تاثیر برخی از داروهای ضدمالاریا بر روی آنزیم گلوتاتیون-S- ترنسفراز پلاسمودیوم برگیی

فصلنامه علمی پژوهشی دنیای میکروب ها

مقاله 8، دوره 12، شماره 1 (پیاپی 38)، خرداد 1398، صفحه 84-90   

نوع مقاله: گزارش کوتاه

نویسندگان

علیرضا صادقی تفرشی¹؛ صدیقه صادقی²؛ مریم حکمتی پور³؛ شقایق شمس⁴؛ مریم محمدی⁵؛ فریده وهابی⁶؛ محمد ارجمند⁷؛ زهرا زمانی^{* 7}

¹دانشجوی دکترای تخصصی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، دانشکده علوم پایه، گروه بیوشیمی

²دکتری، انستیتو پاستور ایران، بخش بیوشیمی

³کارشناس ارشد، دانشگاه پیام نور تهران شرق، گروه بیوشیمی

⁴کارشناس ارشد، دانشگاه پیام نور، تهران شرق، گروه بیوشیمی

⁵کارشناس ارشد، انستیتو پاستور ایران، بخش بیوشیمی

⁶پزشک عمومی، انستیتو پاستور ایران، بخش بیوشیمی

⁷دانشیار، انستیتو پاستور ایران، بخش بیوشیمی

چکیده

گلوتاتیون-S-ترنسفرازها (GSTs) آنزیم‌هایی هستند که در تمامی ارگانیسم‌های زنده یافت می‌شوند و در سم‌زدایی ترکیبات زنوبیوتیک از طریق فاز II الحاق با گلوتاتیون عمل نموده و نقش مهمی را در مقاومت دارویی ایفا می‌کنند. فعالیت GST در سویه‌های مقاوم به کلروکین پلاسمودیوم جوندگان و انسانی به طور معنی داری در مقایسه با سویه ‌های حساس بالاتر می‌باشد. در مطالعه حاضر فعالیت و سطح GST در موش‌های آلوده با پلاسمودیوم برگیی در هنگام تیمار با داروهای ضدمالاریا بررسی شد. آلوده سازی موش‌ها با پلاسمودیوم برگیی انجام گردید و مهار رشد انگل با استفاده از سه دوز داروهای ائوزین B و داروهای ضدمالاریای متداول مانند آرتمیسینین، سولفادوکسین-پیریمتامین با فاصله 24 ساعت با استفاده از روش پیترز انجام شد. 2 ساعت پس از آخرین دوز، خون‌گیری از موش‌ها انجام شده و اریتروسیت‌ها توسط ستون سلولز جدا گردید و پلاسمودیوم برگیی پس از شستشو با ساپونین آزاد شد. فعالیت آنزیم با استفاده از گلوتاتیون و CDNB به عنوان سوبسترا در 340 نانومتر اندازه‌گیری شد. سطوح آنزیم GST با کیت Biotech اندازه‌گیری گردید. فعالیت ویژه و سطوح GST در پلاسمودیوم برگیی موش‌های آلوده در تیمار با ائوزین B، سولفادوکسین-پیریمتامین و ترکیب آن‌ها کاهش پیدا کرد، اما در مورد آرتمیسینین و ترکیب آن با ائوزین B این کاهش مشاهده نشد. ترکیب ائوزین B به واسطه اثر کاهنده بر GST که نقش مهمی در مقاومت دارویی انگل به داروهای ضدمالاریا دارد می‌تواند پتانسیل بالایی برای کاربرد در داروهای ترکیبی ضدمالاریا داشته باشد.

کلیدواژه‌ها

گلوتاتیون-S- ترنسفراز؛ پلاسمودیوم برگیی؛ ائوزینB؛ داروهای ضدمالاریا

مراجع

1. Al-Qattan MN, Mordi MN, Mansor SM. Assembly of ligands interaction models for glutathione-Stransferases from Plasmodium falciparum, human and mouse using enzyme kinetics and molecular
   docking. ComputBiol Chem. 2016; 64: 237-249.
   2. Müller S. Role and regulation of glutathione metabolism in Plasmodium falciparum. Mol. 2015; 20(6):
   10511-10534.
   3. Lisewski AM. Plasmodium spp. membrane glutathione S-transferases: detoxification units and drug
   
