CC BY
21
СТАТЬИ НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ
БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ
ГЕНЕТИКА
DOI - 10.32743/UniChem.2023.110.8.15827 АНТИОКСИДАНТНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ПРЕПАРАТА «ИМУНОФАН»
Гурбанов Руслан Гурбанович
магистрант
Чеченский государственный университет им. А.А. Кадырова,
РФ, г. Грозный
Джамбетова Петимат Махмудовна
док-р биол. наук, профессор Чеченский государственный университет им. А.А. Кадырова,
РФ, г.Грозный E-mail: [email protected]
ANTIOXIDANT POTENTIAL OF IMUNOFAN
Ruslan Gurbanov
Undergraduate
Chechen State University named after. A.A. Kadyrov,
Russia, Grozny
Petimat Dzhambetova
Doctor of Biol. Sciences, Professor Chechen State University them. A.A. Kadyrov,
Russia, Grozny
АННОТАЦИЯ
Исследован препарат Имунофан с использованием люкс-биосенсоров Escherichia coli MG1655 с гибридными плазмидами pSoxS-lux, pKatG-lux. Показано, что иммунофан обладает бактерицидным эффектом, однако окислительного стресса в бактериальных клетках не вызывает. Бактерицидность увеличивается пропорционально увеличению концентрации препарата. Совместное действие имунофана и перекиси водорода дает также антиоксида-тивный эффект для всех концентраций. Однако, штаммы pSoxS-lux и pKatG-lux по-разному реагировали в зависимости от концентрации. Штамм pKatG-lux максимальное снижение люминесценции приходится на минимальную концентрацию - 1,0514x10-7 М, наименьшее действие оказала максимальная концентрация препарата - 5,383x10-5 М. У штамма pSoxS-luxп пиковое снижение люминесценции приходится на неразбавленную максимальную концентрацию - 5,383x10-5 М.
ABSTRACT
The preparation Imunofan was studied using Escherichia coli MG1655 lux biosensors with pSoxS-lux and pKatG-lux hybrid plasmids. It has been shown that immunofan has a bactericidal effect, but does not cause oxidative stress in bacterial cells. Bactericidal activity increases in proportion to the increase in the concentration of the drug. The combined action of imunofan and hydrogen peroxide also gives an antioxidant effect for all concentrations. However, the pSoxS-lux and pKatG-lux strains reacted differently depending on the concentration. In the pKatG-lux strain, the maximum decrease in luminescence occurs at the minimum concentration of 1.0514 x 10-7 M, the maximum effect of the drug had the least effect - 5.383 x 10-5 M. In the pSoxS-luxp strain, the peak decrease in luminescence occurs at the undiluted maximum concentration of 5.383 x 10-5 M.
Библиографическое описание: Гурбанов Р.Г., Джамбетова П.М. АНТИОКСИДАНТНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ПРЕПАРАТА «ИМУНОФАН» // Universum: химия и биология : электрон. научн. журн. 2023. 8(110).
URL: https://7universum. com/ru/nature/archive/item/1582 7
Ключевые слова: люминесцентные штаммы, люкс-тест, Escherichia coli, иммунофан, лекарственные препараты, иммуностимулятор, иммуномодулятор.
Keywords: luminescent strains, lux test, Escherichia coli, immunofan, drugs, immunostimulator, immunomodulator.
Введение. Имунофан является гексапептидом, относящегося к синтетическим иммуностимуляторам. Активное вещество препарата: аргинил-альфа-аспартил-лизил-валил-тирозил-аргинин. Будучи иммунорегулятором, имунофан способен аннулировать или подавлять действие токсикантов, обладает гепатопротекторным действием (способствовать восстановлению печени). Эффективен в низких концентрациях и обладает низкой токсичностью т. к активными соединениями являются аминокислоты. Действует через специфические рецепторы. Применяют препарат в качестве профилактики и лечения иммунодефицитов и токсичных состояний организма, острых и хронических инфекционно-воспалительных заболеваний. При нарушении синтеза тимических гормонов, имунофан стимулирует их выработку, в том числе сывороточного тимического фактора, также интерферона и интерлейкина-2 [4, 7].
