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

Abstract

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)-? 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-?-(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-? 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-? 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.

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 interl&ouml;kin (IL)-10, IL-12 and tumor nekrosis factor (TNF)-&amp;#945; 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-&amp;#945; 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&lt; 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&lt; 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&lt; 0.05). There was no difference in IL-12 levels between the groups, while there was a certain decrease in TNF-&amp;#945; 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.