Veteriner Farmakolojide Güncel Yaklaşımlar – II
Full text
VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II Editörler Yavuz Osman BİRDANE Ruhi TÜRKMEN Lyon 2025
VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II Editörler Yavuz Osman BİRDANE Ruhi TÜRKMEN Lyon 2025
Veteriner Farmakolojide Güncel Yaklaşımlar – II Editors • Prof. Dr. Yavuz Osman BİRDANE • Orcid: 0000-0003-0754-7909 • Assoc. Prof. Dr. Ruhi TÜRKMEN • Orcid: 0000-0003-4726-3900 Cover Design • Motion Graphics Book Layout • Motion Graphics First Published • October 2025, Lyon e-ISBN: 978-2-38236-932-6 DOI: 10.5281/zenodo.17397816 copyright © 2025 by Livre de Lyon All rights reserved. No part of this publication may be reproduced, stored in a retrieval system, or transmitted in any form or by any means, electronic, mechanical, photocopying, recording, or otherwise, without prior written permission from the Publisher. The author or authors of the relevant section are responsible for any copyright infringement that may occur due to the images and graphics used in the book. The editor or publisher does not assume responsibility in this regard. Publisher • Livre de Lyon Address • 37 rue marietton, 69009, Lyon France website • http://www.livredelyon.com e-mail • [email protected]
i ÖNSÖZ Veteriner hekimlik, sürekli gelişen bir bilim alanı olup, hayvan sağlığı ve refahının korunması, tedavisi ve halk sağlığının güvence altına alınması misyonunu taşır. Bu misyonun temel taşlarından biri de doğru ve rasyonel ilaç kullanımı bilimi olan Veteriner Farmakoloji ve Toksikoloji disiplinidir. Bu kitap, bahsi geçen hayati bilim dalının en güncel, kritik ve çok boyutlu konularını derinlemesine inceleyen bölümleri bir araya getirmektedir. Bu eserin bölümleri, geniş bir yelpazede, temelden kliniğe, gelenekselden geleceğe uzanan konuları ele almaktadır. Bu kitap, hem akademisyenler ve öğrenciler hem de sahada aktif olarak görev yapan veteriner hekimler için farmakoloji, toksikoloji ve tedavi stratejileri alanlarında güncel ve güvenilir bir kaynak olmayı hedeflemektedir. Bölümlerin, okuyuculara yalnızca bilgi sunmakla kalmayıp, aynı zamanda eleştirel düşünme ve rasyonel ilaç seçimi becerilerini geliştirmelerine de katkı sağlaması en büyük arzumuzdur. Bu eserin ortaya çıkmasında emeği geçen tüm bölüm yazarlarına derin şükranlarımızı sunarız. Editörler Prof. Dr. Yavuz Osman BİRDANE Doç Dr. Ruhi TÜRKMEN
iii İÇİNDEKİLER ÖNSÖZ i BÖLÜM I. FARMAKOGENOMİK ve VETERİNER HEKİMLİĞİNDEKİ ÖNEMİ 1 ÇağlaÇELEBİ&ŞahverEgeHİŞMİOĞULLARI BÖLÜM II. FARMAKOEKONOMİ VE VETERİNER SAHADAKİ KULLANIMI 25 İbrahimBÜYÜKTAŞKAPULU&MuammerELMAS BÖLÜM III. IN SILICO TOKSİKOLOJİK TAHMİN MODELLERİ 49 ÖmerFarukBOZKUŞ&AsımKART BÖLÜM IV. VETERINER ONKOLOJIDE FARMAKOLOJIK TEDAVI STRATEJILERI: İLAÇ SEÇIMI, ETKINLIK VE YAN ETKI KONTROLÜ 81 EbruYILDIRIM,BuseYÜKSEL BÖLÜM V. İLAÇ YANITI ÜZERİNE GENETİK POLİMORFİZMLERİN ETKİSİ – TAŞIYICI PROTEİNLER 1 107 OrkunATİK&YavuzOsmanBİRDANE BÖLÜM VI. İLAÇ YANITI ÜZERİNE GENETİK POLİMORFİZMLERİN ETKİSİ – TAŞIYICI PROTEİNLER 2 133 OrkunATİK&YavuzOsmanBİRDANE&RuhiTÜRKMEN BÖLÜM VII. YENİ BİR METABOLİK DÜZENLEYİCİ HEDEF OLARAK VİSFATİN: ANTİHİPERLİPİDEMİK VE ANTİDİYABETİK PERSPEKTİF 153 BüşraKILINÇ&BurakDİK BÖLÜM VIII. TÜRKİYE’DE SİSTEMİK HAYVAN HASTALIKLARININ TEDAVİSİNDE GELENEKSEL OLARAK KULLANILAN BİTKİLER 163 AdemTEKE BÖLÜM IX. SİLİMARİNİN FARMAKOLOJİK ETKİSİ ve İLAÇ ETKİLEŞİMİNDEKİ ROLÜ 175 ŞerafettinKARTAL&HaticeRumeysaCEYHAN&Duygu DURNAÇORUM BÖLÜM X. ALFA AMANİTİN ZEHİRLENMESİNDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR 187 FatmaAKIN&DevranCOŞKUN&KamilÜNEY
iv VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II BÖLÜM XI. B GRUBU VİTAMİNLERİNİN NÖROPROTEKTİF ETKİLERİ 195 ErdemARSLAN BÖLÜM XII. SÜTÇÜ İNEKLERDE POSTPARTUM DÖNEMDE GÖRÜLEN PROBLEMLER ve PGF2α KULLANIMI 215 FıratCanTEMUR&AsımKART BÖLÜM XIII. BUZAĞILARDA BOYNUZSUZLAŞTIRMA İŞLEMİNDE ANALJEZİKLERİN KULLANIMI 231 HaticeRumeysaCEYHAN&FatmaAKIN&OrhanÇORUM BÖLÜM XIV. BAL ARILARINDA VARROA AKARLARINA KARŞI KULLANILAN İLAÇLAR 241 ErdinçTÜRK&ŞerafettinKARTAL&OrhanÇORUM BÖLÜM XV. PET HAYVANLARINDA İNTRAVENÖZ ANESTEZİK MADDELERİN KULLANIMI 253 RuhiTÜRKMEN&YavuzOsmanBİRDANE BÖLÜM XVI. GÜNCEL ANTİBİYOTİK TAŞIYICI SİSTEMLER VE GELECEK BEKLENTİLERİ 273 HasanSUSAR&MuratÇELEBİ BÖLÜM XVII. ÖRDEKLERDEN İZOLE EDİLEN BAZI BAKTERİYEL ETKENLER VE ANTİBİYOTİK KULLANIMI 295 MuhittinUSLU&EnverYAZAR BÖLÜM XVIII. HAYVANSAL GIDALARDAKİ ANTİBİYOTİK KALINTILARI VE HALK SAĞLIĞI AÇISINDAN ÖNEMİ 303 MuratÇELEBİ&HasanSUSAR BÖLÜM XIX. AMİNOGLİKOZİD ANTİBİYOTİKLERİN KEDİLERDEKİ TOKSİK ETKİLERİ 319 RahmiCANBAR &EnverYAZAR BÖLÜM XX. ANTİMİKROBİYAL AJANLARA DİRENÇ: MOLEKÜLER MEKANİZMALAR VE KLİNİK ÖNEMİ 327 TuğbaMelikePARLAK&BurakDİK BÖLÜM XXI. NON-STEROİD ANTİİNFLAMATUVAR İLAÇLARIN ANTİMİKROBİYAL ETKİLERİ 339 ÖznurTUFANAKARSLAN&AyşeER
FARMAKOGENOMİK VE VETERİNER HEKİMLİĞİNDEKİ ÖNEMİ 7 bırakmıştır. Bu sayede, ilaçlara karşı kişisel cevapların doğru tahmin edilmesi sağlanarak en uygun tedavi planı oluşturulabilmektedir. Ayrıca çeşitli yapay zekâ uygulamalarında geniş veri kümelerindeki kalıplar belirlenerek ilaç tepkilerinin daha doğru tahmin edilmesi sağlanmaktadır. İlaç metabolizmasını etkileyen biyobelirteçlerin saptanması ve kümeleme ile hastaların genetik alt gruplara ayrılması, tedavi sürecini olumlu etkilemektedir [19,20]. Ayrıca FGE asıllı tedaviler, farklı genetik kodlanma sonucu, her canlıya farklı tedavi protokolünün bulunabilmesi şansı vermektedir. Böylece aynı tanıyı alan hastalarda; aynı ilacın, aynı dozdaki kullanımının göstereceği farklı etkiler belirlenebilmektedir. Bu durum, Şekil 4.2.’de gösterilmiştir. Şekil 4.2. Farmakogenomi’nin Klinik Etkisi. FGE tedavilerde, etkinlik ve direnç ile ilgili genetik belirteçler belirlenerek ilaç optimizasyonu artırılır. Ayrıca ilaç formülasyonlarının içerisinden en iyi olanı seçmek için klinik deneyler yapılır. Özellikle kanser hastalarında, hastaların genotip ve fenotip farklılıkları, kanserleşme süreçlerinde farklılıklara neden olmaktadır. Örneğin; hastalardaki tümör bulguları, farklı genetik değişim setlerine sahip olabilmektedir. Bu nedenle, hastalarda her kanser türü için olduğu kadar, her hasta için de özel tedavi süreci gerekmektedir [21, 17]. Buna ek olarak, ruhsal bozukluklar da kişiler arasında en farklı hastalık profili oluşturan rahatsızlıklardandır. Kullanılan ilaçların çoğu, hastalar arasında farklı yanıtlar oluşturmakta veya yanıtsız kalabilmektedir. İlaç tedavisi için önemli olan genetik varyantlar ‘farmakogenomik biyobelirteç’ olarak kullanılabilmektedir. FDA tarafından listelenen bu biyobelirteçler, hekimin ilaç tedavisini kişiselleştirmek için kullandığı farmakogenomik bilgilerin temelini oluşturur [22,23]. Diabetes mellitus canlının tüm yaşamı boyunca ilaç kullanımını gerektriren dünya çapında epidemik bir hastalıktır. İnsülin yokluğuna ve
8 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II insülin etkisine karşı oluşan dirençle ortaya çıkan bu hastalıkla son yıllarda kedi ve köpeklerde de sıklıkla karşılaşılmaktadır. Tip 1 daha çok köpeklerde görülürken tip 2 kedilerdeki en yaygın tiptir. Ortaya çıkmasında etkili olan genetik faktörler tedavisi için kullanılan ilaçları da etkilemektedir. Genellikle uluslararası tedavi protokollerine göre reçete oluşturulmasına rağmen canlılar arasındaki varyasyonlar tedaviyi zorlaştırmaktadır. Daha çok insanlarda ve sınırlı sayıdaki genlerde yürütülen çalışmalar veteriner hekimliği açısından da oldukça önemlidir. Bu nedenle diabetes mellitusun tedavisi için hayvanalardaki genetik farklılıkların belirlenmesi gelecekteki en önemli çalışma alanlarından birisi olacaktır [24, 25]. Aynı popülasyonda bulunmalarına rağmen canlıların arasında birçok farklılıklar bulunabilir. Özellikle ilaç metabolizması üzerinde etkisi olan enzimler, protein taşıyıcıları veya reseptörleri kodlayan genlerde görülen polimorfizmler ve mutasyonlar, oldukça önemlidir. Bunlara bağlı olarak da hastalık öykülerinde aynı semptomlara sahip canlıların, kullandıkları ilaçlardan farklı yanıtlar alınmaktadır. Tüm canlılar, aynı ilaçtan eşit fayda görememekte, hatta hiç istenmemesine rağmen AİR şekillenebilmektedir. Bu durum, halihazırda kullanımda olan ilaçlara olan güveni de temelinden sarsmaktadır. Mutasyonlar, nüfusun %1’inden daha azında görülen DNA kod farklılıklarıdır ve genellikle nadir görülen hastalıklar ile ilişkilendirilirler. Polimorfizmler ise normal popülasyonda bir kişiliğin iki ya da ikiden fazla varyantın her birinin %1’den fazla görülmesi durumudur. Bu genetik polimorfizmler genellikle hiçbir görünür klinik etkiye sahip değildirler. Polimorfizmlerin çoğunu, tek nükleotid polimorfizmi (TNP) oluşturmaktadır. Genomda ortaya çıkan ve tek bir nükleotidi içeren DNA dizisi farklılığı olan TNP, bireyleri benzersiz kılan özelliklere katkıda bulunur. Kanser, kalp hastalığı gibi genetik ile ilişkilendirilen hastalıklarda yatkınlığın temelini oluşturur ve ‘genomik belirteçler’ olarak kullanılırlar. İnsan genomunda 2 milyondan fazla TNP bulunduğu bildirilmiştir. Bu konuda yayınlanan makale sayısı, 1980-1990 yılları arasında 156 iken, 2004’e kadar 1.200’e ulaştığı bildirilmiştir. Birkaç yıl sonrasında ise 2.500’den fazla bilimsel yayın yapılmıştır [26,27]. Gün geçtikçe artan teknolojik gelişmelerin oluşturduğu bilgi birikimi enzim polimorfizmlerinin hastaya, hatta hastalık dokusuna özgü ilaç alt grupları oluşturulmasını sağlamıştır. Bunun yanısıra farmasötik form çeşitliliği ve kişiselleştirilmiş doz gibi laboratuvardan kliniğe yansıyan mikro düzeyde çok sayıda gelişme yaşanmıştır. Genetik bilginin ilaç etkililiği/etkisizliği/ toksisitesi gibi birçok olay daha da aydınlığa kavuşmuştur [28].