   targets. Microb Cell. 2014; 1(11): 387.
   4. Fernandes RC, Hasan M, Gupta H, Geetha K, Rai PS, Hande MH, D’Souza SC, Adhikari P, Brand A,
   Satyamoorthy K. Host genetic variations in glutathione-S-transferases, superoxide dismutases and
   catalase genes influence susceptibility to malaria infection in an Indian population. Mol Genet
   Genomics. 2015; 290(3): 1155-1168.
   5. Sujitha V, Murugan K, Dinesh D, Pandiyan A, Aruliah R, Hwang JS, Kalimuthu K, Panneerselvam C,
   Higuchi A, Kumar S, Alarfaj AA. Green-synthesized CdSnano-pesticides: toxicity on young instars of
   malaria vectors and impact on enzymatic activities of the non-target mud crab Scylla serrata. Aquat
   Toxicol. 2017; 188: 100-108.
   6. Lumjuan N, McCarroll L, Prapanthadara LA, Hemingway J, Ranson H. Elevated activity of an Epsilon
   class glutathione transferase confers DDT resistance in the dengue vector, Aedesaegypti. Insect
   Biochem Mol. 2005; 35(8): 861-871.
   7. Lu G, Nagbanshi M, Goldau N, Jorge MM, Meissner P, Jahn A, Mockenhaupt FP, Müller O. Efficacy
   and safety of methylene blue in the treatment of malaria: a systematic review. BMC Med. 2018;
   16(1): 59.
   8. Bosson-Vanga H, Franetich JF, Soulard V, Sossau D, Tefit M, Kane B, Vaillant JC, Borrmann S, Müller
   O, Dereuddre-Bosquet N, Grand R. Differential activity of methylene blue against erythrocytic and
   hepatic stages of Plasmodium. Malaria J. 2018; 17(1): 143.
   9. Massimine KM, McIntosh MT, Doan LT, Atreya CE, Gromer S, Sirawaraporn W, Elliott DA, Joiner
   KA, Schirmer RH, Anderson KS. Eosin B as a novel antimalarial agent for drug-resistant Plasmodium
   falciparum. Antimicrob Agents Chemother. 2006; 50(9): 3132-3141.
   10. Zamani Z, Tafreshi AS, Nahrevanian H, Lame-Rad B, Pourfallah F, Eslamifar H, Sadeghi S, Vahabi F,
   Iravani A, Arjmand M. Efficacy of Eosin B as a New Antimalarial Drug in a Murine Model. Malaria
   Res Treat. 2012; doi:10.1155/2012/381724.
   11. Srivastava P, Puri SK, Kamboj KK, Pandey VC. Glutathione‐S‐transferase activity in malarial
   parasites. Trop Med Int Health. 1999; 4(4): 251-254.
   12. Kalita J, Shukla R, Shukla H, Gadhave K, Giri R, Tripathi T. Comprehensive analysis of the catalytic
   and structural properties of a mu-class glutathione s-transferase from Fasciolagigantica. Sci Rep. 2017;
   7(1): 17547.
   13. Haschek WM, Rousseaux CG, Wallig MA, Bolon B, Ochoa R, editors. Haschek and Rousseaux's
   handbook of toxicologic pathology. Academic Press; 2013; doi:10.1016/C2010-1-67850-9.
   14. Li F, Wu H, Wang Q, Li X, Zhao J. Glutathione S-transferase (GST) gene expression profiles in two
   marine bivalves exposed to BDE-47 and their potential molecular mechanisms. Chin J Oceanol Limn.
   2015; 33(3): 705-713.
   15. Sue M, Yajima S. Crystal structure of the delta-class glutathione transferase in Muscadomestica.
   Biochem Bioph Res Co. 2018; 502(3): 345-350.
   16. Akoachere M, Buchholz K, Fischer E, Burhenne J, Haefeli WE, Schirmer RH, Becker K. In vitro
   assessment of methylene blue on chloroquine-sensitive and-resistant Plasmodium falciparum strains
   reveals synergistic action with artemisinins. Antimicrob Agents Chemother. 2005; 49(11): 4592-4597.
   17. Hiller N, Fritz‐Wolf K, Deponte M, Wende W, Zimmermann H, Becker K. Plasmodium falciparum
   glutathione-S‐transferase- Structural and mechanistic studies on ligand binding and enzyme inhibition.
   Protein Sci. 2006; 15(2): 281-289