Karbazolo ir fenotiazino darinių poveikis Candida albicans mieliagrybių ABC siurbliams

Abstract

Didėjantis Candida albicans mieliagrybių atsparumas vaistams, kelia vis didesnius iššūkius mokslininkams atrasti naujas medžiagas, kurios efektyviai slopintų daugiavaisčio atsparumo siurblius. Svarbu, kad medžiagos būtų efektyvios prieš ląsteles taikinius, tačiau nedarytų žalos šeimininko ląstelėms. Labiausiai išreikštas vaistų šalinimo mechanizmas C. albicans mieliagrybiuose yra daugiavaisčio atsparumo (DVA) siurbliai, CaCdr1p ir CaCdr2p, priklausantys ABC (ATP-binding cassette) didšeimei. Medžiagas iš ląstelės jie šalina naudodami ATP hidrolizės metu susidariusią energiją. Fluorescuojantis dažas rodaminas 6G, naudotas kaip DVA siurblių ABC didšeimės substratas, norint nustatyti C. albicans mieliagrybiuose esančių DVA siurblių veiklą. Eksperimentui naudoti keturi Candida albicans kamienai: laukinis tipas C. albicans ATCC 10231, C. albicans IZ, 2939, 3212 (atsparūs flukonazolui). DVA siurbliams slopinti naudota fenotiazinų ir karbazolų junginiai su modifikuotomis alkilo grupės grandinėlėmis. Fiksuojant R6G fluorescencijos intensyvumo pokyčius buvo nustatyta, kad fenotiazino dariniai metil-fenotiazinas ir etil-fenotiazinas slopina DVA siurblius. Heksilfenotiazinas pasižymėjo silpnesniu slopinamuoju poveikiu. Ištirti karbazolo ir jo darinių slopinamąjį poveikį C. albicans DVA siurbliams buvo matuojama R6G absorbcija. Karbazolas ir metilkarbazolas efektyviai slopino DVA siurblius, etilkarbazolas ir heksilkarbazolas neišsiskyrė stipriu slopinamuoju poveikiu.

The increasing resistance of Candida albicans to antimicrobials is a growing challenge. The most pronounced drug elimination mechanism in C. albicans cells are active multi-drug resistance (MDR) pumps CaCdr1p and CaCdr2p, belonging to the ABC (ATP-binding cassette) family of membrane transporters. The xenobiotics are removed from cell using energy generated by hydrolysis of ATP. Scientists have to discover new compounds that would effectively inhibit these efflux pumps. It is important that such compounds should be effective against pumps in fungi, but do not damage cells of the host organism. The fluorescent dye rhodamine 6G (R6G), as a substrate for ABC transporters, was used to assay the performance of MDR pumps in C. albicans. Four strains were used in our experiments: wild type C. albicans ATCC 10231 and three isolates –IZ, 2939, 3212 (fluconazole resistant). Inhibition of C. albicans MDR pumps by phenothiazine and carbazole derivatives with three different alkyl chain substituents was monitored in this study. When fixing changes in fluorescence intensity of R6G were identified that phenothiazine derivatives – methylphenothiazine, ethylphenothiazine inhibits MDR pumps in C. albicans. Meanwhile hexylphenothiazine poorly inhibit R6G efflux. The inhibitory effect of carbazole and its derivatives on C. albicans MDR pumps was measured by the absorption of R6G. Carbazole and methylcarbazole inhibits R6G efflux, meanwhile ethylcarbazole and hexylcarbazole did not inhibit MDR pumps.