کاربرد ترکیب استافیلوگزانتین-نانوذرات نقره به‌عنوان یک بستر درمانی پایدار با پتانسیل ضدسرطانی

نویسندگان

1 گروه میکروب‌شناسی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه القادسیه، القادسیه، عراق.

2 واحد پژوهشی بیماری‌های قابل‌انتقال بین انسان و حیوان، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه القادسیه، القادسیه، عراق.

doi
10.22103/jab.2025.25829.1760
چکیده

هدف: استافیلوکوکوس اورئوس یکی از پاتوژن‌های اصلی انسانی است که طیف وسیعی از عفونت‌ها را ایجاد می‌کند؛ از بیماری‌های خفیف پوستی گرفته تا عفونت‌های سیستمیک شدید. یک رنگدانه کاروتنوئیدی طلایی به نام استافیلوگزانتین، عامل تعیین‌کننده وایرولانس باکتری است. این ترکیب به‌عنوان آنتی‌اکسیدان عمل کرده و از باکتری در برابر استرس اکسیداتیو محافظت می‌کند. هدف این پژوهش بررسی ویژگی‌های مولکولی و بیوشیمیایی استافیلوگزانتین و نیز ارزیابی نقش و پتانسیل آن در ترکیب با نانوذرات نقره زیستی برای درمان پایدار و بررسی فعالیت ضدسرطانی آن بود.مواد و روش‌ها: تولید استافیلوگزانتین توسط ایزوله‌های بالینی استافیلوکوکوس اورئوس بر اساس میزان رنگدانه تولیدشده مورد بررسی قرار گرفت. برای تأیید ژنتیکی ژن‌های بیوسنتزی crtO، crtP، crtQ، crtM و crtN از واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR) استفاده شد. تخلیص رنگدانه با HPLC انجام گرفت. سپس، آزمون مهار رادیکال DPPH برای ارزیابی ظرفیت آنتی‌اکسیدانی آن به‌کار رفت. از عصاره‌های S. aureus برای سنتز نانوذرات نقره زیستی استفاده شد. پیک تشدید پلاسمون سطحی در طول‌موج ۴۲۵ نانومتر با استفاده از طیف‌سنجی فرابنفش-مرئی تأیید شد. در ادامه، اثرات سمی سلولی و هم‌افزای استافیلوگزانتین و نانوذرات نقره، به‌صورت جداگانه و ترکیبی، بر روی رده‌های سلولی سرطانی HeLa و MCF-7 ارزیابی گردید. سلول‌های CHO به‌عنوان کنترل غیرسرطانی استفاده شدند.نتایج: در ۷۵٪ از ایزوله‌ها رنگدانه‌های طلایی شدیدی مشاهده شد. تمام ژن‌های بیوسنتز استافیلوگزانتین با PCR تأیید شدند. یک پیک واضح و منفرد با زمان بازداری12/8 نا 23/8 دقیقه و سطح 9/28035 تا 9/639700 mA·h در HPLC شناسایی شد. فعالیت آنتی‌اکسیدانی قوی رنگدانه منجر به مهار ۸۶٪ از رادیکال‌های DPPH در غلظت ۳۲۰ میکروگرم بر میلی‌لیتر شد که از نظر شدت با فعالیت اسید آسکوربیک قابل مقایسه بود. غلظت نانوذرات نقره زیستی کروی برابر با 1/2 ±6/55 میکروگرم بر میلی‌لیتر بود. درمان ترکیبی استافیلوگزانتین- AgNP اثر سمی وابسته به دوز قوی‌تری بر سلول‌های سرطانی ایجاد کرد و در غلظت ۳۲۰ میکروگرم بر میلی‌لیتر مهار کامل رشد سلولی را به‌همراه داشت، در حالی که سمیت پایینی بر سلول‌های CHO نشان داد. مقادیر شاخص ترکیب (CI < 1) بیانگر هم‌افزایی قوی و افزایش 1/2-5/3 برابری توان درمان‌های منفرد بود.نتیجه‌گیری: بر اساس نتایج به‌دست‌آمده، می‌توان گفت که کمپلکس استافیلوگزانتین-نانوذرات نقره می‌تواند به‌عنوان یک بستر درمانی نویدبخش و چندمنظوره با فعالیت ضدسرطانی قوی و انتخاب‌گر عمل کند. با توجه به اثرات هم‌افزای چشمگیر و منشأ زیستی آن، این ترکیب می‌تواند در درمان پایدار سرطان و کنترل مقاومت میکروبی کاربرد بالقوه‌ای داشته باشد. بااین‌حال، انجام مطالعات بیشتر در مقیاس وسیع‌تر برای دستیابی به نتایج قطعی ضروری است.