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Tuberculosis

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Morphological changes and differentially expressed efflux pump genes in Mycobacterium tuberculosis exposed to a rifampicin and verapamil combination - 13/03/16

Doi : 10.1016/j.tube.2015.12.010 
Katiany R. Caleffi-Ferracioli a, b, Renata Claro R. Amaral b, Fernanda O. Demitto b, Flaviane G. Maltempe b, Pedro Henrique Canezin b, Regiane B.L. Scodro b, Celso V. Nakamura c, Clarice Queico F. Leite d, Vera Lúcia D. Siqueira b, Rosilene F. Cardoso a, b, ⁎
a Postgraduate Program in Health Science, State University of Maringa, Parana, Brazil 
b Laboratory of Medical Bacteriology, Department of Clinical Analysis and Biomedicine, State University of Maringa, Parana, Brazil 
c Department of Basic Health Sciences, State University of Maringa, Parana, Brazil 
d School of Pharmaceutical Sciences, Department of Biological Sciences, Paulista State University, Araraquara, Sao Paulo, Brazil 

∗Corresponding author. Laboratório de Bacteriologia Médica, Universidade Estadual de Maringá, Avenida Colombo, 5790, 87020-900 Maringá, Paraná, Brazil. Tel.: +55 44 3011 5375; fax: +55 44 3011 4797.

Summary

The aim of the present study was to (i) evaluate the in vitro action of rifampicin (RIF), ethambutol or isoniazid with efflux pumps inhibitors (EPIs) in Mycobacterium tuberculosis (Mtb) H37Rv and (ii) evaluate the morphological and efflux pumps (EPs) transcriptional changes by the action of rifampicin + verapamil combination (RIF + VP). The minimal inhibitory concentration and synergic effect of drug combinations were determined by Resazurin Microtiter Plate Assay and Resazurin Drugs Combination Microtiter Assay, respectively. VP showed greater capacity of ethidium bromide accumulation and RIF + VP had the lower fractional inhibitory concentration index. The RIF + VP exerted a similar reduction of viable cell counts to RIF by time−kill curve, but decreases in the expression of EPs genes were observed by Real time PCR at 72 h of RIF + VP exposure. Accumulative morphological changes (wrinkled and rounding) caused by each drug were observed by scanning electron microscopy after RIF + VP exposure. The downexpression of EPs related genes exposed to RIF + VP, suggest an effective inhibitory activity of VP in Mtb H37Rv. The role of EPs and the use of EPIs open up a powerful approach and the RIF + VP combination should be studied in Mtb more thoroughly.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Mycobacterium tuberculosis, Efflux pump, Morphological changes, Gene expression, Drug combinations


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Vol 97

P. 65-72 - mars 2016 Retour au numéro
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  • Identification of a novel inhibitor of isocitrate lyase as a potent antitubercular agent against both active and non-replicating Mycobacterium tuberculosis
  • Yishuang Liu, Shuang Zhou, Qi Deng, Xinghua Li, Jianzhou Meng, Yan Guan, Chuanyou Li, Chunling Xiao
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  • A whole genome bioinformatic approach to determine potential latent phase specific targets in Mycobacterium tuberculosis
  • Lucas A. Defelipe, Dario Fernández Do Porto, Pablo Ivan Pereira Ramos, Marisa Fabiana Nicolás, Ezequiel Sosa, Leandro Radusky, Esteban Lanzarotti, Adrián G. Turjanski, Marcelo A. Marti

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