ve TNF-α düzeylerinin belirlenmesi". Mikrobiyoloji Bülteni 46/3 (2012), 446-455.