FARMAKOGENOMİK VE VETERİNER HEKİMLİĞİNDEKİ ÖNEMİ 9 İnsan tıbbında genetik polimorfizme bağlı ilaç farmakokinetiği, güvenliği veya etkinliği, önemli ölçüde bilinmektedir. Çünkü farmakogenomik çalışmalarda, öncelikli olarak insan ele alınmıştır. Buna yönelik olarak, insan genomu tarafından kodlanan bilgilerin tamamını çözmek amacıyla İnsan Genomu Projesi (İGP) ortaya çıkmıştır. 1988 yılında, Genom Araştırma Ofisi (The Office of Genome Research) olarak kurulan, günümüzde ise Ulusal İnsan Genomu Araştırma Enstitüsü (National Human Genome Research Institute, ABD) olarak bilinen kurum tarafından yürütülen çalışmalarda, insan DNA’sını oluşturan baz çiftlerinin sırası ve haritalanması amaçlanmıştır. Uluslararası bir bilimsel araştırma projesi olan İGP; ABD Enerji Bakanlığı, Sağlık ve Çevre Araştırma Bürosu’nun başlattığı Dünyanın en büyük ortak biyolojik projesidir [29]. FGE ile ilgili olarak literatürde birçok bilimsel yayın bulunmasına rağmen çoğu tıp uygulayıcısı, bu konuya dair henüz bir eğitim almamıştır. Yapılan bir ankete göre; tıp hemşireliği, eczacılık ve sağlık bilimleri okullarının yaklaşık %87›si, müfredatlarına farmakogenomiği eklemiştir. Ancak bu eğitimin, yeni uygulayıcıların bilgi açığını tamamen kapatmadığı bildirilmiştir. FGE eğitiminin miktarı ve kalitesi sınırlı olabilir. Amerika Birleşik Devletleri ve Kanada’da farmakogenomik eğitimi almış tıp öğrencilerinin %57’si, tıp fakültelerinde farmakogenomik eğitimini ‘zayıf’ veya ‘hiç yeterli değil’ olarak değerlendirirken, %76’sı da çoğu tıp fakültesinde bu eğitimi ‘zayıf’ veya ‘hiç yeterli değil’ olarak değerlendirmiştir. Değerlendirmeler, farmakogenomik bilginin uygulayıcılar için önemli olmasına rağmen, çoğunun bunu kendi uygulamalarında nasıl uygulayacağını bilmediğini de göstermiştir [30,31]. Eczacılık eğitimin programlarında da sınırlı FGE eğitimi vardır. Eczacılık meslek toplulukları ve okulları, özellikle yeni öğrenciler için farmakogenomik müfredat geliştirmeyi desteklese de ulusal düzeyde ileri farmakogenomik eğitim için sınırlı sayıda lisansüstü eczacılık uzmanlık programında burs ve klinik farmakoloji eğitim hibesi bulunduğunu ifade etmişlerdir. Ayrıca katılımcıların %63’ü, farmakogenomik testlerin sonuçlarını; ilaç tedavisi seçimi, dozajı veya izleme yönelik, doğru bir şekilde uygulayamadıklarını düşünmektedir [32, 33]. Farmakogenomiğin uygulamaya entegre edilmesine yardımcı olmak için çeşitli uzman örgütleri biraraya gelmiştir. Bunlar arasında Klinik Farmakogenetik Uygulama Konsorsiyumu (CPIC), Hollanda Kraliyet Eczacılık İlerlemesi Derneği, Farmakogenetik Çalışma Grubu (DPWG), Kanada İlaç Güvenliği, Farmakogenomik Ağı ve tıp topluluklarındaki uzman uygulama grupları yer almaktadır [34].
10 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II 4.1.VeterinerHekimliğindeFarmakogenomik İlacı metabolize eden enzimler, taşıyıcılar ve diğer bazı moleküller, ilacın emilimden başlayan farmakokinetik süreci büyük ölçüde etkileyebilir. Bu nedenle, genomun ilaç yanıtındaki rolünü inceleyen FGE, tüm sağlık alanlarında dikkatleri üzerine çeken bir bilim dalıdır. İnsan tıbbında konuya olan ilgi son yıllarda artmasına rağmen veteriner hekimliği, bu kavramların öğrenilmesi ve araştırılması konusunda henüz başlangıç aşamasındadır. Farmakokinetik ve farmakodinamik noktalarla ilişkilendirilen bazı genetik polimorfizm ve ırk farklılıkları, hasta hayvanlarda ilaç yanıtına karşı oluşan cevabın değişiminde rol oynar. Yapılan çalışmalarda, bu farklılığın önemi vurgulanmasına rağmen veterinerlik ürünlerinin gelişiminde genetik polimorfizm değerlendirmeleri, daha çok köpeklerde odaklanmıştır [35,36]. Genetik polimorfizmin ilaçlar üzerindeki etkileri, Şekil 4.3.’te özetlenmiştir. Şekil 4.3. Genetik Polimorfizmin İlaçlar Üzerindeki Etki Yolları. Bu nedenle, ilaçların metabolize edilmesinden sorumlu enzimlerin belirlenmesinin yanı sıra bir ilaç molekülünün, özellikle P-glikoprotein (P-gp) başta olmak üzere, önemli ilaç taşıyıcılarının substratı olup olmadığının belirlenmesi oldukça önemlidir. Aşağıda, bazı sistemlere ait polimorfizm ve mutasyonlardan bahsedilmiştir: 4.1.1.TaşıyıcıProteinSistemlerineAitPolimorfizmveMutasyonlar Köpeklerde bulunan 2 adet taşıyıcı protein sisteminden birisi olan ABCB1 (eski adıyla MDR1) geninde gerçekleşen Çoklu İlaç Direnci Mutasyonu-1 (Multidrug Resistance Mutation-1, MDR1) sonucunda; bazı ilaçların kullanımı, bazı köpek ırklarında risk oluşturmaktadır. ABCB1 ya da bilinen adıyla MDR1 geni, P-glikoproteininin (P-gp) üretimini kodlamaktadır. İlk olarak kanser
FARMAKOGENOMİK VE VETERİNER HEKİMLİĞİNDEKİ ÖNEMİ 11 hücrelerinde keşfedilen bu protein, moleküllerin hücre dışına atılmasından sorumludur. Yapılan araştırmalarda; bazı kanser türlerinin, diğer kanser hücrelerinin aksine kemoterapiye karşı dirençli olduğu tespit edilmiştir. Bu direncin nedeninin ise kanser hücrelerinin hücre zarına yerleşerek kemoterapi ilaçlarının hücre dışına atılmasına neden olan P-gp’den kaynaklandığı açıklanmıştır. Zamanla normal ve sağlıklı hücrelerin de P-gp içerdiği ve tıpkı kanser hücrelerinde olduğu gibi normal hücreleri de çeşitli ilaç, kimyasal ve olası toksinlerden temizlediği belirlenmiştir. P-gp, özellikle dolaşımdaki bu maddelerin beyne girmesini engelleyen kan-beyin bariyerinde önemli bir role sahiptir. MDR1 geninin işlevsel kopyalarına sahip hayvanlar, normal bir P-gp sistemine sahiptir ve yaygın ilaç etkilerinden korunmaktadırlar. Ancak MDR1 mutasyonuna sahip hayvanlarda, genetik koddan 4 baz çifti silinir ve bu da gen tarafından kodlanan P-gp’inin anormal yapıda ve normalden kısa olmasına neden olur. İşlevsel olmayan bu protein sistemi nedeniyle ilaçlar ve kimyasallar, hücre içine daha yüksek oranda ulaşır ve toksik belirtiler gözlemlenir. Bu mutasyonun en çok Avustralya Çoban Köpeği ve Collie ırklarında görüldüğü belirlenmiştir. Yapılan bir çalışmada; Almanya’da MDR1 mutasyonunun oluşumunu ve sıklığını değerlendirmek için 1.500 köpek taranmıştır. Homozigot mutasyona uğramış genotip sıklığının Collie ırkı köpeklerde (%33,0) en yüksek oranda olduğu belirlenmiştir. Bu ırkı Avustralya Çoban Köpeği (%6,9) ile Shetland Çoban Köpeği’nin (%5,7) izlediği bildirilmiştir [37,38]. MDR1 mutasyonu; kan-beyin bariyerinde, kan yoluyla taşınan bazı ilaçların, filtrelenmeden ve yüksek oranda beyine girmesine neden olmaktadır. Bunlara örnek olarak; klinik kullanımda oldukça değerli olan makrosiklik laktonlar ve bazı kanser ilaçları verilebilir. P-gp, bu ilaçlar için substrat görevi görmektedir. Yaygın olarak kullanılan bu ilaçlar, mutasyon sonucunda oluşan 2 mutant allel gen nedeniyle kan-beyin engelini daha hızlı ve yüksek oranda geçerek bazen ölümle sonuçlanan nörotoksisite belirtilerine neden olabilmektedir [39]. MDR1 mutasyonu ile toksisite gösteren ilaçlardan birisi de ivermektindir. İvermektinin nörotoksik etkilerine bağlı ölümün görüldüğü doz, normal hayvanlarda <2 mg/kg üzeridir. Kalp kurtlarını önlemek için kullanılan dozlarında güvenli kabul edilen bu ilacın 2 mutant allel gene sahip hayvanlardaki antiparaziter dozları dahi, beyinde birikerek ölüme neden olabilmektedir. Bu durumun, diğer ilgili diğer ilaçlar (milbemisin, selamektin vb.) için de geçerli olabileceği bildirilmiştir. Ayrıca ABCB1 mutant genine sahip köpeklerde; bir antikanser ilacı olan vinkristin, nötropeni ve trombositopeniye bağlı toksisite gösterdiğinden, dozlamasında dikkat edilmesi gerektiği bilinmektedir. Bunlara
12 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II ek olarak; loperamil’in normal hayvanlarda P-gp sistemi sayesinde merkezi sinir sistemi (MSS) üzerine bir etkisi bulunmaz iken, 2 mutant allel gene sahip köpeklerde, güçlü MSS semptomlarına neden olduğu ifade edilmiştir. Ek olarak; anestezinin güvenilir bileşenlerinden olan bazı sakinleştiriciler (asepromazin, butorfanol gibi) MDR1 mutasyonuna sahip köpeklerde, normalden daha güçlü etkiler gösterebilirler. MDR1 mutasyonu, nesilden nesile aktarılabilmektedir. Her bir ebeveynden bir gen kopyası alan yavru, eğer her iki ebeveynden de genin kusurlu kopyasını alır ise mutasyon belirtileri görülür. Sadece bir anormal MDR1 geni miras alan canlıda ise etkiler, daha hafif düzeyde görülebilir [40]. P-gp, veteriner hekimliğinde klinik etkiye sahip olan en yaygın gendir. İlaç dağılımında ve özellikle kan-beyin bariyeri korumasında MDR1 P-glikoproteininin baskın rolü gözönüne alındığında, veterinerlik ürünlerindeki farmakogenomik incelemelerde, özellikle bu protein üzerinde durulmuştur. Bahsi geçen köpek ırklarında, ilaç tedavisinin güvenliğini artırmak için MDR1 genotipe dayalı üreme programları önerilmektedir. Veteriner hekimler, bu mutasyona sahip olduğundan şüphe edilen veya bu mutasyona sahip olduğu bilinen köpeklerde, bu ilaçları daha düşük dozlarda ve kontrollü kullanmalıdır. Bir köpeğin mutant MDR1 genine sahip olup olmadığını öğrenmenin tek yolu, köpeğin genetik testlere tabii tutulmasıdır. Yapılan test oranı arttıkça, etkilenen ırklar listesine farklı ırkların eklenmesi de muhtemeldir. Bu nedenle hem kontrol hem de üreme programlarının yaygınlaştırılması gerekmektedir [41,42]. 4.1.2.EnzimSistemineAitPolimorfizmler İlaç metabolizmasında görevli sitokrom P450 (CYP450); Faz-I reaksiyonlarının en önemli enzimlerindendir. Canlılardaki düzeyi ve etkinliği, genetik nedenlerden dolayı değişkenlik gösterebilmektedir. Türler arasında gen dizilimleri farklı olduğundan, CYP için her türde farklı bir isimlendirme mevcuttur. Köpeklerde ise çoğunun isimlendirmesi farklı olsa da CYP1A1, CYP1A2 ve CYP2E1 enzimleri, diğer türlerle aynı olacak şekilde adlandırılmıştır. Bu nedenle, özellikle bu enzimlerdeki polimorfizmler üzerinde daha çok çalışma mevcuttur. CYP enzim sistemine ait genetik farklılıkların neden olduğu enzim aktivitesi değişiklikleri 4 grupta incelenmektedir. Hastanın ilacı yeterli düzeyde metabolize edemediği ve düşük dozlarda ilaç kullanımının zorunlu olduğu grup zayıf metabolizörler (Poor Metabolizers) grubudur. Ara metabolizörler (İntermediate Metabolizers) ise bazı ilaçlarda yavaş bazı ilaçlarda normal metabolizma aktivitesi göstermektedirler. İlaç gruplarını dikkatli seçim yapmak ve gerektiğinde doz azaltması yapılması önerilen gruptur. Kapsamlı
