Kalp ilacı olan verapamil`in insan flora bakteriler üzerine etkisi, DNA ile etkileşiminin in vitro ve in siliko analizi

Abstract

Sentetik bir papaverin türevi olan Verapamil, ülkemizdeki yüksek tansiyon ve kalp hastalıklarının tedavisinde milyonlarca hasta tarafından yaygın olarak kullanılmaktadır. Kalsiyum kanal blokörü olan antihipertansif ilaçlar kimyasal olarak heterojenite gösterdiklerinden son yıllarda yan etkileri bakımından üzerinde en çok tartışılan ilaç grubu olmuştur. Verapamil-DNA etkileşimini analiz etmek için Verapamil ile süpersarmal plazmid DNA muamele edilmiş ve agaroz jel elektroforezinde analizi yapılmıştır. Bu deney askorbik asit, hidrojen peroksit, demir, demir artı hidrojen peroksit, bakır, bakır artı askorbik asit varlığında tekrarlandı. Verapamil-DNA etkileşimleri UV-Vis spektrofotometre yöntemi ve in siliko analizi yapılarak incelenmiştir. Verapamil'in bazı insan bağırsak flora bakterileri üzerindeki etkisine Broth seyreltme metodu ve agar disk difüzyon metodu kullanılarak bakılmıştır. Agaroz jel elektroforez sonuçlarına göre Verapamil, süpersarmal plasmid DNA üzerinde doğrudan herhangi bir hasara neden olmadı ve demir ve bakır kaynaklı DNA hasarlarına karşı da hiçbir koruma etkisi göstermedi. UV-Vis spektrofotometre analizinde Verapamil, DNA ile herhangi bir etkileşim göstermedi. Buna karşın, in siliko analizi ilacın 6 hidrojen bağı, hidrofobik etkileşimleri ve -7,3 bağlanma enerji değeri ile çift sarmal DNA'nın ÖZET (devam ediyor)minör oluğuna bağlandığını gösterdi. Enterococcus faecalis'in (gram pozitif suşu) ve Escherichia coli'nin (gram negatif suşu) büyümesini 9, 18 ve 25 mM ilaç derişimleri % 90'a kadar inhibe etmiştir. 9 mM olan ilaç derişimi iki bakteri suşu için hem MİK hem de MBC değeri olarak belirlenmiştir.

Verapamil, a synthetic papaverine derivative, is widely used by millions of patients for treatment of high blood pressure and heart diseases in our country. Since antihypertensive drugs which are calcium channel blockers show chemical heterogeneity, they are the most discussed drug group in terms of side effects in recent years. In order to analyze Verapamile-DNA interaction the supercoiled plasmid DNA was treated with Verapamil and analyzed with agarose gel electrophoresis. This experiment was repeated in the presence of ascorbic acid, hydrogen peroxide, iron, iron plus hydrogen peroxide, copper, copper plus ascorbic acid. Verapamil-DNA interactions were investigated by UV-Vis spectrophotometer method and in silico analysis. The effect of the Verapamil on some human intestinal flora bacteria was investigated using broth medium dilution method and agar disc diffusion method.According to the results of agarose gel electrophoresis, Verapamil did not directly cause any damages on supercoiled plasmid DNA and it showed no protection effect against iron and copper mediated DNA damages. In the UV-Vis spectrophotometer analysis Verapamil did not show any interaction with the DNA. In contrast, in-silico analysis showed the drug to bind to ABSTRACT (continued)a minor groove of double helix DNA by 6 hydrogen bonds and hydrophobic interactions and binding energy value of -7.3. The drug inhibit the growth of both Enterococcus faecalis (gram positive strain) and Escherichia coli (gram negative strain) up to 90% at concentrations of 9, 18 and 25mM. 9mM of the drug was determined as both MIC and MBC value for the two bacterial strains.