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Deferiprone-gallium-protoporphyrin (IX): A promising treatment modality against Mycobacterium abscessus - 07/09/23

Doi : 10.1016/j.tube.2023.102390 
Sholeh Feizi a, b, Muhammed Awad a, b, c, Roshan Nepal a, b, Clare M. Cooksley a, b, Alkis J. Psaltis a, b, Peter-John Wormald a, b, Sarah Vreugde a, b,
a Department of Surgery-Otolaryngology Head and Neck Surgery, Basil Hetzel Institute for Translational Health Research, Central Adelaide Local Health Network, Woodville South, Australia 
b The University of Adelaide, Adelaide, Australia 
c Faculty of Pharmacy, Department of Pharmaceutical Analytical Chemistry, Al-Azhar University, Assiut, Egypt 

Corresponding author. Department of Surgery-Otolaryngology Head and Neck Surgery, Basil Hetzel Institute for Translational Health Research, Central Adelaide Local Health Network, Woodville South, Australia.Department of Surgery-Otolaryngology Head and Neck SurgeryBasil Hetzel Institute for Translational Health ResearchCentral Adelaide Local Health NetworkWoodville SouthAustralia

Abstract

Non-Tuberculous Mycobacterial Pulmonary Disease (NTM-PD) caused by Mycobacterium abscessus is a frequent complication in patients with cystic fibrosis (CF) that worsens lung function over time. Currently, there is no cure for NTM-PD, hence new therapies are urgently required. Disrupting bacterial iron uptake pathways using gallium-protoporphyrin (IX) (GaPP), a heme analog, has been proposed as a novel antibacterial approach to tackle multi-drug resistant M. abscessus. However, the antibacterial activity of GaPP has been tested only in iron-deficient media, which cannot accurately mirror the potential activity in vivo. Herein, we investigated the potential synergistic activity between GaPP and the iron-chelating agent deferiprone (Def) in regular media against M. abscessus-infected macrophages. The safety of the treatment was assessed in vitro using 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay in Nuli-1 and THP-1 cell lines. Def-GaPP had synergistic activity against M. abscessus-infected macrophages where 10 mM-12.5 mg/L of Def-GaPP reduced the viability by up to 0.9 log10. Furthermore, Def-GaPP showed no cytotoxicity to Nuli-1 and THP-1 cell lines at the effective antibacterial concentrations (10 mM-12.5 mg/L) of Def- GaPP. These data encourage future investigation of Def-GaPP as a novel antimicrobial against NTM-PD.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Combination therapy, Iron metabolism, Mycobactericidal activity, Macrophage infection, Cystic fibrosis


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