FARMAKOGENOMİK VE VETERİNER HEKİMLİĞİNDEKİ ÖNEMİ 13 metabolizörler (Extensive Metabolizers) grubundaki hastalarda ilaçlar normal oranlarda metabolize olur ve özel bir düzenleme gerekmeksizin ilaçlar sıklıkla önerilen dozlarda kullanılmaktadır. İlaç dozunun yeterli gelmeyerek artırıldığı ve çok hızlı metabolize olduğu grup ise hızlı metabolizörler (Ultra-Rapid Metabolizers)’dir. Bu nedenle CYP enzim metabolizmasına göre genotipleme yapılması ve ilaç türünün, dozunun buna göre ayarlanması son yıllarda klinik pratiklik açısından önem kazanmıştır. Bu durum tüm türler için genetik taramanın gerekliliğini de gözler önüne sermiştir [43, 44]. CYP1A2 etkinliğinde, bireyler arasında büyük değişkenlikler görülmesi, sağlık uzmanlarının CYP1A2 tarafından yoğun şekilde metabolize edilen ilaçları (klozapin, takrin, tizanidin, teofilin vb.) reçete etmelerini zorlaştırmaktadır. Özellikle bu polimorfizme sahip canlılarda, tedavi başarısızlığı veya toksisite konusunda endişe duyulmaktadır. Örneğin; Beagle ırkı köpeklerde CYP1A2 geninde görülen poliforfizme bağlı olarak protein miktarında ve enzim etkinliğinde kayıp yaşandığı bildirilmiştir. Bu durum, bazı ilaçların klinik öncesi faz denemelerinde saptanmış olup Beagle ırkı köpeklerin yaklaşık %11-17’sinin, CYP1A2 enzimi yönünden homozigot mutant genotipe sahip olduğu sonucuna varılmıştır [45,46]. Köpek ırkları arasında CYP1A2 polimorfizminin sıklığı farklılık göstermekle beraber; İrlanda Kurt Köpeği %42, Japon Beagle %37-39, Berger Blanc Suisse %28 oranında polimorfizm gözlemlenirken, diğer köpek ırklarında polimorfizm sıklığı %11’in altında olarak bildirilmiştir [47]. CYP1A2 kadar olmasa da diğer bazı enzimlerde de çeşitli polimorfizmler görülebilmektedir. Bunlardan birisi de CYP2C familyasının alt üyesi olan CYP2C41 polimorfizmidir. Köpek CYP2C41 durumunda, gen polimorfizmi tanımlanmıştır. Ancak ilk mevcut köpek genom dizilerinin tümü CYP2C41 negatif olduğundan, bu polimorfizm genomik düzeyde açıklığa kavuşturulamamıştır. Köpeklerin yalnızca %16’sında bulunduğu bilinen bu gen, çoğu köpekte tam veya kısmi delesyona uğramıştır. Yapılan bir çalışmada, CYP2C41 genotiplenmesi için PCR tabanlı bir genotipleme yöntemini sunulmuştur. Bu yöntemde Collie, Bernese Dağ Köpeği, Briard Köpeği, Fransız Buldoğu veya İrlanda Kurt Köpeği deneklerinin hiçbirinin genomunda CYP2C41 geni bulunmazken Çin CharPei, Sibirya Kurdu, Schapendoe ve Kangal ırklarında CYP2C41 allel frekansı sırasıyla %67, %57, %43 ve %34 değerlerinde ve çok yüksek düzeyde tespit edilmiştir [48]. CYP2D15, köpek karaciğerinde P450’yi metabolize etmektedir. İnsan ortoloğu olan CYP2D6›nın polimorfik varyantları, antidepresanlar gibi
14 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II çeşitli ilaçların dönüşüm oranı ve etkinliğiyle ilişkilendirilmektedir. CYP2D6 polimorfizmleri, daha çok insan literatüründe çalışıldığı için iyi belirlenmiş ve tanımlanmıştır. İlaç farmakokinetiği üzerindeki etkilerinden dolayı önemli olan bu polimorfizmler, klinik dozlarda istenmeyen ilaç reaksiyonlarına veya hiç yanıt alınamamasına neden olabilir; dolayısıyla ilaç dozunda değişiklik gerektirebilir, hatta bazı ilaçların kullanımını sınırlandırabilir. FDA’nın güvenli ve etkili klinik kullanım sağlamak için hastanın CYP2D6 genotipinin belirlenmesini şart koştuğu bazı ilaç örnekleri arasında; eliglustat, pimozid ve tetrabenazin bulunur. Bu nedenle CYP2D15’in de polimorfizmleri, bu antidepresanların davranış sorunları olan köpeklerde de kullanılması ve tedavi sonuçlarının değişken olması nedeniyle ilgi çekici hale gelmiştir. Araştırmalarda, CYP2D15 enzimindeki 2 amino asite bağlı olarak selekoksib’in köpeklerin %53’ünde yavaş, %47’sinde ise hızlı metabolize olduğu tespit edilmiştir. Aynı zamanda dekstrometorfan, imipramin, bufuralol gibi ilaçların, CYP2D15 polimorfizminden etkilenebileceği düşünülmüştür. CYP2D15 polimorfizmlerinin bazıları tanımlanmış olmasına rağmen, CYP2D15 polimorfizmlerinin enzimatik etkinlik üzerindeki işlevsel etkisine ilişkin mevcut araştırmalar sınırlıdır. Bu nedenle, diğer hayvanların da araştırıldığı daha çok çalışmaya yer verilmelidir [49,50]. Sitokrom P-450E21 (CYP2E1), halojenli çözücülerden olan nitrozaminler, benzen, trikloretilen gibi bazı toksik maddelerin etkinleşmesinde ve etanol’ün asetaldehit’e metabolize olmasında anahtar işlevi gören bir enzimdir. Bu enzimin ekspresyonu ve işlevsel etkinliğndeki genetik polimorfizmler, yapılan bazı epidomiyolojik araştırmalarda; özofagus ve diğer kanserlerin sonucu ortaya çıkan karaciğer sirozuna karşı duyarlılıkla ilişkilendirilmiştir. Köpeklerdeki polimorfizm ise melez köpeklerde %15, Beagle köpeklerde %19 olarak belirlenmiştir. Tirozin’in histidin ile yer değiştirmesinden kaynaklanan bu allelinin ilaç uygulamalarındaki etkinliğ ve oluşturduğu farklılıkla ilgili olarak hala araştırmalar devam etmektedir [51]. Sitoplazmik bir enzim olan Tiopurin S-Metiltransferaz (TPMT) aromatik ve heterosiklik sülfidril ilaçların (azotiyopürin, merkaptopürin) metabolizmasında görevlidir. Köpeklerde TPMT enziminin etkinliği, farklılık göstermektedir. Örneğin; Giant Schnauzer ırkında düşük enzim etkinliğ gözlemlenirken, Alaska Malamute ırkında yüksek enzim etkinliği izlenmektedir. Ek olarak Australian Shepherd, Beagle, Cocker Spaniel ve Golden Retriever ırklarına göre, Labrador Retriever ırkı köpeklerde daha yüksek etkinlik bildirilmiştir. TPMT enzim etkinliğinin düşük olduğu ırklarda, insanlardaki gibi toksik etkilerin görülme sıklığının arttığı bildirilmiştir [52].
FARMAKOGENOMİK VE VETERİNER HEKİMLİĞİNDEKİ ÖNEMİ 15 4.2.DiğerHayvanlardaFarmakogenomikÇalışmalar Kedilerin evcilleştirilme süreci, köpeklere göre daha sonraki yıllarda gerçekleşmiştir. Bu nedenle, kedilerde köpeklerde olduğu kadar farmakogenetik araştırmalar veya farmakogenomik bilgi birikimi mevcut değildir [53]. Washington Eyalet Üniversitesi tarafından güncel olarak yürütülen çalışmada; en sık kullanılan parazit önleyici ilaçlardan olan eprinomektin’e karşı önerilen dozlar kullanılmasına rağmen kedilerde ciddi yan etki görüldüğü tespit edilmiştir. Önerilen dozlarda kullanıldığında güvenli ve etkili görünen bu ilaç, bazı kedilerde nörolojik reaksiyonlara neden olmuştur. MDR1 mutasyonu için homozigot olan kedilerde ölüm görülmesi, bu mutasyon için köpeklerde olduğu gibi diğer hayvanlarda da tarama yapılması gerekliliğinin bir kanıtıdır. İnsanlarda P-gp içermeyen bir fenotipi oluşturan genetik polimorfizmler, nadir görünse de hem köpeklerde, hem de kedilerde iyi tanımlanmıştır. Köpek mutasyonu 2001’de keşfedilmiş olup 2 yıl sonra ayrı bir grup tarafından doğrulanmıştır. Kedi mutasyonu da 2015’te keşfedilmiş ve 7 yıl sonra ikinci bir grup tarafından doğrulanmıştır [54,55]. Gen teknolojisinin ilerlemesiyle genetiği değiştirilmiş organizmalar da oluşturulmuştur. Aktarım, canlıya yeni bir işlev kazandırmak veya bir hücre/ doku tipinde bulunan genin işlevsel özelliğini baskılamak gibi birçok nedenle yapılmaktadır. Yöntem olarak, ilk zamanlar yalnızca seçici üreme ile genetik özelliklerin iyileştirilmesi sağlanmış olup maliyet ve zaman problemleri nedeniyle bu terkedilmiştir. Zamanla pronükleer DNA mikro-enjeksiyonu, Retroviral Gen Transfer Yöntemi, Embriyonik Kök Hücre Yöntemi gibi daha teknolojik yöntemler ile kısa sürede daha gelişmiş transgenik hayvanlar oluşturulmuştur. Dolly isimli koyun, yetişkin bir hücreden klonlanan ilk transgenik hayvandır. 6 yaşındaki bir Finn Dorset beyaz koyunundan alınan meme hücreleri, çekirdeği çıkarılmış bir İskoç Kara Yüzlü koyunun döllenmemiş yumurtasına enjekte edilmiştir. Hücre çekirdeğinin yumurtayla kaynaşmasının ardından elde edilen embriyo, 6 ila 7 gün boyunca kültüre alınmıştır. Daha sonra, transgenik koyun Dolly’yi doğuran başka bir İskoç Kara Yüzlü koyununa nakledilerek özellikle süt veriminde iyileşme sağlanması amaçlanmıştır. Bu durum, zamanla çiftlik hayvanlarında hayvan ıslahı, yem tüketiminin azaltılarak yemden yararlanmanın artırılması, boynuzsuz sığırlar üretilmesi, büyümenin hızlandırılması, hastalıklara direncin artırılması, karkas ve süt kompozisyonunun iyileştirilmesi, yapağı kalitesinin artırılması, besin değeri yüksek süt elde edilmesi, kıl renginin değiştirilmesi gibi birçok amaç için çiftlik hayvanları üzerinde transgenik çalışmaları artırmıştır. Ayrıca laktoz intoleransı olan insanlar için laktoz içermeyen süt elde edilmesi ve
16 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II kazein oranı yüksek süt veren hayvanlar oluşturulması amacıyla da araştırmalar yapılmaya başlanmıştır [56,57]. Balıklar da birbiriyle aynı binlerce yumurta üretebilmeleri nedeniyle transgenik araştırmalarda sıkça kullanılan hayvanlardır. Yumurta döllenmesinin dışarda oluşu ve makroskobik uygulamalardaki toleransları, balıkları FGE çalışmalarında öne geçiren özelliklerdir. İlk olarak 1985 yılında yapılan balık transgenik araştırmalarında; büyüme hormonu geni Chinook somonundan, Atlantik somon balığına aktarılmış ve ilk transgenik balık üretilmiştir. Bu sayede transgenik Atlantik somon balığının normalden çok daha hızlı büyümesi sağlanmıştır. Günümüzde de iklimsel özelliklere dayanıklılığın artırılması, hastalıklara karşı bağışıklığın güçlendirilmesi, büyüme ve gelişmenin hızlandırılması gibi birçok konuda balıklara dair çalışmalar devam etmektedir [58]. Ayrıca zebra balığı, insanlara benzer metabolik özelliklere sahiptir ve bu durum da metabolik hastalıkların insanlardaki patogenezini anlamak ve potansiyel tedavi seçeneklerini belirlemek için zebra balığını mükemmel bir hayvan modeli haline getirmektedir. Özellikle diyabet araştırmalarında zebra balıkları, memelilerle karşılaştırıldığında, benzer yağ metabolizması ve kan şekeri düzenleme mekanizmaları gibi çeşitli özellikler göstermiştir. Dahası, zebra balıkları kimyasalların ve toksik bileşiklerin, doğal çevredeki biyolojik etkilerini değerlendiren çalışmalar da dahil olmak üzere, toksikolojinin tüm alanlarında çok değerli bir modeldir. Zebra balıkları, toksikolojide muhtemel kirleticilerin taranmasında ve çevresel matrislerin değerlendirilmesinde giderek daha fazla kullanılmakta, izleme olanağı sağlamakta ve nihayetinde araştırmacıların insan ve hayvan sağlığını korumak için yeterli önleyici stratejiler bulmalarına olanak tanımaktadır [59]. Farmakoloji, toksikoloji gibi birçok bilim dalının araştırmalarında kullanılan deney hayvanlarında, 1980’li yıllarda transgenik çalışmalar yürütülmeye başlanmıştır. En sık kullanılan deney hayvanları ise sıçan, fare ve tavşandır. Transgenik hayvan olarak da kullanılan bu hayvanlar; biyolojilerinin çok iyi bilinmesi, bir batında çok yavru doğurmaları ve maliyetlerinin düşük olmasından dolayı tercih edilmektedir. Kanser hastalarında onkogenlerin ve tümör baskılayan genlerin tanımlanabilmesi amacıyla birçok transgenik fare modeli oluşturulmuştur. Ayrıca Rett Sendromu gibi nöbetlerle seyreden hastalıklar da yine transgenik fareler üzerinde çalışılarak tedavi protokolü oluşturulmaya çalışılan hastalıklardır. Motor bozukluklar, demans ve erken ölüm ile karakterize Huntington hastalığı da transgenik farelerde modellenmiştir. Buna ek olarak, sirke veya meyve sineği (Drosophila melanogaster) genetiğinin gücü, modern
FARMAKOGENOMİK VE VETERİNER HEKİMLİĞİNDEKİ ÖNEMİ 23 46) Koonrungsesomboon N, Khatsri R, Wongchompoo P, Teekachunhatean S. The impact of genetic polymorphisms on CYP1A2 activity in humans: a systematic review and meta-analysis. Pharmacogenomics J. 2018;18(6):760768. doi:10.1038/s41397-017-0011-3. 47) Whiterock VJ, Delmonte TA, Hui LE, Orcutt TL, Sinz MW. Frequency of CYP1A2 polymorphism in beagle dogs. Drug Metab Lett. 2007;1(2):163165. doi:10.2174/187231207780363688. PMID: 19356037. 48) Karakus E, Prinzinger C, Leiting S, Geyer J. Sequencing of the Canine Cytochrome P450 CYP2C41 Gene and Genotyping of Its Polymorphic Occurrence in 36 Dog Breeds. Front Vet Sci. 2021;8:663175. Published 2021 Apr 22. doi:10.3389/fvets.2021.663175. 49) Jimenez TP, Zhu Z, Court MH. Association of cytochrome P450 2D15 (CYP2D15) nonsynonymous polymorphisms and exon 3 deleted RNA splice variant with CYP2D15 protein content and enzyme function in dog liver microsomes. J Vet Pharmacol Ther. 2023;46(2):77-90. doi:10.1111/jvp.13113. 50) van Hagen MAE, Schipper L, Oosterveer-van der Doelen MAM, VosLoohuis M, Gehring R, Leegwater PA. Analysis of polymorphisms of canine Cytochrome P 450-CYP2D15. J Vet Pharmacol Ther. 2020;43(6):602-607. doi:10.1111/jvp.12890. 51) Neafsey P, Ginsberg G, Hattis D, Johns DO, Guyton KZ, Sonawane B. Genetic polymorphism in CYP2E1: Population distribution of CYP2E1 activity. J Toxicol Environ Health B Crit Rev. 2009;12(5-6):362-388. doi:10.1080/10937400903158359. 52) Kidd LB, Salavaggione OE, Szumlanski CL, Miller JL, Weinshilboum RM, Trepanier L. Thiopurine methyltransferase activity in red blood cells of dogs. J Vet Intern Med. 2004;18(2):214-218. doi:10.1892/08916640(2004)18<214:tmairb>2.0.co;2. 53) Ito H, Nara H, Inoue-Murayama M, et al. Allele frequency distribution of the canine dopamine receptor D4 gene exon III and I in 23 breeds. J Vet Med Sci. 2004;66(7):815-820. doi:10.1292/jvms.66.815. 54) Mealey KL, Burke NS, Villarino NF, Court MH, Heusser JP. Application of eprinomectin-containing parasiticides at label doses causes neurological toxicosis in cats homozygous for ABCB11930_1931del TC. J Vet Pharmacol Ther. 2024;47(3):226-230. doi:10.1111/jvp.13431. 55) Nürnberger D, Wagner L, Müller SF, et al. Detection of the ABCB11930_1931del TC Mutation in Two Suspected Ivermectin-Sensitive Cats
