نقش جهش در آنزيم آرسنات/ آنتيموان ردوكتاز در ايزوله هاي ليشمانيا تروپيكاي مقاوم به گلوكانتيم در ايران

Role of Mutation in Sb (V)-As (V) Reductase Enzyme of Leishmania tropica Isolates Resistant to Glucantim in Iran

اهداف: گلوكانتيم سال هاست كه به عنوان داروي انتخابي براي درمان ليشمانيوز جلدي استفاده مي شود. در سال هاي اخير مقاومت در برابر گلوكانتيم به طور فزاينده اي در برخي از مناطق ايران گزارش شده است. در انگل ليشمانيا آرسنات آنتيمونات ردوكتاز بر مبناي متابوليزم تيول عمل مي كند؛ اين آنزيم مي تواند الكترون را از گلوتاردوكسين كاهش يافته به آنتيموان پنج ظرفيتي و آرسنات اهدا كند و آنها را به آنتيموان سه ظرفيتي و آرسنيت كاهش دهد. فرض شده است كه يك جهش عملكردي در آنزيم مي تواند به مقاومت درماني منجر شود. در اين مطالعه نقش پروتئين آرسنات آنتيموان ردوكتاز ليشمانيا تروپيكا در ايجاد مقاومت نسبت به گلوكانتيم مورد بررسي قرار گرفته است. مواد و روش ها: در مطالعه تجربي حاضر 15 نمونه حساس و 15 نمونه مقاوم به گلوكانتيم از بيماران مبتلا به ليشمانيازيس جلدي، از مناطق مختلف ايران جمع آوري شد. براي تشخيص موتاسيون از پرايمرهاي دژنره طراحي شده و تكنيك هاي توالي يابي و شبيه سازي بر اساس روش ديناميك مولكولي استفاده شد. يافته ها: در جدايه هاي مقاوم به ليشمانيا تروپيكا، فقط يك جهش به صورت جايگزيني آمينواسيد آلانين در موقعيت 80 به جاي آمينواسيد والين ديده شد. آناليز شعاع ژبراسيون هيچ گونه افزايش شعاعي را در زمان شبيه سازي نشان نداد. نتيجه گيري: جهش در جدايه هاي مقاوم به گلوكانتيم موجب تغيير در جايگاه فعال پون آنتيموان نشده است.

Aims Glucantime has been considered as a drug of choice for treating cutaneous leishmaniasis for many years. In the recent years, resistance to Glucantime has been increasingly reported in some regions of Iran. In the Leishmania, Arsenate/Antimony reductase acts on the basis of thiol metabolism; it can donate the electron from reduced glutaredoxin to pentavalent (sbV) antimony and arsenate and reduce them to trivalent (sbIII) antimony and arsenite, based on its enzymatic property. It has been assumed that a functional mutation in the enzyme can result in drug resistance. In the present study, the role of Sb (V)-As (V) reductase of Leishmania tropica in drug resistant to glucantime was investigated. Materials & Methods In the present experimental research, 15 glucantime sensitive samples and 15 glucantime resistant specimens were collected from different regions of Iran through patients with cutaneous leishmaniasis. For mutation detection, first degenerate primers were designed; then, sequencing and simulation techniques were used based on molecular dynamics method. Findings In Leishmania tropica-resistant isolates, only one mutation was seen as replacing alanine (Ala) at position 80 instead of valine (Val). The analysis of the radius of gyration did not reveal any increase in the radius of gyration while simulation. Conclusion Mutations in glucantime-resistant isolates did not significantly change simulated active site of antimony ion.