Dergiler / Mikrobiyoloji Bülteni / 2020 / Cilt: 54 - Sayı: 3

Türkiye’de Kutanöz Leyşmanyazis Etkeni Leishmania tropica’da Antimon Direnç Mekanizmasının Belirlenme

Determination of Antimony Resistance Mechanism of Leishmania tropica Causing Cutaneous Leishmaniasis in Turkey

Sayfa
444–462
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Başta Akdeniz ve Ege Bölgesi illerinde olmak üzere diğer birçok ilde sonyıllarda ortaya çıkan olgu ve odaklarda önemli oranda artış görülmesi önümüzdeki yıllarda enfeksiyon hızının yükseleceğini göstermektedir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Dünya Sağlık Örgütü, yaklaşık bir milyar insanın endemik bölgelerde risk altında olduğunu, son beşyıl içinde bir milyon kutanöz leyşmanyazis (KL) olgusunun ve yılda yaklaşık 300.000 viseral leyşmanyazis (VL) olgusunun olduğunu bildirmektedir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Her yıl yaklaşık 20.000 kişinin VL’ye bağlı öldüğü bilinmektedir.
💡
Sonuç & Katkı:Başta Akdeniz ve Ege Bölgesi illerinde olmak üzere diğer birçok ilde sonyıllarda ortaya çıkan olgu ve odaklarda önemli oranda artış görülmesi önümüzdeki yıllarda enfeksiyon hızının yükseleceğini göstermektedir.
🔬Tür:Laboratuvar & Saha Deneyi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Dünya Sağlık Örgütü, yaklaşık bir milyar insanın endemik bölgelerde risk altında olduğunu, son beşyıl içinde bir milyon kutanöz leyşmanyazis (KL) olgusunun ve yılda yaklaşık 300.000 viseral leyşmanyazis (VL) olgusunun olduğunu bildirmektedir. Her yıl yaklaşık 20.000 kişinin VL’ye bağlı öldüğü bilinmektedir. Türkiye’de Leishmania tropica’nın ve Leishmania infantum’un neden olduğu KL’de yılda 2500civarında olgu bildirilmektedir. Başta Akdeniz ve Ege Bölgesi illerinde olmak üzere diğer birçok ilde sonyıllarda ortaya çıkan olgu ve odaklarda önemli oranda artış görülmesi önümüzdeki yıllarda enfeksiyon hızının yükseleceğini göstermektedir. Ülkemizdeki KL’nin ana etkeni L.tropica olup tedavide megluminantimonat kullanılmaktadır. Bu çalışmada, antimona dirençli ve dirençli olmayan L.tropica izolatlarınıngen ve protein ekspresyonları karşılaştırılarak L.tropica’ya özgü antimon direnç genlerinin saptanmasıamaçlanmıştır. Ülkemizin Ege, Akdeniz ve Güneydoğu bölgelerinden antimonat direnci bulunmayan 3KL hastasından elde edilmiş L.tropica izolatlarında, laboratuvar ortamında meglumin antimonata karşı 3dirençli izolat geliştirilmiştir. Bu izolatların mikroarray yöntemi ile gen ekspresyon değişimleri, 2 boyutlujel elektroforezi ile protein profilleri ve MALDI-TOF/TOF MS ile ilgili proteinleri tanımlanarak birbirleriylekarşılaştırma yapılmıştır. Antimon tedavisine yanıt vermemiş 10 KL hastasından elde edilmiş L.tropica izolatlarına antimon bileşiklerine yönelik direnç testleri uygulanmış ve direnç gelişiminden sorumlu genlerinekspresyonlarını saptamak amacıyla kantitatif gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu uygulanmıştır.Ayrıca, protein profilleri karşılaştırılarak antimon direnci olan ve olmayan izolatlardaki protein ekspresyondüzeylerindeki farklılıklar belirlenmiş ve farklılık saptanan proteinlerin tanımlanması gerçekleştirilmiştir. Buçalışmalar sonucunda, L.tropica izolatlarının antimon bileşiklerine karşı direnç geliştirilen izolatlarında, direnç geliştirmesinde enolaz, “Elongation factor-2 (EF-2)”, “Heat shock protein 70 (HSP 70)”, tripanotyonredüktaz, protein kinaz C ve metalo-peptidaz proteinlerinin rol oynadığı saptanmış ve hastalardan alınandoğal dirençli izolatlarda da benzer ekspresyon değişimi gösterilmiştir. Sonuç olarak, ülkemizdeki L.tropicaizolatlarının deneysel olarak çok kısa sürede meglumin antimonata (Glucantime®) karşı direnç kazandığısaptanmıştır. Ülkemizde yaşayan ve yurt dışından ülkemize giriş yapan KL hastalarının yetersiz ve eksiktedavi görmesi durumunda, dirençli suşların ve olgu sayısının hızla artabileceği ve dirençli leyşmanyazisodaklarının oluşabileceği öngörülmektedir.