24 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II and Their Relatives by a Novel TaqMan Allelic Discrimination Assay. Front Vet Sci. 2022;8:808392. Published 2022 Feb 21. doi:10.3389/fvets.2021.808392. 56) Gupta V, Sengupta M, Prakash J, Tripathy BC. Transgenic animals and plants. In: Tripathy BC, ed. Basic and Applied Aspects of Biotechnology. Singapore: Springer Singapore; 2016:103-123. doi:10.1007/978-981-10-08757_5. 57) Korkut D, Soysal A. Genetiği Değiştirilmiş Organizmalar. Ankara: Halk Sağlığı Uzmanları Derneği (HASUDER); 2013. 58) Ekici A, Timur M, Bağış H. Transgenik canlılar ve akuakültürdeki önemi. EgeJFAS. 2006;23(Suppl 1/2):211-214. 59) Szychlinska MA, Marino Gammazza A. The Zebrafish Model in Animal and Human Health Research. International Journal of Molecular Sciences. 2025; 26(5):1945. https://doi.org/10.3390/ijms26051945. 60) Chen X, Wu J, Lvovskaya S, Herndon E, Supnet C, Bezprozvanny I. Dantrolene is neuroprotective in Huntington’s disease transgenic mouse model. Mol Neurodegener. 2011;6:81. Published 2011 Nov 25. doi:10.1186/17501326-6-81. 61) Flatt T. Life-history evolution and the genetics of fitness components in Drosophila melanogaster. Genetics. 2020;214(1):3-48. doi:10.1534/ genetics.119.300160. 62) Deverka PA. Pharmacogenomics, evidence, and the role of payers. Public Health Genomics. 2009;12(3):149-157. doi:10.1159/000189627 63) Aynacıoğlu AŞ, Benlier N, Nacak M, Özkur M. Farmakogenetiğin/ farmakogenomiğin farmakoekonomik boyutu. Turkiye Klinikleri PharmacologySpecial Topics. 2016;4(3):44-50. 64) Drummond MF, Schwartz JS, Jönsson B, et al. Key principles for the improved conduct of health technology assessments for resource allocation decisions. Int J Technol Assess Health Care. 2008;24(3):244-368. doi:10.1017/ S0266462308080343
25 BÖLÜM II FARMAKOEKONOMİ VE VETERİNER SAHADAKİ KULLANIMI PharmacoeconomicsAndUseinVeterinaryPractice İbrahim BÜYÜKTAŞKAPULU1& Muammer ELMAS2 1(Vet. Hek.) Selçuk Üniversitesi, Veteriner Fakültesi, Farmakoloji ve Toksikoloji ABD, Konya, Türkiye ORCID: 0009-0004-9484-3486 E-mail: [email protected] 2(Prof. Dr.) Selçuk Üniversitesi, Veteriner Fakültesi, Farmakoloji ve Toksikoloji ABD, Konya, Türkiye ORCID:0000-0001-9059-7151 E-mail: [email protected] 1. GİRİŞ Dünyada birçok alanda kaynaklar tükenmektedir. Gittikçe azalan kaynakları daha doğru kullanabilmek için ekonomik analizlere ve değerlendirmelere olan ihtiyaç giderek artmaktadır. Dünya ekonomisinde sağlık giderleri gün geçtikçe katlanarak artmakta, birçok ülkenin gayri safi yurtiçi hasılasının (GSYİH) kayda değer bir kısmı sağlık giderleri için ayrılmaktadır. Sağlık giderlerinin içinde ilacın payı büyük bir yer kaplamaktadır. Farmakoekonomi tam olarak burada devreye girmekte ve ilaç girdilerindeki verimliliği artırarak kontrolü sağlamak amacıyla kullanılmaktadır. 2. SAĞLIK EKONOMİSİ Ekonomi, kaynakların sınırlı ve kıt olması karşısında, giderilmesi gereken toplumsal ve bireysel ihtiyaçların seçimi ile ilgilenen sosyal bir bilimdir (19). Toplumlarda veya sektörlerde talepler ve tüketime olan istekler sonsuzdur.
26 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II Buna karşılık; emek, ham maddeler ve üretime dair tüm kaynaklar sınırlıdır. Bu yüzden, kaynakların kıtlığı ekonomistlerin odak noktası haline gelmiştir. Ekonomistler seçenekler arasından daha iyi tercihler yapmakla ilgilenirler (27). Ekonomistler sağlık alanındaki sorunlarla ilgilenmeye başladıkça, sağlık ekonomisi adı verilen yeni bir disiplin ortaya çıkmıştır (27). Sağlık ekonomisi 1960’larda ortaya çıkmış, ekonominin enstrümanlarını sağlık ve sağlık hizmetlerinin problemlerini analiz etmek için kullanılabileceğini öne sürmüş ve 1980’lerden itibaren büyüyen bir alan haline gelmiştir (18). Sağlık alanındaki ekonomik değerlendirme, oluşan ekonomik kayıpların gerçekçi bir şekilde kompanse edilmesine olan ihtiyaca karşı verilen bir cevaptır (10). Esas itibariyle sağlık ekonomisi, karşılaştırmalı bir disiplindir ve seçenekler arasından hangisinin daha iyi olduğuyla ilgilenmektedir (49). Sağlık harcamaları sürekli olarak artış göstermektedir. Amerika Birleşik Devletleri (ABD) 2023 yılında sağlık hizmetlerine 4,9 trilyon $ harcamıştır. Kişi başına düşen sağlık harcaması, İspanya’da 1.700 $, Fransa ve Almanya’da 3.000 $, ABD’de ise 14.570 $’dır. İlaç kullanımı ise bu miktarın %12’sini oluşturmaktadır (15, 26, 41). Ülkemizde 2020 yılında toplam sağlık harcaması 249 milyar 932 milyon ₺ ‘dir. Toplam sağlık harcamasının %79,2’si genel devlet bütçesinden karşılanmaktadır. Kişi başına sağlık harcaması ise 2.997 ₺ ‘dir (47). 3. FARMAKOEKONOMİ Farmakoekonomi ilk olarak 1970’lerde son derece etkili ancak pahalı olan Simetidin (Tagamet) ilacının tanıtımı ile dikkat çekmeye başlamıştır (48). Farmakoekonomi, ilaçların ekonomik değerini ve sağlık sonuçlarını değerlendiren bir disiplin olarak, 1980’lerin sonlarına kadar görece yavaş bir gelişim göstermiştir. Ancak bu dönemde ilaç endüstrisinde, yeni ilaçların pazara giriş süreçlerinde çeşitli zorluklarla karşılaşıldığı fark edilmiş, yalnızca küçük marjinal faydalar sağlayan ilaçların yüksek fiyatlarla pazarlanmasının yeterli olmadığı anlaşılmıştır (48). Farmakoekonominin öncüleri olan George Torrance, Michael Drummond ve J. Lyle Bootman; eczacıları, sağlık hizmetleri araştırmacılarını ve sağlık hizmeti karar vericilerini farmakoekonomik yöntemler kullanması konusunda eğitmek için büyük çaba harcamıştır. Farmakoekonomik analizler, Avustralya, Birleşik Krallık, Kanada, İrlanda, İspanya, Danimarka, Almanya, Singapur, Tayland gibi birçok ülkedeki devlet kurumlarınca zorunlu tutulmakta ya da tavsiye edilmektedir (8, 38).
FARMAKOEKONOMİ VE VETERİNER SAHADAKİ KULLANIMI 27 Farmakoekonominin temeli, öncelikle kaynak kıtlığının bireyleri ve toplumları bu kaynakların nasıl tahsis edilmesi gerektiği konusunda seçim yapmaya zorladığı ekonomi disiplinine dayanmaktadır (18). Farmakoekonomi hızla büyüyen bir araştırma alanıdır (10). Farmakoekonomi belirli bir standardı olan veya eğitim verilen bir dal değil, multidisipliner bir alandır (41). Temelde tanımlayıcı bir bilim dalıdır (12) ve genellikle ilaç müdahalelerinin değerine ve karşılanabilirliğine odaklanmaktadır (42). Sağlık ekonomisinin ilke ve yöntemlerini, ilaçlar ve ilaç politikası alanına uygulamaktadır (48). Farklı farmasötik uygulamalarda yapılan müdahalenin veya tedavi stratejisinin kazandırdığı faydanın maliyetine değer olup olmadığını test etmektedir (20, 41). Klinik hekimlikte tercih edilen tedavi ve tanı yöntemlerinin maliyetine kıyasla en etkili ve verimli olanın kullanılmasına ilişkin yaklaşımların ekonomik analizler ile birleştirilmesine klinik ekonomi denilmektedir. Klinik ekonominin ilaçla tedavi, profilaksi ve ilaç ile yapılan diğer uygulamaları kapsayan bölümüne ise farmakoekonomi denilmektedir (19). Klinisyen hekimler tedavilerinde tercih edecekleri yöntemlere farmakoekonomik analizler ile karşılaştırarak karar verebilirler (41). Şekil 1: Temel Farmakoekonomik Eşitlik (41). Maliyet, farmasötik ürünün veya verilen hizmeti sağlamak amacıyla kullanılan girdilerdir. Bu kısım sadece ekonomik bir analizden ibarettir. Sonuçlar ise ekonomik bir analiz olmayıp sadece klinik olarak elde edilen sonuca odaklanır ki bu da bir ekonomik analiz değildir. İlaç ve sağlık hizmetinin değerlendirildiği eşitlik merkezi Rx ile gösterilmektedir. Farmakoekonomik çalışmalarda ise her iki taraf karşılaştırmalı bir şekilde birlikte değerlendirilmelidir (41). 3.1.FarmakoekonomininÖnemi Farmakoekonomik analizlerin sağlık sektöründe gün geçtikçe daha fazla önem kazanmasının temelinde, sağlık kaynaklarının sınırlı olmasına karşın sağlık harcamalarının sadece ilaçlarla sınırlı kalmayarak her gün artması gerçeği yer almaktadır (32). Geliştirilen yeni ilaçların çoğunluğu, klinik açıdan
28 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II daha yararlı olmasının yanında çok daha yüksek maliyetler getirmektedir. Yeni ilaçların beraberinde getirdiği maliyetlerin kapsamlı etkilerini tam olarak ortaya koyma araçlarından biri de farmakoekonomidir (15). Son 45 yıl içerisinde hayatımıza giren yeni tanı ve tedavi yöntemlerinin geliştirme ve kullanım masraflarının fazlalığı yanında yaşlı nüfusta meydana gelen artış, ekonomik kaynakla orantısız bir şekilde artan sağlık bakımı harcamaları farmakoekonomik çalışmaların ve ilaçla ilgili maliyet analizlerinin önemini son derece artırmıştır. İlaçla tedavi dahil yeni tıbbi teknolojilerin kullanılması ile yapılacak kaliteli sağlık hizmetlerinden nüfusun büyük bir kesiminin faydalanabilmesi için, kaynakların en uygun nasıl kullanılacağı konusunda farmakoekonomik analizlere ihtiyaç duyulmaktadır (19). Ancak günümüzde farmakoekonomik analize ayrılan kaynaklar oldukça kısıtlıdır. Bu yüzden ayrılan kaynaklar daha düzgün bir şekilde kullanılmalı ve ekonomik avantajı en yüksek olan seçeneklere öncelik verilmelidir (15). 3.2.FarmakoekonomininKullanımSahası Dünya genelinde her yıl sayısız ilaç ruhsatlandırılmakta ve bu yeni ilaçlar genellikle “tıp tarihindeki devrim” veya “tüm sorunların çözümü” ifadeleriyle pazarlanmaktadır. Fakat ayrıntılı bir inceleme yapıldığında, ruhsatlandırılan yeni ilaçların çok azının gerçekten yenilikçi olduğu görülmektedir. Büyük bir çoğunluğu mevcut ilaçlar üzerinde küçük değişiklikler yapılan “Me-too (benim de olsun)” ilaçlardan oluşmaktadır (9). Bir diğer açıdan bakıldığında kamu sağlık sigortasının sınırlı mali kaynaklara sahip olması nedeniyle bu kaynakların en etkin şekilde kullanılması titizlikle planlanmalıdır. Bu bağlamda farmakoekonomik analizler, ilaçlara ilişkin karar alma sürecinde önemli bir araç olarak kullanılmaktadır (9). Farmakoekonomik çalışmalar, sağlık hizmetlerini finanse eden kişileri yönlendirme amacıyla kullanılabilir ve bazı ülkelerde resmi olarak uygulanmaktadır. Ayrıca, ilaçların fiyatlarındaki hareketliliğini takip etmek veya klinik bir denemede tedavi etkinliği ile gerçek dünya koşullarındaki daha heterojen hasta popülasyonunda karşılaştırmalı etkinlik çalışmaları yaparak paydaşlara bu alanda bilgi vermek amacıyla da kullanılabilmektedir (12). Bazı ülkelerde (örneğin Avustralya), ilaçların geri ödeme listesine dahil edilebilmesi için önce farmakoekonomik analizler yapılması ve sonuçların değerlendirilmesi zorunludur. Bu süreç, bir ilacın güvenlik, etkinlik ve tolere edilebilirlik kriterlerinden sonra geçen “dördüncü engel” olarak tanımlanmaktadır (48,49).