Лебедев В.В (2006) исследовал имунофан и выяснил, что активное соединение препарата воздействует на активность транспортных белков типа множественной лекарственной резистентности посредством регуляторного действия прямо пропорциональной зависимости от их функционального состояния. В ходе теста по подавлению множественной лекарственной резистентности имунофана, его специфическая активность превышает известные пределы аналогов в более 1000 раз. По полученным данным метода исследования метаболизма - ингиби-торного анализа, регуляторное действие активного соединение имунофана зависит напрямую от протеин-киназы С, которая является ферментом участвующим
в сигнальных каскадах клеток и соответственно фос-форилирование белков [3].
В другом исследовании, проведенном Малиевым Б.М. с соавторами (2019), было показано на 131 больных туберкулезом легких, что группа (49 больных) включающая имунофан в связке с химиотерапией способствует более быстрому выздоровлению, чем группа (40 больных) использующая только химиотерапию [6].
Методика. Генно-модифицированные штаммы люминесцирующие lux-биосенсоры для регистрации окислительного стресса в клетках. Созданы путем трансформации Escherichia coli MG1655 гибридными плазмидами pSoxS-lux, pKatG-lux. Были любезно предоставлены проф. Абилевым С.К. (ИОГен им. Н.И. Вавилова, Москва). E. coli MG1655 (pSoxS-lux) применяется для детекции ответа на оксидативный стресс, вызванный появлением в среде супероксид-аниона; E.coli MG1655 (pKatG-lux) используется также для детекции ответа на оксидатитвный стресс, но вызванный появлением в среде пероксида водорода. Более подробная методика указана в источнике
[1, 2, 5].
Имунофан (ООО НПП «Бионокс», Россия). Лекарственная форма: раствор для инъекций (45 мкг/мл). Растворы со следующими концентрациями 5,383х10-5 М; 2,6915х10-5 М; 1,3457х10-5 М 6,7287х10-6 М; 3,3643х10-6 М; 1,6282х10-6 М
8,4109х10-7 М; 4,2054х10-7 1,0514х10-7 М;
М; 2,1027х10-7 М
Таблица 1.
Влияния концентраций имунофана на биолюминесцентные штаммы E. coli
Lux-штамм Индукция люминесценции в бактериальных lux-биосенсорах, отн. ед.
pKatG-lux pSoxS-lux
Вариация эксперимента Перекись водорода (10-3 М) Перекись водорода (10-3 М)
Iind (k+) 109050±5787,78 112779±3867,9
lo (k-) 7251,42±280,345 10383,7±393,842
Iind/Io (R) 15,038 10,861
Отдельные концентрации имунофана
1,0514х10-7 М 6752,54±413,512 9455,38±194,08
2,1027х10-7 М 5421,58±344,596 7457,79±165,603
4,2054х10-7 М 5346,17±343,63 7582,5±135,451
8,4109х10-7 М 5220,54±339,259 7021,21±145,679
1,6282х10-6 М 5121,13±343,62 6771,58±145,527
3,3643х10-6 М 5117,96±333,315 7050,5±157,087
6,7287х10-6 М 5037,96±312,143 7360,54±134,563
1,3457х10-5 М 4818,58±277,791 6150,21±128,551
2,6915х10-5 М 4812,08±288,866 6774,71±137,219
5,383х10-5 М 4807,08±346,688 6595,83±170,024
Lux-штамм Индукция люминесценции в бактериальных lux-биосенсорах, отн. ед.