Abstract

World Health Organization reported that approximately one billion people are at risk in endemic areas, one million cases of cutaneous leishmaniasis (CL) and approximately 300,000 cases of visceral leishmaniasis (VL) were reported per year in the last five years. The number of deaths due to VL is reported to be approximately 20,000 per year. Approximately 2500 cases/year have been reported as CL, caused by Leishmania tropica and Leishmania infantum, in Turkey. The significant increase observed in many cities mainly in the provinces of Mediterranean and Aegean regions in cases and foci in recent years, suggests that there may be an increase in this infections in the following years as well. In Turkey, the causative agent of CL is L.tropica and meglumine antimoniate is used in the treatment of CL. We aimed to determine antimony resistance genes specific for L.tropica by comparing the gene and protein expressions of antimony-resistant and non-resistant L.tropica strains. L.tropica isolates obtained from 3 CL patients without antimonate resistance from Aegean, Mediterranean and Southeastern regions of Turkey were provided to transform into 3 resistant isolates against meglumine antimony in the laboratory conditions. Gene expression alterations by microarray method; protein profiles by two-dimensional gel electrophoresis (2D-PAGE) and relevant proteins by MALDI-TOF/TOF MS of these isolates were accomplished and compared. L.tropica isolates from 10 CL patients who did not respond to antimony therapy were analyzed for resistance to antimonial compounds and quantitative real-time polymerase chain reaction was performed to detect the expression of genes responsible for resistance development. Moreover, differences in protein expression levels in isolates with and without antimony resistance were determined by comparing protein profiles and identification of proteins with different expression levels was carried out. Enolase, elongation factor-2, heat shock protein 70, tripanthione reductase, protein kinase C and metallo-peptidase proteins have been shown to play roles in L.tropica isolates developing resistance to antimonial compounds and similar expression changes have also been demonstrated in naturally resistant isolates from patients. In conclusion, it was revealed that L.tropica strains in our country may gain resistance to meglumine antimoniate in a short time. It is foreseen that if the patients living in our country or entering the country are treated inadequately and incompletely, there may be new, resistant leishmaniasis foci that may increase the number of resistant strains and cases rapidly

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

ÖZBİLGİN, A., ZEYREK, F. Y., GÜRAY, M. Z., ÇULHA, G., AKYAR, I., HARMAN, M., ÖZBEL, Y., ERTABAKLAR, H., ÇAVUŞ, İ., GÜNDÜZ, C. (2020). Türkiye’de Kutanöz Leyşmanyazis Etkeni Leishmania tropica’da Antimon Direnç Mekanizmasının Belirlenme. Mikrobiyoloji Bülteni, Cilt: 54 - Sayı: 3, 444–462. https://ajindex.com/articles/341042

Kaynakça (11)

  1. Global leishmaniasis update, 2006-2015: a turning point in leishmaniasis surveillance. Wkly Epidemiol Rec 2017; 92(38): 557-65
  2. Ertabaklar H, Çalışkan SO, Boduç E, Ertuğ S. Kutanöz leyşmanyazis tanısında direkt mikroskopi, kültür ve polimeraz zincir reaksiyonu yöntemlerinin karşılaştırılması. Mikrobiyol Bul 2015; 49(1): 77-8
  3. Berman J. Current treatment approaches to leishmaniasis. Curr Opin Infect Dis 2003; 6(5): 397-401. 4. do Monte-Neto RL, Coelho AC, Raymond F, Legare D, Corbell J, Melo MN, et al. Gene expression profiling and molecular characterization of antimony resistance in Leishmania amazonensis. PLoS Negl Trop Dis 2011; 5(5): e1167
  4. Guimond C, Trudel N, Brochu C, Marquis N, El Fadili A, Peytavi R, et al. Modulation of gene expression in Leishmania drug resistant mutants as determined by targeted DNA microarrays. Nucleic Acids Res 2003; 31(20): 5886-96
  5. Kazemi-Rad E, Mohebali M, Khadem-Erfan MB, Hajjaran H, Hadighi R, Khamesipour A, et al. Over expression of ubiquitin and amino acid permease genes in association with antimony resistance in Leishmania tropica field isolates. Korean J Parasitol 2013; 51(4): 413-9
  6. Kazemi-Rad E, Mohebali M, Khadem-Erfan MB, Saffari M, Raoofian R, Hajjaran H, et al. Identification of antimony resistance markers in Leishmania tropica field isolates through a cDNA-AFLP approach. Exp Parasitol 2013; 135(2): 344-9
  7. Toz SO, Culha G, Zeyrek FY, Ertabaklar H, Alkan MZ, Vardarlı AT, et al. A real-time ITS1-PCR based method in the diagnosis and species identification of leishmania parasite from human and dog clinical samples in Turkey. PLoS Negl Trop Dis 2013; 7(5): 1-8
  8. Özbilgin A, Taşçı S, Atambay M, Alkan MZ, Özbel Y. Leishmania infantum promastigotlarının in vitro kültivasyonunda sıvı ve bifafik besiyerlerinin karşılaştırılması. Turkiye Parazitol Derg 1995; 19(1): 1-5
  9. Kumar D, Singh R, Bhandari V, Kulshrestha A, Negi NS, Salotra P. Biomarkers of antimony resistance: need for expression analysis of multiple genes to distinguish resistance phenotype in clinical isolates of Leishmania donovani. Parasitol Res 2012; 111(1): 223-30
  10. Singh R, Kumar D, Duncan RC, Nakhasi HL, Salotra P. Over expression of histone H2A modulates drug susceptibility in Leishmania parasites. Int J Antimicrob Agents 2010; 36(1): 50-7
  11. Williams C, Espinosa OA, Montenegro H, Cubilla L, Capson TL, Ortega-Barria E, et al. Hydrosoluble formazan XTT: Its application to natural products drug discovery for Leishmania. J Mic