THE INHIBITING EFFECT OF FS-1 DRUG ON THE ANTIOXIDANT PROTECTION SYSTEM OF MYCOBACTERIA TUBERCULOSIS | ФС- 1 ДӘРІЛІК ЗАТЫ МИКОБАКТЕРИЯ ТУБЕРКУЛЕЗІНІҢ АНТИОКСИДАТТЫ ҚОРҒАНЫС ЖҮЙЕСІНЕ ИНГИБИРЛЕУШІ ӘСЕРІ | ИНГИБИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ ЛЕКАРСТВЕННОГО СРЕДСТВА ФС-1 НА СИСТЕМУ АНТИОКСИДАНТНОЙ ЗАЩИТЫ МИКОБАКТЕРИЙ ТУБЕРКУЛЕЗА

English. Results of inhibitory action of FS-1 drug on antioxidant system of pathogenicmycobacteria tuberculosis, including resistant MDR strain, are presented. The study of the effect of FS-1drug on the activity of the antioxidant system was carried out on the reference strain Mycobacteriumtuberculosis H37Rv and MDR (rifampicin, isoniazid, streptomycin, ethambutol, еthionamide, kanamycin,cycloserine and pyrazinamide resistant) strain Mycobacterium tuberculosis 320. FS-1 drug underexperimental conditions in vitro showed a new mechanism of action on mycobacteria tuberculosis -suppression of functional activity of the enzyme superoxide dismutase, which protects the microorganismfrom oxidative stress. The loss of resistance to oxidative stress by a bacterial cell, i.e. the ability toneutralize highly toxic oxygen radicals, leads to the destruction of cellular structures, metabolic andenergy processes, disruption of the respiratory system and, as a result, its death. Antioxidant activity ofMycobacterium tuberculosis H37Rv after exposure with FS-1 preparation at concentrations of 4µg/ml isinhibited by 90.64 %, while at concentration of 2 µg/ml on bacterial culture of this strain - by 89.07 %.The obtained results show significant suppression of functional activity of superoxide dismutase enzymein bacterial culture of Mycobacterium tuberculosis H37Rv under the influence of FS-1 in theseconcentrations, showing pronounced inhibitory effect. Similar studies of the effect of iodine-containingFS-1 drug on the antioxidant system were carried out on the bacterial culture of M. tuberculosis multidrugresistant strain 320. It was found that antioxidant activity of FS-1 preparation in concentration 4 µg/ml isinhibited by 99 %, while in concentrations 2 µg/ml FS-1preparation suppresses antioxidant activity ofstrain 320 by 98 %.Thus, the studies showed that the FS-1 preparation at the test concentrations of 4 μg/ml and 2μg/ml has a mechanism for pronounced inhibition of the functional activity of the enzyme superoxidedismutase in Mycobacterium tuberculosis of both the reference sensitive strain H37Rv and the multidrugresistant strain 320. This leads to disruption of the redox transformations of various chemical compoundsthat form the respiratory process in the bacterial culture, providing the energy demand of themicroorganism.