pKatG-lux pSoxS-lux
Концентрации имунофана совместно с оксидантом (k+) (перекись водорода 10-3 М)
1,0514x10-7 М и k+ 78371±3298,65 93240,9±4742,21
2,1027x10-7 М и k+ 78520±4539,87 91385,2±4668,01
4,2054x10-7 М и k+ 78595,7±4508,59 84300,7±3967,94
8,4109x10-7 М и k+ 78701±5035,28 84310,5±4016,34
1,6282x10-6 М и k+ 82991,7±6027,51 90248,8±3833,83
3,3643x10-6 М и k+ 84180±5830,44 88444,3±4154,14
6,7287x10-6 М и k+ 82783,5±5486,23 87585,9±3529,85
1,3457x10-5 М и k+ 82187,8±4453,93 81450,8±4072,25
2,6915x10-5 М и k+ 82102±4802,95 78833,6±3383,19
5,383x10-5 М и k+ 83506±5013,76 78760,6±3427,73
R - фактор индукции, рассчитанный для минимальной и максимальной концентраций настоев по следующей
формуле R = Iind /I0, где I0 - уровень спонтанной люминесценции, Iind - уровень индуцированной люминесценции;
(K+) - положительный контроль, оксидант перекись водорода. (K-) - отрицательный контроль, дистиллированная
вода.
^критерий Стьюдента p<0,05. После знака (±) идут значения стандартной ошибки среднего.
Результаты. Характер действия имунофана на люкс штамме Е.coli MG1655 (pSoxS-lux) представлены в таблице 1 и на рисунках 1, 2б (табл.1, рис. 1 и рис. 2б ):
а) Самостоятельные концентрации имунофана не вызвали окислительный стресс, но проявили бактерицидный эффект. Наибольший эффект оказала концентрация 1,3457х10-5 М, снижение люминесценции почти в половину от отрицательного контроля (0,5922).
б) Совместное воздействие имунофана с перекисью водорода, все концентрации оказали антиок-сидативное действие. Наибольшее действие, оказала максимальная концентрация препарата - 5,383 х10-5 М, ингибирование люминесценции культуры, в сравнение с положительным контролем, было в 0,6984 раза. Наименьшее антиоксидативное действие оказала самая разбавленная концентрация - 1,0514x10-7 М, в 0,8267 раз (в сравнение с положительным контролем).
140000
120000
100000
80000
60000
40000
20000
k+ pKatG-lux 2,1027x10-7 М 1,6282x10-6 М 1,3457x10-5 М
k-
4,2054x10-7 М 3,3643x10-6 М 2,6915x10-5 М
1,0514x10-7 М 8,4109x10-7 М 6,7287x10-6 М 5,383x10-5 М
Рисунок 1. Влияние самостоятельных концентраций на люминесцентные штаммы E. coli
0
2. Исследование воздействия имунофана на штамм Е.ооН Мв1655 (рКаЮЧих) (табл.1, рис. 1 и рис. 2а):
а) Самостоятельные концентрации имунофана вызывали бактерицидный эффект с возрастанием
концентрации препарата, увеличивается и сила его действия. Пик бактерицидного эффекта пришелся на концентрацию - 5,383*10-5 М, фактор индукции составил 0,6629.
120000
100000
80000
60000
40000
20000
k+
2,1027x10-7 М (k+) 1,6282x10-6 М (k+) 1,3457x10-5 М (k+)
pKatG-lux
4,2054x10-7 М (k+) 3,3643x10-6 М (k+) 2,6915x10-5 М (k+)
1,0514x10-7 М (k+) 8,4109x10-7 М (k+) 6,7287x10-6 М (k+) 5,383x10-5 М (k+)
Рисунок 2 а. Влияние самостоятельных концентраций с перекисью водорода на люминесцентные штаммы E. coli
120000
100000
80000
60000
40000
20000
k+
4,2054x10-7 М (k+) 6,7287x10-6 М (k+)
pSoxS-lux
k- "1,0514x10-7 М (k+)
8,4109x10-7 М (k+) ■ 1,6282x10-6 М (k+) 1,3457x10-5 М (k+) "2,6915x10-5 М (k+)
2,1027x10-7 М (k+) 3,3643x10-6 М (k+) 5,383x10-5 М (k+)
0
0
Рисунок 2 б. Влияние самостоятельных концентраций с перекисью водорода на люминесцентные штаммы E. coli
б) При совместном воздействие оксиданта (перекись водорода) и имунофана, наблюдается анти-оксидативный эффект, люминесценция всех концентраций практически на одном уровне, без резких перепадов. Наибольшее антиоксидативное действие оказывает самая разбавленная концентрация -1,0514х10-7 М, в сравнение с положительным контролем, люминесценция понизилась в 0,7187 раз. Наименьшее действие, оказала максимальная концентрация препарата - 5,383х10-5 М, свечение снизилось в 0,7657 раз (рис. 2б).