FARMAKOEKONOMİ VE VETERİNER SAHADAKİ KULLANIMI 29 Sağlık sistemlerinde kanser gibi insidansi yüksek olan hastalıklara önemli miktarda kaynak ayrılması gerekmektedir. Tıbbın kanıta dayalı bir hale gelmesi ve maliyet baskılarının artmasından dolayı kanser hastaları için birçok ilaçla tedavi stratejisinin klinik ve ekonomik etkisini anlamak farmakoekonomi açısından büyük önem arz etmektedir (15). Farmakoekonomik analizler, sağlık hizmetlerinde kaynakların etkin ve verimli kullanımını sağlamaya yönelik önemli bir araçtır. Bu analizler; “Hastanelerde hangi ilaçlara yer verilmelidir?”, “Hasta açısından en uygun tedavi seçeneği hangisidir?”, “İlaç endüstrisi açısından geliştirilmesi en uygun ilaç hangisidir?”, “Bir ilacın yaşam kalitesinde sağladığı artışın maliyeti nedir?”, “Farklı tedavi yaklaşımlarının hastalık sonuçları üzerindeki etkileri nelerdir?” ve “Geri ödeme kurumları hangi ilaçları geri ödeme kapsamına almalıdır?” gibi sorulara bilimsel ve ekonomik temellere dayalı yanıtlar üretilmesine katkı sağlamaktadır (1). 3.3.İlaçGeliştirmeSürecindeFarmakoekonomininYeri Farmakoekonomik çalışmalar; faz aşamalarında geç ve zorunlu bir katkı olarak görülmekte, yalnızca geri ödeme başvuruları ile pazara giriş sürecine katkı sağlamak için gerekli olan bir yükümlülük olarak kabul edilmektedir (22). Ancak yeni ilaçların geliştirilmesi riskli, pahalı ve zaman alıcıdır. Ayrıca araştırma ve geliştirme (Ar-Ge) kaynaklarının nasıl tahsis edileceğine dair kararlar verilmesi gerekmektedir. Bu nedenle farmakoekonomi, ilaç geliştirme sürecinde iç karar almada de kritik bir rol oynamaktadır. Farmakoekonominin faz aşamalarında kullanılması, Ar-Ge kaynaklarının daha verimli kullanılmasını sağlayabilir ve ürün değerini ilerleyen aşamalarda dış karar alıcılarına iletmek için güçlü bir temel oluşturabilir (28). Ekonomik değer, ilaç geliştirme sürecinin tüm aşamalarında önemli bir hale gelmiştir (37). İlaç geliştirme sürecinde; faz II aşamasında etkinlik ve güvenlik çalışmalarına ek olarak ilacın ekonomik değerinin çeşitli yönleri incelenerek ruhsatlanacağı zaman yapılması gereken fiyatlandırma ve geri ödeme listesine girebilmesi için farmakoekonomik veriler toplanmaya başlanır. Bu veriler ilaç endüstrisindeki karar alıcılara, ilgili maliyet belirleyicileri hakkında bilgi vermek ve faz III aşamasında klinik deneme tasarımını optimize etme yolları sunmak amacıyla yapılmaktadır (17). Faz III aşamasında çok daha yoğunlaşmış bir şekilde veri toplanmaya devam edilir ve esas olarak klinik deneme protokollerine farmakoekonomik uç noktalar konulur. Bu uç noktalar tedavinin doğrudan maliyeti, üretkenlik maliyeti ve gözükmeyen maliyetleriyle ilgilenir.
30 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II Denemelerde plasebo kullanılması karşılaştırma yapabilmek amacıyla klinik amaçlar için önemlidir. Ancak farmakoekonomi açısından anlamı ve önemi oldukça azdır. Hatta hatalı farmakoekonomik sonuçlara neden olabilir (17, 19). Faz IV araştırmaları faz III’tekine kıyasla daha az kısıtlayıcı çalışma protokolüne sahiptir. Bu sayede mevcut kullanımda olan ilaçlarla yenisi daha iyi kıyas edilebilmektedir. Faz IV aşamasında kısıtlayıcılığın az olması klinik gerçekliği daha iyi yansıtmaktadır (19). Faz çalışmaları kapsamında gerçekleştirilen farmakoekonomik analizlerin önemli dezavantajlarından biri, örneklem büyüklüğünün genellikle sınırlı olmasıdır. Bu durum, tedavi maliyetleri arasındaki farkların istatistiksel olarak güvenilir bir şekilde ortaya konmasını zorlaştırmaktadır. Bir diğer dezavantaj ise, klinik deneme koşullarında elde edilen farmakoekonomik sonuçların gerçek yaşam verilerine genellenebilirliğinin sınırlı olmasıdır. Bu durum, faz III aşamasına entegre edilen farmakoekonomik analizlerin, faz IV gibi gerçek yaşam koşullarında yürütülen çalışmalara kıyasla tedavi maliyetlerini olduğundan daha düşük ya da yüksek yansıtmasına neden olabilmektedir. Başka bir sorun ise klinik denemelerde orta vadeli uç noktaların kullanılması nihai uç nokta üzerindeki etkililiğin maliyet olarak karşılığını kestirmenin mümkün olmamasıdır (19). 4. VERİMLİLİK Verimlilik, sağlık hizmeti kaynaklarının paranın karşılığı ilkesine uygun olarak ne ölçüde etkili kullanıldığını değerlendiren temel bir ölçüttür. Sağlık hizmetleri nihai bir ürün değil, bireylerin daha iyi bir sağlık düzeyine ulaşmalarını sağlayan bir araç, başka bir ifadeyle bir ara çıktı olarak değerlendirilmektedir. Bu bağlamda verimlilik, kullanılan kaynak girdileri (örneğin iş gücü, sermaye ve ekipman gibi maliyet unsurları) ile elde edilen çıktılar (örneğin tedavi edilen birey sayısı ya da sağlık sonuçları) arasındaki ilişkiyi ifade etmektedir (34). Ekonomik verimlilik ilkesinin benimsenmesi, toplumun sağlık hizmetlerine ayırdığı sınırlı kaynaklardan mümkün olan en yüksek sağlık kazanımını elde edecek biçimde tercihlerde bulunmasını gerektirmektedir (34). Sağlık hizmetlerinin sunumunda yaşanan verimsizlik, toplum genelinde karşılanmamış sağlık ihtiyaçlarının artmasına ve genel sağlık düzeyinin düşmesine yol açabilmektedir (16). Bu kapsamda verimlilik üç temel boyutta ele alınmaktadır. Bunlar: teknik verimlilik, üretim verimliliği ve tahsis edici verimliliktir (19).
FARMAKOEKONOMİ VE VETERİNER SAHADAKİ KULLANIMI 31 Teknik verimlilik, kullanılan kaynaklar ile elde edilen sağlık çıktıları arasındaki fiziksel ilişkiyi ifade etmektedir. Belirli bir kaynak setiyle ulaşılabilecek en yüksek sağlık çıktısına erişildiğinde teknik olarak verimli bir durum söz konusudur (34). Bu bağlamda teknik verimlilik, kaynakların israf edilmeden en etkin biçimde kullanılması anlamına gelmektedir (19). Teknik verimlilik, aynı zaman diliminde belirli bir girdi düzeyi ile çıktıların maksimize edilmesini veya belirli bir çıktı düzeyine ulaşmak için gerekli girdilerin minimize edilmesini ifade eder. Ekonomide bu ilişki, “üretim sınırı” kavramı ile ifade edilmektedir. Bu doğrultuda, bir hastane gibi sağlık hizmeti sunan kurumların teknik olarak verimli kabul edilebilmesi için üretim sınırında faaliyet göstermeleri gerekmektedir (16). Üretim verimliliği, belirli bir maliyet düzeyinde en yüksek sağlık çıktısının elde edilmesini veya belirli bir sağlık çıktısı için maliyetin en aza indirilmesini ifade etmektedir. Örneğin yeni bir biyokimyasal tarama programının toplam maliyeti, annelik yaşı temelli bir programdan daha düşük ya da eşit düzeydeyse ve elde edilen sağlık çıktıları eşit ya da daha üstünse, biyokimyasal program üretken açıdan verimli kabul edilmektedir (34). Sağlık hizmetlerinde üretim verimliliği, doğrudan karşılaştırılabilir sağlık çıktıları olan müdahalelerin maliyet-etkinlik açısından değerlendirilmesini mümkün kılmaktadır. Ancak bu kavram kaynakların daha geniş düzeyde yeniden tahsis edilmesinin etkilerini değerlendiremez; zira bazı sağlık çıktıları ölçülemeyecek kadar farklıdır. Bu nedenle üretim verimliliği, belirli bir bütçeyle en fazla sağlık faydasını sağlayacak kaynak kombinasyonlarının belirlenmesini amaçlamaktadır (34). Tahsis edici verimlilik, üretim verimliliğinin ötesine geçen daha kapsamlı bir verimlilik ölçütüdür. Bu kavram yalnızca sağlık kaynaklarının üretkenliğini değil aynı zamanda elde edilen sağlık çıktılarının toplum içinde adil ve etkili bir şekilde dağılımını da dikkate alır. Bu yaklaşım, refah ekonomisi ilkelerine dayanmakta olup fırsat maliyeti kavramı üzerinde belirleyici bir etkiye sahiptir (34). 5. MALİYET Maliyet bir ürünün üretilmesinde veya verilen hizmette kullanılan kaynakları tahmin etmek amacıyla hesap edilmektedir (41). Maliyetler, farklı bakış açıları veya perspektiflerden faydalanılarak hesaplanabilmektedir (10). Farmakoekonomide maliyet denildiğinde akla tedaviyi üretmek, dağıtmak ve tüketmek için kullanılan kaynaklar gelmektedir (20).
