Studium činnosti mikrobiálních MDR-pump pomocí fluorescenčních sond: stanovení účinku potenciálních inhibitorů

Abstract

Nadměrné používání antimykotik v posledních letech vedlo ke vzniku rezistence vůči těmto látkám. Tudíž je zapotřebí vývoj nových antimykotik s různými mechanismy účinku, které by překonaly mnohačetnou lékovou rezistenci (MDR). Výhodou povrchově aktivních látek je jejich nízká toxicita pro hostitele a malá pravděpodobnost vzniku lékové rezistence. V disertační práci jsme vyvinuli metodu využívající potenciometrickou fluorescenční sondu diS-C3(3), substrát dvou hlavních MDR pump S. cerevisiae, Pdr5p a Snq2p. Pomocí této vysoce citlivé fluorescenční metody můžeme v reálném čase sledovat změny jak v aktivitě obou pump, tak v membránovém potenciálu. Díky ní můžeme efektivně vyhledávat inhibitory MDR pump s minimálními vedlejšími účinky na integritu plazmatické membrány a porovnávat efektivitu různých inhibitorů. Nové účinné inhibitory MDR pump by mohly být používány společně s antimykotiky, jež jsou substráty MDR pump. Metoda může být využita také ke stanovení mechanismu účinku povrchově aktivních látek a jejich nejnižších účinných koncentrací.

The current increased use of antifungal agents has resulted in the development of resistance to these drugs. Search for new antifungals with different mechanisms of action overcoming the multidrug resistance is thus underway. Surface-active antifungals have the advantages of minimizing host toxicity and the emergence of drug resistance. We have developed a fluorescence method based on the use of the potentiometric fluorescent probe diS-C3(3), substrate of two major S. cerevisiae MDR pumps, Pdr5p and Snq2p. It allows us to monitor with high sensitivity and in real time changes in the activities of both pumps and also in membrane potential. We present here an efficient strategy for identifying pump inhibitors with minimal side effects on membrane integrity, and compare the potencies of different inhibitors towards MDR pumps. New efficient inhibitors of MDR pumps could potentially be used in conjunction with current antimicrobials that are MDR pump substrates. The method can be also used to determine the mechanism of action of surface-active drugs and their lowest effective concentrations.