Обсуждение. Имунофан окислительный стресс в бактериальных клетках не вызвал, но оказал бактерицидный эффект. Бактерицидность увеличивается пропорционально увеличению концентрации препарата. Об этом свидетельствуют данные, полученные на штамме pKatG-lux и pSoxS-lux (Пик бактерицидного эффекта для концентраций: 5,383х10-5 М, фактор индукции составил 0,6629, и 1,3457х10-5 М, снижение люминесценции почти в половину от отрицательного контроля 0,5922).
Совместное действие имунофана и перекиси водорода дало также антиоксидативный эффект для
всех концентраций, но штаммы по-разному отреагировали на концентрации. Так, например, у штамма pKatG-lux максимальное снижение люминесценции приходится на самую разбавленную концентрацию -1,0514х 10-7 М, в сравнение с положительным контролем, люминесценция понизилась в 0,7187 раз, а наименьшее действие оказала максимальная концентрация препарата - 5,383х10-5 М, свечение снизилось в 0,7657 раз. У штамма pSoxS-lux, результат обратный. Пиковое снижение люминесценции приходится на неразбавленную максимальную концентрацию - 5,383х10-5 М, ингибирование люминесценции культуры, в сравнение с положительным контролем, было в 0,6984 раза. Наименьшее антиоксидативное действие оказала самая разбавленная концентрация - 1,0514х10-7 М, в 0,8267 раз (в сравнение с положительным контролем).
Выводы
Имунофан не вызывает окислительный стресс. Препарат обладает бактерицидным действием. Имунофан является антиоксидантом.
Список литературы:
1. Гурбанов Р.Г. Препарат "глутоксим" в ингибировании окислительного стресса бактерий / Р.Г. Гурбанов, П.М. Джамбетова // Студенческий. - 2023. - № 4-1(216). - С. 36-40.
2. Котова В.Ю. Индуцируемые специфические lux-биосенсоры для детекции антибиотиков: конструирование и основные характеристики. /Котова В.Ю, Рыженкова В.Ю, Манухов И.В, Завильгейский Г.Б. // Прикладная биохимия и микробиология. - 2014. - Т. 50. - № 1. - С. 112-117.
3. Лебедев В.В. Гидрофильный гексапептид имунофан - гиперактивный регулятор транспортных белков множественной лекарственной устойчивости / В.В. Лебедев, С.А. Новиков // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2006. - Т. 142. - № 12. - С. 649-651.
4. Лебедев В.В. Имунофан (разработка, клинико-экспериментальное изучение и внедрение в практику) [электронный ресурс]. // Автореферат диссертации. - 1997. URL: https://viewer.rsl.ru/ru/rsl01000312602?page=1&rotate=0&theme=white.
5. Манухов И.В. Индукция окислительного стресса и SOS-ответа в бактериях Escherichia coli растительными экстрактами: роль гидроперекисей и эффект синергизма при совместном действии с цисплатиной. / Манухов И.В., Котова В.Ю., Мальдов Д.Г., Ильичев А.В., Бельков А.П., Завильгельский Г.Б. // Микробиология. - 2008. -Т. 77. - № 5. - С. 590-597.
6. Малиев Б.М. Сравнительное изучение эффективности препаратов Имунофан и Тубосан у больных впервые выявленным туберкулезом легких / Б.М. Малиев, О.З. Басиева, С.Б. Хетагурова, Э.Т. Туаллагова // Туберкулез и болезни легких. - 2019. - Т. 97, № 6. - С. 63-64.
7. Маркова Т.П., Чувиров Д.Г. Имунофан в комплексном лечении детей c повторными респираторными заболеваниями и микоплазменной инфекцией. /Маркова Т.П., Чувиров Д.Г. // Эффективная фармакотерапия, 2022. - № 18 (12). - С. 12-18.