32 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II 5.1.MaliyetÇeşitleri Farmakoekonomik değerlendirmeler için çeşitli metodolojiler mevcuttur ancak hepsi ortak bir yapıya sahiptir. İlaç müdahalelerinden kaynaklanan girdilerin ve çıktılarının açık bir şekilde ölçülmesini gerektirmektedir (49). İlaç tedavisinden kaynaklanan «maliyet» ilacın fiyatı veya kullanımıyla ilgili tüm parasal giderler yanında tedavinin tüm etkilerini kapsamaktadır. Buna iş gücü kaybı ve hastanın yaşadığı sıkıntılar da dahil edilir. «Maliyet» kavramı bu kadar geniş bir tanıma sahip olduğundan, belirli kategorilere ayrılması faydalı olabilir (49). Bu maliyetler dört kategoride değerlendirilir; 1. Doğrudan tıbbi maliyetler 2. Doğrudan olmayan tıbbi maliyetler 3. Üretkenlik maliyeti 4. Maddi olmayan maliyetlerdir. Ekonomik bir değerlendirme, bu farklı maliyet türlerinden herhangi birini veya tümünü içerebilir (10, 19). 5.1.1.Doğrudantıbbimaliyet Sağlık hizmetleri tarafından doğrudan ödenen maliyetlerdir, bunlar gizli maliyetler olarak da bilinir. Hastanın tedavi olmak için ödediği vizite, tanı ve izleme testleri ve ilaç ücretleri, cerrahi ya da fiziksel bir tedavi yapılmış ise onlar için ödenen ücretler, infüzyon yaptırmak için ödenmesi gereken ücretler, veteriner hizmetleri, teşhis, tedavi ve tedavi süresince atılan süt gibi tedavi ve tanı ile doğrudan ilgili ücretleri kapsamaktadır. Teorik olarak ölçülmesi daha kolay olsa da bir doktor veya hastane yöneticisine ameliyatın maliyeti sorulduğunda farklı yanıtlar alınabilir. Çünkü tıbbi müdahalelerin maliyetlendirilmesi genellikle zor bir süreçtir (19, 20, 49). 5.1.2.Doğrudanolmayantıbbimaliyetler Hastanın tedavi olması için tıbbi açıdan gereklilik arz etmeyen ancak tedavi imkanı elde edebilmesi için ödenmesi zorunlu olan ücretlerdir. Örneğin hastanın tedaviye ulaşım ücreti örnek verilebilir (19). 5.1.3.Üretkenlikmaliyeti Hastanın tedavi sürecinde üretim ve maaş kaybından meydana gelen bir maliyet çeşididir. Ölçülmesi zor olsa da toplumsal açıdan dikkate
FARMAKOEKONOMİ VE VETERİNER SAHADAKİ KULLANIMI 39 QALY başına maliyet olarak ifade edilir ya da başka bir sağlık durumu yarar ölçümüyle gösterilir (5). QALY, tam sağlıkla geçirilen yılların sayısını temsil eder ve bu yıllar, hastalıksız bir hastada geçirilen yıllar ile eşdeğer kabul edilir. Örneğin, hastalıksız bir hastada geçirilen bir yıl 1.0 QALY’ye eşitken, diyaliz tedavisi gören bir yıl 0.5 QALY gibi daha düşük bir değere sahip olabilir (5). Li ve ark (2022) yaptığı araştırmada QALY ve toplam maliyetler karşılaştırılmıştır. Klinik veriler, faz III klinik çalışmadan elde edilmiştir. Sonuçlara göre, Nivolumab daha yüksek QALY sağlarken, maliyeti de daha yüksektir. Ancak elde edilen İMEO, yaygın kabul gören eşik değerlerin üzerindedir. Bu bağlamda, nivolumab’ın klinik açıdan yarar sağladığı, ancak mevcut fiyatı ile maliyet-etkin olmadığı sonucuna varılmıştır (23). 6.5.SağlıklaİlgiliYaşamKalitesi(HR-QOL) Klinik denemelerde sağlıkla ilgili yaşam kalitesinin (HR-QOL) ölçülmesi, özellikle 1990’larda önemli ölçüde artmıştır. HR-QOL verileri şu anda hastaların hastalık yükünü tanımlamak ve farklı tedavi müdahalelerinin nicel karşılaştırmalarını yapmak için kullanılmaktadır (46). 6.5.1.Sağlıklailgiliyaşamkalitesi(HR-QOL)ölçümyöntemleri Sağlık ekonomisinde QALY, en yaygın kullanılan çıktı ölçütüdür. Hayatta kalma süresini, QOL ile ilişkilendirerek hastaların hem ölüm oranlarını hem de morbiditeyi kapsayan deneyimlerini yansıtır (3). HR-QOL ölçümleri QALY hesaplanmasında kullanılır ve 3 yöntemle ölçülür. Bu yöntemler: - Genel sağlık indeksleri ve profilleri ile ölçüm Bu yöntemle HR-QOL’ni bütün yönleri ile ölçerler. Diğer ölçüm yöntemlerinden farklı olarak kapsamları hastalığa göre değişmemektedir ve tüm hastalıklar için uygulanabilmektedir. Bu yöntemde birçok indeks vardır. Örneğin, Nottingham Sağlık Profili, Hastalık İmpakt Profili, Mcmaster Sağlık İndeksi gibi araçlarla farklı QOL bileşenleri ayrı ayrı değerlendirilir (19, 49). - Hastalığa özgül skalalar ile ölçüm Artiritler, diğer romatizmal hastalıklar ve kronik alt solunum yolu hastalıkları gibi kronik hastalıkları sağlık indeksinde kullanılan yöntemlerin üzerine hastalığa özgü skalalar eklenerek geliştirilmiştir. Örneğin, Artirit
40 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II İmpakt Ölçüm Skalası, Avrupa Kanser Araştırma ve Tedavi Örgütü Yaşam Kalitesi gibi yöntemlerle yaşam süresi ve QOL tek bir özet ölçü olarak birleştirilmektedir (19). 6.5.2.Kaliteceayarlanmışyaşamyılları(QALY) QALY kavramsal çerçevesi ilk olarak 1960’larda kronik böbrek yetmezliği üzerine yapılan çalışmalarda tanıtılmıştır (12). QALY, bir bireyin yaşam süresi ile QOL tek bir ölçümde birleştiren bir göstergedir. İlk QALY hesaplamaları, sağlıklı bireylerin sınırlı deneyimlerine dayanması ve sağlık durumlarını tanımlamada kullanılan ölçütlerin yetersizliği nedeniyle eleştirilmiş ve sağlıklı bireyler hastalık deneyimine sahip olmadığı için, hasta bireylerin sağlık tercihlerinin sağlıklı bireylere göre farklılık gösterebileceği öne sürülmüştür. Bu eleştirilere rağmen, QALY kavramının ekonomik değerlendirmelere dahil edilmesi gerektiği fikri güçlenmiştir. Yine de QOL değerlendirmek için kullanılan yöntemlerin güvenilirlik, tutarlılık ve geçerlilik gibi kriterleri sağlaması gerektiği vurgulanmıştır. Özellikle yaşam süresini uzatmaktan ziyade hastaların QOL’ni iyileştirmeyi amaçlayan tedavilerde bu ölçümler büyük önem taşımaktadır (49). QALY hesaplaması yukarıda belirtilen yöntemlerle elde edilen yararlılık skorları ise geçirilen yaşam süresinin çarpılmasıyla bulunmaktadır (19). 7. VETERİNER SAHADA FARMAKOEKONOMİNİN YERİ Veteriner ilaçları, yirminci yüzyılın başındaki önemli bilimsel gelişmelere rağmen, 1950 sonrası yoğun hayvancılık uygulamalarının yayılmasıyla üretimdeki artışa kadar ilaç endüstrisinin önemsiz bir dalı olarak kalmıştır. Veteriner ilaçlarının üretimi yoğun olarak yetiştirilen kümes hayvanı etine olan talebin artmasıyla önemli hale gelmiştir. Bu dönemde veteriner ilaçları, çoğu ekonomist için keşfedilmemiş bir alan olarak değerlendirilmiştir (6). Ancak evcil hayvanlara yönelik veteriner hizmetlerine olan talebin artmasıyla birlikte bu alan büyük bir ekonomik büyüme göstermiştir. Örneğin, yalnızca ABD’de 2024 yılında hayvanlara yönelik veteriner hizmetlerine 39,8 milyar $ harcanmıştır (2). Her yıl sayısız yeni ilaç ruhsatlandırılmakta ve özellikle büyük şehirlerde veterinerlik hizmetlerine olan talep artmaktadır. En düşük fiyata en uygun tedaviyi bulma ihtiyacı vardır. Farmakoekonomi, maliyet açısından en etkili tedavi seçeneğinin seçilmesine yardımcı olan çeşitli yöntemler sunmaktadır. Aynı zamanda farmakoekonomik değerlendirmelerin düzenlenmesinde sadece
FARMAKOEKONOMİ VE VETERİNER SAHADAKİ KULLANIMI 41 beşeri tıp değil, veteriner hekimlik alanında da ciddi revizyonlara ihtiyaç duyulmaktadır (40). İlaçların fiyatı ve veteriner hekim tedavisi için katlanılan maliyetlerin şeffaflığı, evcil hayvan sahipleriyle güven ve bir dizi bakım sağlamak için esastır (7). Farmakoekonomi, maliyet açısından hasta ve hekim için en iyi tedavi seçeneğinin belirlenmesine yardımcı olan çeşitli yöntemler sunmaktadır (40). Hayvan sağlığı endüstrisi, sağlık, üretim, ekonomi ve pazarlama gibi temel temalar etrafında şekillenmektedir. Ancak bu temalar çoğu zaman birbiriyle örtüşmektedir (7). Bununla birlikte, klinisyenler için asıl zorluk, en etkili seçeneğin her zaman en verimli seçenek olmaması durumunda ortaya çıkmaktadır. Böyle bir durumda, veteriner hekimlerin kaynakların etkin tahsisi konusundaki sorumluluk üstlenmeleri ve kararlarının fırsat maliyetinin farkında olmaları gerekmektedir (15). Bu bağlamda, ilaçların ekonomik değerlendirmesi, hekimlerin objektif kararlar almasına yardımcı olmakta ve karar alma süreçlerinde özgürlüklerini artırmaktadır (46). Beşeri hekimlikte mevcut olanlarla karşılaştırıldığında, veteriner tıbbında ilaç maliyetleri veya bunların kullanımıyla ilişkili sağlık sonuçları hakkında çok daha az bilgi bulunmaktadır (14). Veteriner hekimlikte farmakoekonomik araştırmaların uygulanmasının önemi tartışılmazdır. Bu araştırmalar, ilaçların ve bunların kullanımıyla ilişkili işlemlerin maliyetini ve etkinliğini değerlendirmeye olanak tanımaktadır (39). Aynı zamanda, veteriner hizmetlerinin maliyetini düşürmeye ve tüm hayvan kategorileri için kaliteli tıbbi desteğin erişilebilirliğini sağlamaya katkıda bulunmaktadır. Ancak, mevcut farmakoekonomik yöntemlerin veteriner hekimlikte uygulanmasında bazı zorluklar bulunmaktadır. Özellikle, evcil hayvanlar için tedavi yararını QALY gibi bütüncül göstergelerin eksikliği veya uygun şekilde değerlendirilememesi bu alandaki temel sorunlardan biridir (39). Tedavi protokollerinin ve tanısal testlerin farklı müdahaleler arasında standartlaştırılmamış olmasıdır; bu da müdahaleler arasındaki maliyet ve sonuçları karşılaştırmayı zorlaştırabilmektedir (13). Veteriner hekimliğinde veriler ve analizde kullanılan varsayımlar değişebilir. Bu nedenle veteriner sahada farmakoekonomik analizler genellikle belirsizlik ile karakterize edilir (33). Farmakoekonomik çalışmalar, tedavi maliyetleri ile elde edilen sonuçlar arasındaki ilişkiyi değerlendirmede önemli bir rol oynar. Bu sayede, belirli bir ilacın kullanım etkinliği değerlendirilebilir, farklı tedavi yöntemleri karşılaştırılabilir ve en uygun ilacın seçimi konusunda bilinçli kararlar alınabilir. Sonuç olarak, farmakoekonomik araştırmalar, veteriner sahada tedavinin
42 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II kalitesini artırmak ve hayvan sahipleri için en yüksek faydayı sağlamak açısından büyük bir potansiyel sunmaktadır (7, 39). Farmakoekonomi ayrıca antimikrobiyal direnci (AMR) azaltma hedefine yönelik müdahalelerin maliyet etkinliğini değerlendirmede oldukça faydalı olabilir. Bu analizler, yalnızca AMR risklerini azaltmak için değil, aynı zamanda hayvan sağlığı sonuçlarının sürdürülmesini veya iyileştirilmesini sağlamak için stratejileri belirlemede de önemlidir. Bu tür analizlerin başarısı, hayvan sağlığı sonuçları, antimikrobiyal kullanım (AMU) ve AMR insidansı ile ilgili yüksek kaliteli verilerin varlığına bağlıdır (33). Veteriner hekimlik çalışmaları, veri toplama yöntemleri ve modelleme tekniklerindeki yenilikleri entegre ederek, tahminlerin doğruluğunu artırabilir. Ayrıca, yapay zeka gibi araçlar, veteriner farmakoekonomide uzun vadeli sonuç tahminleri ve maliyet-etkinlik değerlendirmelerinin geliştirilmesinde umut verici bir gelecek sunmaktadır. AMR›nin azaltılması zorunlu olsa da hayvanların refahının tehlikeye atılmaması gerektiği unutulmamalıdır (33). 7.1.VeterinerSahadakiFarmakoekonomikÇalışmalaraÖrnekler Kovačevıć ve ark (2022) tarafından yapılan çalışmada, mastitiste önerilen tedavi süresince her bir vaka için kullanılan antibiyotik maliyeti farmakoekonomik analizler ile değerlendirilmiştir. Hesaplanan maliyete ek olarak antibiyotiğin sütten atılım zamanına kullanılamayan süt maliyeti de dahil edilmiştir. Bu çalışmada kullanılan veriler, Sırbistan’da 1140 ineğin bulunduğu bir çiftlikten bir yıl boyunca toplanmıştır. Veriler hem laktasyonu devam eden hem de her laktasyon dönemine ait kayıtları bulunan, mastitis teşhisi konulmuş ve konulmamış toplam 100 hayvandan elde edilmiştir. Ortalama mastitis maliyeti ve ineklerde mastitis tedavisinde Phyto-Bomat kullanımının maliyeti de hesaplanmıştır. Kullanılan antibiyotiğin vücuttan arınma süresi, antibiyotik tedavisinin maliyet-etkinliğini etkilemektedir. Antimikrobiyal tedavi ile PhytoBomat tedavisi arasındaki maliyet farkları ise; tedavi maliyeti, veteriner hizmetleri maliyeti ve dökülen süt miktarına bağlı süt kaybı dikkate alınarak hesaplanmıştır. Diğer antibiyotikler için hesaplanan toplam maliyet 80,32 € iken, Phyto-Bomat kullanımında bu maliyet 76,34 € olarak bulunmuştur. Bu durumda, hayvan başına yaklaşık 4 € tasarruf sağlandığı görülmektedir. Sırbistan’daki inek sayısının yaklaşık 200.000 olduğu ve klinik mastitis prevalans oranının %15 olarak kabul edildiği dikkate alındığında, antibiyotik tedavisinin PhytoBomat ile değiştirilmesi durumunda ülke genelinde yıllık yaklaşık 117.432 € tasarruf edilebileceği hesaplanmıştır (20, 21, 36).
FARMAKOEKONOMİ VE VETERİNER SAHADAKİ KULLANIMI 43 Mwacalimba ve ark (2021a) yaptığı çalışmada, Avusturalya’daki köpeklerde kalp kurdu (HW) önleyici ilaçlara farmakoekonomik bir değerlendirme yapılmıştır. Analizde 2010-2015 yılları arasında veteriner kliniğini en az iki kez ziyaret etmiş 228.185 köpeğe ait veriler kullanılmıştır. Bu kayıtlar 52 veteriner kliniğinden belirtilen zaman zarfı içerisinde toplanmış ve 12 aylık koruma standardı sağlayan kas içi (IM) veya aylık HW önleyici ilacın satın alınmış olmasına dikkat edilmiştir. Sonuçlar, köpek sahiplerinin %73’ünün veteriner kliniklerinden HW önleyici ürünleri yılda bir veya hiç satın almadığını göstermiştir. IM yol ile uygulanmış olan köpeklerde tek yıllık satın alma uyumu %92,8-96,9 iken, aylık HW önleyici ürünlerini alan köpeklerde bu oran %26,9-36,5 olarak bulunmuştur. IM alan köpeklerin ardışık yıl satın alma uyumu %76,7 iken, HW ürünleri için bu oran %24,4’tür. Köpek sahipleri, IM için köpek başına yıllık ortalama 108,29 Avustralya doları harcarken, aylık HW önleyici ürünler için 131,96 Avustralya doları harcamıştır. IM alan köpekler, özellikle 15 aydan küçükken başlayanlar, en yüksek hasta bağlılığına sahip olmuştur ve 2010-2015 yılları arasında veteriner kliniğini en az iki kez ziyaret eden köpek sahiplerinin %73’ü, HW önleyici ürünleri yılda iki kereden az satın almıştır. En az iki önleyici satın alma yapan köpeklerin %76,7’si IM alırken, %24,4’ü MHW ürünleri almıştır. Bu çalışma, IM’nin daha yüksek uyum sağladığını ve veteriner kliniklerine daha fazla gelir sağladığını göstermektedir (29). Mwacalimba ve ark (2021b) yaptığı diğer bir çalışmada, ABD’de kalp kurdu hastalığı (HWD) önleyici uygulamasının farmakoekonomik analizi gerçekleştirilmiştir. ABD genelinden, 2014-2017 yılları arasında 3,737 klinikten elde edilen 7,926,392 köpeğe ait anonimleştirilmiş veriler kullanılmış ve enjeksiyonla uygulanan moksidektin ile aylık HWD önleyicilerinin uyum oranları karşılaştırılmıştır. Enjeksiyonla uygulanan moksidektin alan hastaların %85’i ilk ziyarette ek işlemler kaydederken, bu oran aylık HWD önleyici kullananlarda %55’tir. Ortalama fatura tutarları sırasıyla $161 ve $141 olarak belirlenmiştir. Enjeksiyonla uygulanan moksidektin, 6 aylık HWD önleyicilerinin ortalama maliyeti $48 iken, aylık HWD önleyicilerinin maliyeti $45 olarak hesaplanmıştır. Sonuç olarak enjeksiyonla uygulanan moksidektin, daha yüksek HWD önleyici uyum, daha fazla uygulama geliri ve daha yüksek uygulama tutulumu sağlamıştır. Bu bulgular, enjeksiyonla uygulanan moksidektinin, köpeklerde kalp kurdu hastalığı önleyici uyumu artırmada ve veteriner hekim uygulamalarının ekonomik performansını iyileştirmede kullanılabileceğini göstermektedir (30).