Kazakh. ФС-1 дәрілік затының туберкулездің патогенді микобактерияларыныңантиоксидантты жүйесіне, оның ішінде көптеген резистентті дәрінің төзімділік штамына тежеушіәсерінің нәтижелері ұсынылған. Муcobacterium tuberculosis Н37Rv эталондық штамында жәнеМуcobacterium tuberculosis 320 штамында(рифампицинге, изониазидке, стрептомицинге,этамбутолға, пиразинамидке, этионамидке, ПАСК, канамицинге және циклосеринге) жүргізілетінантиоксидантты жүйенің белсенділігіне ФС-1 дәрілік затының ену жолдарын зерттеу. ФС-1 дәрілікзаты in vitro эксперименттік жағдайында туберкулез микобактерияларына әсер етудің жаңамеханизмін, яғни микроағзаны тотығу күйзелісінен қорғайтын супероксиддисмутаза ферментініңфункционалдық белсенділігін басуды көрсетті. Бактериялық жасушаның тотығу стресінетөзімділігін жоғалтуы, яғни жоғары уытты оттегі радикалын бейтараптандыру қабілеті жасушалыққұрылымды, метаболикалық және энергетикалық процестер мен тыныс алу жүйесін бұзады жәненәтижесінде өлім тудырады. ФС-1 препаратымен 4 мкг/мл концентрациясында әсер еткеннен кейінН37Rv штамы туберкулез микобактерияларының антиоксидантты белсенділігі 90,64%-ға, ал осыштамның бактериялық культурасына 2 мкг/мл концентрациясында 89,07%-ға тежелетініанықталды. Алынған нәтижелер айқын ингибиторлық әсерін байқатып, концентрацияда ФС-1әсерінен Н37Rv штамы туберкулез микобактерияларының бактериялық культурасындағысупероксиддисмутаза ферментінің функционалдық белсенділігінің айтарлықтай басылғанынкөрсетеді. Құрамында иоды бар ФС-1 дәрілік затының антиоксидантты жүйеге әсерін ұқсасзерттеулер М.tuberculosis көп дәріге төзімді штамм 320 бактериялық культурасына жүргізілді. Бұлретте 4 мкг/мл концентрациядағы ФС-1 препаратының антиоксиданттық белсенділігі 99%-ғатежелетіні анықталды, ал 2 мкг/мл концентрациясында ФС-1 препараты 320 штамыныңантиоксиданттық белсенділігін 98%-ға бәсеңдетеді.Осылайша жүргізілген зерттеулер 4 мкг/мл және 2 мкг/мл зерттелетін концентрациядағы ФС1 препаратының н37rv референттік сезімтал штамының да, көп дәріге төзімді 320 штамының датуберкулез микобактериясында супероксиддисмутаза ферментінің функционалдық белсенділігінайқын тежеу тетігіне ие екендігін көрсетті. Бұл микроорганизмнің энергетикалық қажеттілігінқамтамасыз ететін бактериялық культурада тыныс алу процесін құрайтын түрлі химиялыққосылыстардың тотығу-тотықсыздану өзгерістерін бұзады.

Russian. Представлены результаты ингибирующего действия лекарственного средстваФС-1 на антиоксидантную систему патогенных микобактерий туберкулеза, в т.ч. резистентногоМЛУ- штамма. Изучение влияния лекарственного средства ФС-1 на активность антиоксидантнойсистемы проведены на референтном штамме Муcobacterium tuberculosis Н37Rv и МЛУ (крифампицину, изониазиду, стрептомицину, этамбутолу, пиразинамиду, этионамиду, ПАСК,канамицину и циклосерину) штамме Муcobacterium tuberculosis 320. Лекарственное средство ФС-1в экспериментальных условиях in vitro показал новый механизм действия на микобактериитуберкулеза – подавление функциональной активности фермента супероксиддисмутазы,защищающего микроорганизм от окислительного стресса. Потеря бактериальной клеткойустойчивости к окислительному стрессу, т.е. способности нейтрализовать высокотоксичныекислородные радикалы ведет к разрушению клеточных структур, метаболических иэнергетических процессов, нарушению дыхательной системы и , как следствие, к ее гибели. Установлено, что антиоксидантная активность микобактерий туберкулеза штамма H37Rv послевоздействия препаратом ФС-1 в концентрациях 4 мкг/мл ингибируется на 90,64 %, тогда как вконцентрации 2 мкг/мл на бактериальную культуру данного штамма – на 89,07 %. Полученныерезультаты свидетельствуют о существенном подавлении функциональной активности ферментасупероксиддисмутазы у бактериальной культуры микобактерий туберкулеза штамма H37Rv подвоздействием ФС-1 в данных концентрациях, проявляя выраженное ингибирующее действие.Аналогичные исследования влияния иодсодержащего лекарственного средства ФС-1 наантиоксидантную систему проведены на бактериальную культуру М.tuberculosis множественнолекарственно устойчивого штамма 320. При этом установлено, что антиоксидантная активностьпрепарата ФС-1 в концентрации 4 мкг/мл ингибируется на 99 %, тогда как в концентрациях 2мкг/мл препарат ФС-1 подавляет антиоксидантную активность штамма 320 на 98%.Таким образом, проведенные исследования показали, что препарат ФС-1 в исследуемыхконцентрациях 4 мкг/мл и 2 мкг/мл обладает механизмом выраженного ингибированияфункциональной активности фермента супероксиддисмутазы у микобактерий туберкулеза какреферентного чувствительного штамма Н37Rv, так и множественно лекарственно устойчивогоштамма 320. Это приводит к нарушению окислительно-восстановительных преобразованийразличных химических соединений, образующих дыхательный процесс у бактериальной культуры,обеспечивающих энергетическую потребность микроорганизма.