ضدکوکسیدیوز; آرتمیزینین و اثرات آن

علائم کوکسیدیوز

کوکسیدیوز از مهمترین بیماری های انگلی در طیور (مرغ مادر، مرغ گوشتی، مرغ تخمگذار و بوقلمون) است که در حیوانات خانگی و دام هم باعث ایجاد بیماری میشود و سالانه خسارت های بسیاری به صنعت دامپروری در سطح جهان وارد می کند. خسارت سالانه ناشی از کوکسیدیوز در سطح جهان بالغ بر 300 میلیون دلار برآورد می شود که به طور عمده شامل افت عملکرد و تلفات است .عامل این بیماری انگلی، تک یاخته ای به نام آیمریا (Eimeria) است. انگل کوکسیدیوز در دستگاه گوارش تکثیر کرده و باعث تخریب بافت روده و به دنبال آن کاهش جذب مواد مغذی، خونریزی در روده،کم آبی،کاهش رنگدانه های پوست و افزایش حساسیت به دیگر بیماری ها می شود. دوره نهفته (کمون) کوکسیدیوز در حدود 4 تا 5 روز است و علائم بالینی آن اغلب در سن 3 تا 6 هفتگی بروز پیدا می کند. عامل این بیماری از راه مدفوعی-دهانی منتقل می شود و مصرف خوراک، آب و بستر آلوده از راه های متداول ابتلا به بیماری است. گرما، رطوبت بالای بستر، تراکم بالای گله، نور شدید، فیبر خام و پروتئین بالا در جیره، مصرف آنتی بیوتیک به مدت طولانی، بهداشت و امنیت زیستی ضعیف و کمبود برخی ویتامین ها از جمله مهمترین عوامل مستعد کننده ابتلا به کوکسیدیوز محسوب می شوند.

درمان قطعی کوکسیدیوز

مقاومت ضدمیکروبی (AMR) به دلیل استفاده طولانی مدت و بی رویه از داروهای شیمیایی ضد کوکسیدیوز (کوکسیدیواستات) در پرورش دام و طیور ایجاد میشود. برای رفع این مشکل کوکسیدیواستات های شیمیایی به صورت چرخشی و یا ترکیبی استفاده می شوند. روش استفاده چرخشی شامل تغییر دوره ای نوع ضد کوکسیدیوز مورد استفاده، برای جلوگیری از غالب شدن یک سویه انگل و ایجاد مقاومت در برابر یک داروی خاص است. از سوی دیگر، روش ترکیبی شامل استفاده از دو یا چند داروی ضدکوکسیدیوز با عملکردهای متفاوت میباشد، که باعث می‌شود انگل‌ها در تلاش باشند تا به صورت همزمان به هر دو دارو مقاوم شوند. با این وجود، در حال حاضر، شواهد نشان می دهد که اثر بخشی داروهای ضد کوکسیدیوز در حال کاهش است، زیرا شیوع کوکسیدیوز علیرغم این تلاش ها همچنان ادامه دارد. مقاومت ضد میکروبی انگل ها در برابر داروهای ضد کوکسیدیوز شیمیایی متعدد، نیاز به جایگزین های جدید برای رویارویی با این چالش دارد.

درمنه خزری

درمنه خــزري یا گندواش با نام علمي Artemisia annua گياهي از خانواده كاســني و از جنس درمنه می باشد که در قرون وسطی از آن به گیاه جادویی یاد میشد. اثرات این گیاه در برابر بیماری های انگلی، قارچی، ویروسی، قلبی عروقی، سرطان و همچنین خواص ضد التهابی و آنتی اکسیدانی این گیاه شناخته شده است. اسانس یا عصاره این گیاه علاوه بر آرتمیزینین (Artemisinin) که ماده موثره بوده دارای ترکیباتی مانند سینئول، توجون، فلاونوئیدها، تری ترپن‌ها و کومارین ها می باشد. درمنه در ابتدا به عنوان داروی ضد انگل مالاریا کاربرد داشت که همین موضوع باعث شد به عنوان یکی از گیاهان کاندید برای درمان انگل آیمریا نیز مورد مطالعه قرار بگیرد.

مکانیسم اثر ضدکوکسیدیوزی آرتمیزینین

آرتمیزینین آپوپتوز سلول های آلوده میزبان را تسهیل کرده وباعث کاهش پاسخ های التهابی در برابر عفونت انگلی میشود. آرتمیزینین به وسیله از بین بردن کمپلکس های پروکساید باعث ایجاد رادیکال های آزاد و به دنبال آن ایجاد استرس های اکسیداتیو در انگل می شود. این رادیکال ها بطور مستقیم سبب مهار تولید اسپور شده و مانع تشکیل دیواره سلولی انگل می گردد. آرتمیزینین همچنین مهارکننده شبکه سارکو آندوپلاسمیک بوده و سبب اختلال در همئوستاز یون کلسیم و به دنبال آن اختلال در مسیرهای سلولی می شود، در نهایت آرتمیزینین باعث کاهش دفع اووسیست انگل و همینطور کاهش تولید اسپور در اووسیت های دفع شده می شود.