44 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II Palomba ve ark (2020) yaptığı çalışmada 39 köpeğe tek taraflı tibial plato düzleme osteotomisi uygulanmıştır. Amaç, periferik sinir blokları (PNB) ile fentanil hedef kontrollü infüzyonunun (FTCI) perioperatif etkilerini farmakoekonomik yönden karşılaştırmaktır. Anestezilerinde, asepromazin ve metadon uygulandıktan sonra anestezi propofol ile indüklenmiş ve izofluran ile sürdürülmüştür. Köpekler, FTCI grubuna veya PNB grubuna rastgele atanmıştır. Eğer nosiseptif yanıt oluşursa, FTCI grubunda izofluran % 0,1 artırılmış ve hedef plazma konsantrasyonu (TPC) ise 0,5 ng/mL artırılmıştır. PNB grubunda ise 1 µg/kg fentanil bolus uygulanmış ve ilk 24 saat içinde, Short Form Glasgow Composite Pain Scale değerlendirmesine göre veya ağrı skoru iki ardışık ölçümde 5/24 veya 4/20 olduğunda ya da köpek yük taşımadığında intramüsküler metadon (0,2 mg/kg) uygulanmıştır. Ağrı skorlarının eğri altı alanı, toplam postoperatif metadon gereksinimi, gıda alımı ve farmakoekonomik sonuçlar değerlenmiştir. FTCI grubuna kıyasla, PNB grubunda bradikardi insidansı, cerrahiye karşı nosiseptif yanıt, postoperatif ağrı skorları ve toplam metadon gereksinimi daha düşük, ayrıca gıda alımı daha yüksek bulunduğu bildirilmektedir. PNB, 15 kg’dan ağır köpeklerde ekonomik avantaj sağladığı belirtilmektedir (35). 8. SONUÇ Farmakoekonomi, sağlık ekonomisinin imkanlarının kaliteli bir şekilde kullanılabilmesi ve dağıtılması için oldukça önemlidir. Farmakoekonomi genel sağlık giderlerini düşürmeye ve ilaçları akıllıca kullanmaya yardımcı olabilecek nitelikte olması sebebiyle beşeri tıpta ve ilaç geliştirme aşamalarında aktif olarak kullanılmaktadır. Buna karşın veteriner sahada farmakoekonomik verilerin kullanımı oldukça sınırlı kalmıştır. Veteriner sahada farmakoekonominin kullanılması ülke ekonomisine yadsınamayacak katkılar verebilir. Ülke genelinde farmakoekonomik bilinç gelişmesi; ilaç üreticisi, hasta ve hekim açısından kazancı veya faydayı üst seviyelere çıkarabilecek potansiyele sahiptir. Sadece doz ayarlanmasıyla bile sürü bazında çok büyük kazançlar elde edilebilir. Daha geniş bir perspektiften bakıldığında farmakoekonomi; direnç gelişiminin önlenmesi, tedavi süresinin kısaltılması, hekimlerin etkili tedavi seçeneklerini daha akılcı ve sürdürülebilir biçimde kullanabilmesi, ayrıca yüksek maliyetli tedavi, sağlık hizmeti ve ilaçların ekonomik yükünün hem bireyler hem de devletler açısından azaltılması gibi pek çok alanda önemli katkılar sağlayabilmektedir. Bu bilgiler ışığında özellikle veteriner sahada farmakoekonomik bakış açısından daha çok faydalanılabilmesinin önündeki
FARMAKOEKONOMİ VE VETERİNER SAHADAKİ KULLANIMI 45 engellerin kaldırılması için farkındalık oluşturması ve ülkesel ölçeklere yayılmış, kapsamlı araştırmaların yapılabilmesinin sağlanması büyük önem arz etmektedir. KAYNAKÇA 1. Acar A, Yeğenoğlu S. Sağlık ekonomisi perspektifinden farmakoekonomi. Hacettepe University Journal of the Faculty of Pharmacy. 2006; 1, 39-56. 2. American Pet Products Association, 2025. Pet industry market size & ownership statistics. Assessment. https://americanpetproducts.org/industrytrends-and-stats. 4 Mart, 2025. 3. Briggs AH, Levy AR. Pharmacoeconomics and pharmacoepidemiology: curious bedfellows or a match made in heaven? Pharmacoeconomics. 2006;24, 1079-86. 4. Brown GC, Brown MM, Brown H, Godshalk AN. Pharmacoeconomics and macular degeneration. Current Opinion in Ophthalmology. 2007;18, 3, 20611. 5. Bungay K, Sanchez L, Barnette D, Bressler L. Types of economic and humanistic outcomes assessments. American College of Clinical Pharmacy Lenexa, KS. 2008;2, 303-50. 6. Corley TA, Godley A. The veterinary medicine industry in Britain in the twentieth century 1. The Economic History Review. 2011;64, 3, 832-54. 7. Dewsbury DM, Renter DG, Bradford BJ, DeDonder KD, Mellencamp M, Cernicchiaro N. The application, value, and impact of outcomes research in animal health and veterinary medicine. Frontiers in Veterinary Science. 2022;9, 972057. 8. Drummond MF, Sculpher MJ, Claxton K, Stoddart GL, Torrance GW. Fourth edition. Methods for the economic evaluation of health care programmes, Oxford University Press. 2015;1-461 9. Führlinger S. Relevanz von pharmakoökonomischen analysen für preisund erstattungsentscheidungen in Österreich. WMW Wiener Medizinische Wochenschrift. 2006;156, 23, 612-8. 10. Garattini L, Grilli R, Scopelliti D, Mantovani L. A proposal for Italian guidelines in pharmacoeconomics. Pharmacoeconomics. 1995;7, 1-6. 11. Girardin FR, Cohen K, Schwenkglenks M, Durand-Zaleski I. Pharmacoeconomics in the era of health technology assessment and outcomes research to prioritize resource use, innovation and investment. Frontiers in Pharmacology. 2023;14, 1210002.
46 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II 12. Goldstein DA, Strohbehn GW, Serritella AV, Hyman DA, Lichter AS, Ratain MJ. Interventional pharmacoeconomics. The Cancer Journal. 2020;26, 4, 330-4. 13. Hennessey M, Fournié G, Quaife M, Alarcon P. Modelling multiplayer strategic decisions in animal healthcare: A scoping review. Preventive Veterinary Medicine. 2022;205, 105684. 14. Hennessy S. Use of health care databases in pharmacoepidemiology. Basic & Clinical Pharmacology & Toxicology. 2006;98, 3, 311-3. 15. Herrero CC, Díaz CC, Cordellat AB. Farmacoeconomía y los costes de los medicamentos contra el cáncer. Farmacia Hospitalaria. 2010;34, 12-5. 16. Hollingsworth B, Peacock SJ. Efficiency measurement in health and health care. Routledge. 2008;1-37. 17. Hughes DA, Walley T. Economic evaluations during early (phase II) drug development: a role for clinical trial simulations? Pharmacoeconomics. 2001;19, 1069-77. 18. Johannesson M, O’Brien BJ. Economics, pharmaceuticals, and pharmacoeconomics. Medical Decision Making. 1998;18, 2, 1-3. 19. Kayaalp S. Farmakoekonomi, analiz tipleri ve geri ödemeye ilişkin esaslar. IN:Klinik farmakolojinin esasları ve temel düzenlemeler, 10. Baskı. Ankara,Türkiye: Pelikan yayıncılık; 2013;371-446. 20. Kovačević Z, Mihajlović J, Mugoša S, Horvat O, Tomanić D, Kladar N, Samardžija M. Pharmacoeconomic analysis of the different therapeutic approaches in control of bovine mastitis: Phytotherapy and antimicrobial treatment. Antibiotics. 2022;12, 1-11. 21. Krishnamoorthy P, Goudar AL, Suresh KP, Roy P. Global and countrywide prevalence of subclinical and clinical mastitis in dairy cattle and buffaloes by systematic review and meta-analysis. Research in Veterinary Science. 2021;136, 561-86. 22. Langley PC. Focusing pharmacoeconomic activities: reimbursement or the drug life cycle? Current Medical Research and Opinion. 2004;20, 2, 181-8. 23. Li Y, Liang X, Li H, Yang T, Guo S, Chen X. Nivolumab versus sorafenib as first-line therapy for advanced hepatocellular carcinoma: a costeffectiveness analysis. Frontiers in Pharmacology. 2022;13, 906956. 24. Lim AH, Abdul Rahim N, Zhao J, Cheung SA, Lin YW. Cost effectiveness analyses of pharmacological treatments in heart failure. Frontiers in Pharmacology. 2022;13, 919974.
FARMAKOEKONOMİ VE VETERİNER SAHADAKİ KULLANIMI 47 25. Lofland JH, Kim SS, Batenhorst AS, Johnson NE, Chatterton ML, Cady RK, Kaniecki R, Nash DB. Cost-effectiveness and cost-benefit of sumatriptan in patients with migraine. Mayo Clinic Proceedings. 2001;1093-101. 26. Martin AB, Hartman M, Washington B, Catlin A, Team NHEA. National Health Expenditures In 2023: Faster Growth As Insurance Coverage And Utilization Increased: Article examines National Health Expenditures in 2023. Health Affairs. 2025;44, 1, 12-22. 27. McPake B, Normand C, Smith S, Nolan A. Health economics: an international perspective. Routledge.2020;4,1-45 28. Miller P. Role of pharmacoeconomic analysis in R&D decision making: when, where, how? Pharmacoeconomics. 2005; 23, 1-12. 29. Mwacalimba K, Amodie D, Swisher L, Moldavchuk M, Brennan C, Walther C, Bowman K. Pharmacoeconomic analysis of heartworm preventive compliance and revenue in veterinary practices in the United States. Frontiers in Veterinary Science. 2021a;8, 602622. 30. Mwacalimba K, Wright A, Giannakakis K, L’Estrange R, Nguyen T-S. Retrospective analysis of heartworm (Dirofilia immitis) prevention medication compliance and economic value in dogs in veterinary practices in Australia. Frontiers in Veterinary Science. 2021b;7, 602907. 31. Ninomiya K, Saito T, Ikeda M, Iwata N, Girardin FR. Pharmacogenomicguided clozapine administration based on HLA-DQB1, HLA-B and SLCO1B3SLCO1B7 variants: an effectiveness and cost-effectiveness analysis. Frontiers in Pharmacology. 2022;13, 1016669. 32. Ortiz-Gómez J, Fornet-Ruiz I, Palacio-Abizanda F. Fundamentos de farmacoeconomía y su aplicación en anestesia clínica. Revista Española de Anestesiología y Reanimación. 2011;58, 5, 295-303. 33. Oztuna A. Effectiveness analysis of antimicrobial use in veterinary medicine: Balancing economic and public health considerations. Journal of Ekonomi. 2025;7, 1, 52-9. 34. Palmer S, Torgerson DJ. Definitions of efficiency. Bmj. 1999;318, 7191, 1136. 35. Palomba N, Vettorato E, De Gennaro C, Corletto F. Peripheral nerve block versus systemic analgesia in dogs undergoing tibial plateau levelling osteotomy: analgesic efficacy and pharmacoeconomics comparison. Veterinary Anaesthesia and Analgesia. 2020;47, 1, 119-28. 36. Perišić P, Skalicki Z, Bogdanović V. The state in the sector of milk production in European Union and in our country. Biotechnology in Animal Husbandry. 2011;27, 3, 315-27.
48 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II 37. Pink J, Lane S, Hughes DA. Mechanism-based approach to the economic evaluation of pharmaceuticals: pharmacokinetic/pharmacodynamic/ pharmacoeconomic analysis of rituximab for follicular lymphoma. Pharmacoeconomics. 2012;30, 413-29. 38. Pizzi L, Singh V. Pharmacoeconomics is coming of age. Clinical Pharmacology & Therapeutics. 2008;84, 2,188-190. 39. Ponomarev V. Methodological features of the implementation of pharmacoeconomic models in veterinary medicine. Normative-Legal Regulation in Veterinary Medicine. 2024;1, 66-9. 40. Popova O. Prospects for the application of pharmacoeconomic analysis in veterinary medicine. Normative and Legal Regulations in Veterinary Medicine. 2024;4, 140-2. 41. Rascati KL. Temel Farmakoekonomi, Çeviri Editörleri Ergün, Simten, İkinci baskı. Ankara,Türkiye. Akademisyen Kitabevi. 2019. 42. Ratain MJ, Goldstein DA, Lichter AS. Interventional pharmacoeconomics—a new discipline for a cost-constrained environment. JAMA Oncology. 2019;5, 8, 1097-8. 43. Saju S, Varghese FV, Deena R, Nivetha N, Samhitha Chetty DK. Pharmacoeconomic evaluation: cost effectiveness analysis of oral antidiabetic therapy in a tertiary care hospital. Hypertension. 2021;12, 1-8. 44. Salian HH, Raghav M, Rawat VS, Divakar A. Cost-minimization analysis of escitalopram, fluoxetine, and amitriptyline in the treatment of depression. Indian Journal of Pharmacology. 2023;55, 5, 293-8. 45. Schulman KA, Linas BP. Pharmacoeconomics: state of the art in 1997. Annual Review of Public Health. 1997;18, 1, 529-48. 46. Thwaites R, Townsend RJ. Pharmacoeconomics in the new millennium: a pharmaceutical industry perspective. Pharmacoeconomics. 1998;13, 2, 17580. 47. Tunçsiper Ç, Bakar A. Sağlık ekonomisi çerçevesinde sağlık harcamaları: Türkiye örneği. Biga İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi.2023;4, 1, 20-8. 48. Walley T, Breckenridge A. Pharmacoeconomics comes of age? Clinical Pharmacology & Therapeutics. 2008;84, 2, 279-80. 49. Walley T, Haycox A. Pharmacoeconomics: basic concepts and terminology. Br J Clin Pharmacol. 1997;43, 4, 343-8.