گونه های اکسیژن فعال با حمله و تخریب لیپیدها، پروتئین ها و اسیدهای نوکلئیک از بقای انگل جلوگیری می کنند. کاهش آهن موجود در سیتوپلاسم و همچنین آهن حاصل از تجزیه هم (Heme) می توانند آرتمیزینین را برای تولید رادیکال های آزاد فعال کنند که در فرآیند ضدکوکسیدیوز بسیار مهم هستند. دو نوع رادیکال آزاد عمدتاً در اثر ضد انگلی درمنه نقش دارند، رادیکال‌های آزاد اکسیژن و رادیکال‌های آزاد کربن. پل پراکسید در ترکیب تحت تأثیر آهن شکسته می شود و به دنبال آن رادیکال های آزاد اکسیژن و رادیکال های آزاد کربن ایجاد می شوند.

پروتئین ها، لیپیدها و اسیدهای نوکلئیک نقش اساسی در ذخیره انرژی، حفظ ساختار سلولی و انتقال اطلاعات ژنتیکی برای موجودات زنده از جمله انگل ها ایفا می کنند. آرتمیزینین با هدف قرار دادن پروتئین ها، لیپیدها و اسیدهای نوکلئیک، عملکرد فیزیولوژیکی طبیعی انگل را مختل می کنند که منجر به مرگ انگل ها می شوند.

پروتئین ها

رادیکال های آزاد می توانند عملکرد پروتئین های خاصی را مختل کرده و منجر به مرگ انگل شوند. پروتئین (TCTP) Translatory controlled tumor protein یکی از پروتئین های هدف رادیکال های آزاد است. آرتمیزینین می تواند با اثر سایتوکاین (Cytokine) مانند TCTP تداخل داشته باشد، که نشان می دهد آرتمیزینین ممکن است انگل را از طریق TCTP بکشد. آرتمیزینین و مشتقات آن همچنین می توانند به طور خاص کلسیمATPase 6 (PfATP6) انگل را مهار کنند که باعث افزایش غلظت کلسیم در سیتوپلاسم شده و باعث آپوپتوز یا مرگ سلولی انگل می شود.

آرتمیزینین می تواند پاسخ استرس شبکه آندوپلاسمی را برای آسیب رساندن به پروتئین ها فعال کند و با مهار پروتئازوم از تخریب پروتئین های آسیب دیده جلوگیری کند، که منجر به تجمع پروتئین های پلیمریزه شده و در نتیجه کشتن انگل می شود.

اسید های چرب

اسیدهای چرب غیراشباع، فسفولیپیدهای مهمی در ساختار غشا انگل ها هستند که سیالیت و تغییر ساختار غشای سلولی را کنترل می کنند. آرتمیزینین سطح اکسیژن های فعال را افزایش داده، پتانسیل غشایی میتوکندری انگل را کاهش می دهد و بر نفوذپذیری غشاء آن تأثیر می گذارد. این اثر برگشت ناپذیر است، بنابراین برای رسیدن به اثر ضد انگلی به میتوکندری آسیب می رساند. به همین دلیل آرتمیزینین و مشتقات آن از طریق پراکسیداسیون لیپیدی به ساختار غشایی انگل آسیب می رسانند.

اسید نوکلئیک (DNA) یا ماده ژنتیکی

یکپارچگی مولکولی DNA و سایر مواد ژنتیکی برای تداوم و بقای موجودات ضروری است. اکسیژن های فعال تولید شده توسط مشتقات آرتمیزینین می تواند پتانسیل غشای میتوکندری انگل را از بین ببرد و آنزیم پروتئولیتیک اسید آسپارتیک حاوی سیستئین را فعال کند تا باعث تکه تکه شدن DNA شود، که این منجر به آپوپتوز و مرگ انگل می شود.

ضد کوکسیدیوز محلول در آب

داروهای ضدکوکسیدیوز در دو شکل پودر (مخلوط در خوراک) و محلول (در آب) برای دام و طیور موجود هستند. ضدکوکسیدیوز محلول در آب کوکسی فیت ال یک داروی ضدکوکسیدیوز کاملا گیاهی بوده که حاوی عصاره های استاندارد درمنه، جفت بلوط (تانن) و سیر می باشد. کوکسی فیت ال به عنوان جایگزین کامل ضدکوکسیدیوزها (کوکسیدیوسید) در آب آشامیدنی طیور و دام برای درمان کوکسیدیوز کاربرد دارد. مزیت اصلی کوکسی فیت ال نسبت به سایر ضدکوکسیدیوزهای شیمیایی این است که ترکیبات موثره موجود در آن از طریق مکانیسم اثرات مختلفی انگل آیمریا را هدف قرار داده و احتمال ایجاد مقاومت دارویی علیه آن عملا غیر ممکن است. از طرفی بدلیل گیاهی و ایمنی بودن ترکیبات موجود در آن دوره پرهیز از مصرف ندارد و در هنگام تولید و تخم گذاری نیز قابل است.