IN SILICO TOKSİKOLOJİK TAHMİN MODELLERİ 55 Regresyon modellerinde ise değerlendirme amacıyla üç farklı metrik kullanılır: R² (Belirlilik Katsayısı), Mean Absolute Error – MAE (Ortalama Mutlak Hata), Root Mean Squared Error – RMSE (Kök Ortalama Kare Hata) Modelin güçlü ve zayıf yönlerini doğru şekilde anlayabilmek için birden fazla metrik üzerinden değerlendirme yapılması önemlidir. (10) Ayrıca, OECD’nin 2024 yılında yayımladığı rehberde, bir QSAR modelinin sahip olması gereken nitelikler şu şekilde belirtilmiştir (28): 1. Tanımlı bir sonlanım noktası: Modelin hangi sonlanım noktasını veya sonlanım noktalarını değerlendirdiği açık ve şeffaf bir şekilde belirtilmelidir. 2. Açık ve net bir algoritma: Modelin çalışma mantığı ve algoritması, bağımsız araştırmacıların aynı algoritmadan yararlanarak yeni modeller geliştirebilmesini sağlayacak şekilde açık kaynaklı olmalıdır. 3. Tanımlanmış bir uygulanabilirlik alanı: Modelin hangi fiziksel ve kimyasal yapı türlerinde güvenle tahmin yürütülebileceği ve hangi parametrik, yapısal, mekanistik, metabolik ve yanıta dayalı alanları kapsadığı açıkça tanımlanmalıdır. Başka bir deyişle, modelin güvenilir tahminlerde bulunabileceği bileşiklerin özellikleri net bir biçimde belirtilmelidir. 4. Değerlendirilebilir uyum, sağlamlık ve öngörülebilirlik ölçütleri: Modelin eğitim verisiyle ne kadar uyumlu çalıştığı ve daha önce test edilmemiş veriler üzerinde ne kadar isabetli tahminler yaptığına ilişkin istatistiksel ölçümler sunulmalıdır. 5. Mümkünse mekanistik bir yorum: Model, veri setindeki kimyasal verilerden yola çıkarak gerçekleştirdiği biyolojik etki tahminlerinin hangi mekanizmalar üzerinden gerçekleştiğine dair mekanistik bir yorum sunabiliyorsa, bu açıklamayı kullanıcıyla paylaşmalıdır. 2.2InSilicoModeller Bu bölümde, toksikolojik tahmin yürütmede sık kullanılan in silico modeller sınıflandırılmıştır. Bu doğrultuda, farklı model türleri; temel prensipleri, uygulama alanları ve gelecek perspektifleriyle birlikte incelenmiştir. Modeller, alandaki kullanımları göz önünde bulundurularak seçilmiş olup, daha ayrıntılı bilgi için literatür taraması yapılması önerilmektedir. 2.2.1UzmanSistemleri(KuralTabanlıYöntemler) Uzman sistemleri, toksisite mekanizmalarını ortaya çıkarmak veya açıklamak için uzmanların deneyimlerinden ve literatüre dayalı, önceden
56 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II tanımlanmış kurallardan yararlanır. Özellikle hakkında deneysel veri bulunmayan ve toksisite profili bilinmeyen bileşiklere ilişkin öngörüler sağlayabilir. Bu nedenle, bir değerlendirme yaparken toksisite mekanizmasını ortaya koymanın yanı sıra, güvenlik taramalarından elde edilen dolaylı verileri de kullanabilirler. (8) Ayrıca uzman sistemler, ürettikleri tahminsel verileri mekanizmalarla ilişkilendirerek açıklayabilmeleri açısından, QSAR yöntemlerine göre daha avantajlıdır. Bu tür sistemler genellikle dar bir hedef aralığına, örneğin belirli mekanizmaları etkileyen reseptörlere veya enzimlere uygulanır. Bu sayede reseptör-cevap ilişkisi kurulabilir. (29) Kural tabanlı uzman sistemlere örnek olarak Derek, HazardExpert, Toxtree, OECD Toolbox ve Tablo 1’de yer alan bazı araçlar verilebilir. (30) Uzman sistemleri genellikle alandaki uzman kişilerin oluşturduğu kurallara dayanır; bu kurallar, literatür bilgisi ve subjektif yorumlara göre geliştirilmiştir. Bu tür kurallar genellikle daha doğru sonuçlar sağlasa da güncellenmelerinin zorluğu ve insan bilgisinin öznel doğası nedeniyle bazı sınırlılıklara sahiptir. (31 , 32) Uzman sistemler başlığı altında değerlendirilen çapraz-okuma (readacross) yöntemi, aynı kimyasal kategoride bulunan benzer bileşiklerin (analogların) toksisite profillerinden yararlanarak, hedef kimyasalın toksisite profilini tahmin etmeye çalışır. (33) Yapısal uyaranlar (structural alerts) ise, potansiyel tehlikeleri öne çıkarmak ve altta yatan toksisite mekanizmalarını anlamaya yardımcı olmak için kullanılan araçlardır. (8) 2.2.1.1ÇaprazOkuma(Read-across) Read-across, nispeten yeni olmakla birlikte, çoğunlukla uzman görüşü kullanılarak henüz karakterize edilmemiş bileşikler için veri boşluklarını doldurmayı amaçlayan bir yöntemdir. (34) Bu yöntem, yapısal olarak benzer bileşikler hakkında sahip olunan deneysel verilerden yararlanarak kimyasal yapı kategorilerinin oluşturulmasına dayanır. Benzer bileşiklerin benzer biyoaktiviteye sahip olacağı varsayımına dayanarak, bu bileşikler üzerinden yapılan biyoaktivite değerlendirmeleri sayesinde hedef bileşiklerin toksisite profili tanımlanır. Bileşikler arasındaki yapısal ve kimyasal benzerlik, bileşikleri temsil eden özellik vektörleri ve moleküler parmak izleri üzerinden hesaplanır. Bu hesaplamalarda Tanimoto ve Öklid benzeri matematiksel benzerlik ölçütleri kullanılır. Böylece, çok sayıda verinin karşılaştırılması mümkün hale gelir. (35 ,36)
IN SILICO TOKSİKOLOJİK TAHMİN MODELLERİ 57 Read-across yaklaşımında elde edilen verilerin yorumlanması, çoğu durumda uzman görüşüne dayanmaktadır. Bu tür değerlendirmeler, kişisel uzmanlık düzeyine bağlı olarak değişkenlik gösterebilir; ayrıca, kanıtları değerlendirmek için kullanılan metriklerin standardize edilmemiş olması, yorumların öznel sonuçlar vermesine yol açabilir. (36) Kimyasal benzerlik sorunu ve mevcut verilerin subjektif yorumlanması nedeniyle, read-across geçmişte, özellikle bütçe yetersizliği nedeniyle “hiç yoktan iyidir” denilerek kullanılmaktaydı. (37) Ancak günümüzde, mevcut verilerin çeşitlenmesi ve sayısının artmasıyla birlikte bu yöntemin kullanım sıklığı ve tahmin doğruluğu artış göstermektedir. Bu alandaki önemli gelişmelerden biri, büyük miktarda test yapılmasını gerektiren REACH (The Regulation on the registration, evaluation, authorisation and restriction of chemicals) girişimi’nin, veri boşluklarını doldurmak amacıyla read-across kullanımına izin vermesidir. Daha da önemli bir gelişme ise, read-across’a rehberlik edebilecek çok sayıda veri kaynağının artık erişilebilir olmasıdır. (8) Yakın dönemde yapılan bir meta-analiz çalışması, read-across için kullanılabilecek verileri içeren 900’den fazla veri tabanını tanımlamıştır. (38) Ayrıca, birkaç yakın tarihli vaka çalışması, iyi uygulanmış bir read-across’un, çeşitli bileşik sınıflarının toksisitelerini tahmin etmekte başarılı bir şekilde kullanılabileceğini göstermiştir. (39 -41) Read-across uygulaması sırasında, hedef bileşiğe öncüllük edecek çeşitli analog kimyasallar belirlenir. Uygun analogların seçimi; yapısal benzerlik, fiziksel ve kimyasal özellikler, daha önce bahsedilen toksikokinetik parametreler (absorpsiyon, dağılım, metabolizma, atılım) ve diğer bilgi kaynaklarına dayalı çeşitli kriterlerin dikkate alınmasını gerektirir. “Yeterli benzerlik” ifadesindeki “yeterli” kavramını doğru şekilde tanımlamak önemlidir; çünkü yapısal olarak küçük farklılıklar, bileşiğin toksikolojik davranışında önemli değişikliklere yol açabilir. Analog seçimi sırasında, tahmin edilmek istenen sonlanım noktası özel olarak dikkate alınmalıdır. Örneğin, akut ölümcül toksisite (LD50) için geçerli bir analog, kronik etkiler (örneğin mutajenite) için yetersiz kalabilir. (42) Bir değerlendirmede kullanılacak analog kimyasalların seçimi sürecinde genellikle şu adımlar izlenmektedir: 1. Potansiyel analogların belirlenmesi: Hedef bileşiğe yapısal benzerlik gösterdiği düşünülen potansiyel analoglar, Tablo 1›de belirtilen veri tabanları aracılığıyla yapılan taramalar sonucunda seçilebilir. 2. Yapıların karşılaştırılması: Belirlenen potansiyel analoglar, moleküler ağırlıkları, ortak fonksiyonel grupları, elementleri veya diğer bileşenleri
58 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II açısından değerlendirilir ve bu bileşenlerin hedef sonlanım noktasına olası etkilerini belirlenmek amacıyla potansiyel bileşik ile karşılaştırılır. 3. Fiziksel-kimyasal özelliklerin karşılaştırılması: Toksisite tahmini için belirlenen analoglar, potansiyel bileşiğin toksisite sonlanım noktalarını tahmin etmede kullanılacaksa, sonraki adım, analog ile hedef bileşiğin biyolojik davranışlarını etkilediği bilinen fizikokimyasal özellikler açısından mevcut verilere dayanarak karşılaştırılmasıdır. 4. Metabolizma yollarınının göz önünde bulundurulması: Maddelerin vücutta veya çevrede nasıl metabolize olduğu ya da bozulduğu incelenir. Absorpsiyon, dağılım, metabolizma ve atılım oranları karşılaştırılır ve toksisite açısından benzerlikler belirlenmeye çalışılır. 5. Toksisite, bozunma ve biyobirikimi karşılaştırın: Analog kimyasal ile hedef bileşik arasındaki diğer toksikolojik veriler de değerlendirilir. Bu veriler, deneysel veya in silico testlerden elde edilmiş olabilir. Ayrıca, analog maddenin toksikolojik verilerindeki maruziyet yolu, hedef bileşiğimizin toksisite değerlendirmesinde kullanılacak sonlanım noktasıyla uyumlu olup olmadığı kontrol edilmelidir. 6. Analogu kabul et veya reddet: Tüm değerlendirmeler dikkate alınarak, belirli bir sonlanım noktası için Read-across’a uygun bir veya daha fazla analog seçilir. 7. Read-across uygulaması: Uygun bulunan analoglardan elde edilen veriler kullanılarak hedef madde için kalitatif veya kantitatif tahmin yapılır (Şekil 1). 8. Belirsizliklerin değerlendirilmesi: Bir read-across’un en önemli adımlarından biri, bileşik benzerliğinin değerlendirilmesinin yanı sıra, kalan belirsizliğin de değerlendirilmesidir. (8) Şekil 1. Read-across yöntemi ile tahmin süreci. (43)
IN SILICO TOKSİKOLOJİK TAHMİN MODELLERİ 59 Read-across için bir yönerge oluşturmak amacıyla, Ekonomik Kalkınma ve İşbirliği Örgütü (OECD) ve Avrupa Kimyasallar Ajansı (ECHA) kılavuzlar üzerinde çalışmalar yapmıştır. (44, 45) Özellikle, matematiksel modeller kullanarak tekrarlanabilir ve nesnel bir read-across yapılması ve tahminin belirsizliğinin ölçülmesi konusunda birçok çaba harcanmıştır. Read-across sürecinin yürütülmesi yedi adımdan oluşur: Hedef sonlanım noktasının belirlenmesi, hedef bileşikteki veri boşluğunun analizi, benzerlik gerekçelerinin tanımlanması, analogların belirlenmesi, analogların değerlendirilmesi, analog verileri ile hedef bileşiğin veri açıklarının tamamlanması, belirsizlik ve performans değerlendirmesi. (46) Bu süreci gerçekleştirmek için özel olarak tasarlanmış birçok yazılım bulunmaktadır. Örneğin, OECD Toolbox, kullanıcıların read-across uygulamaları oluşturmasını sağlar (36). ToxRead hedef bileşiğe benzer kimyasalları grafik üzerinde göstermektedir. (47) Toxmatch ise kimyasalların benzerlik değerlendirmesini yapan açık kaynaklı bir yazılımdır. (48) 2.2.1.2YapısalUyaranlar(StructuralAlerts) Structural Alerts, yani Türkçe çevirisiyle “Yapısal Uyaranlar”, toksisiteyle ilişkilendirilmiş kimyasal yapıları tanımlamak için kullanılan bir kavramdır. Bu yapılar, toksik segmentler olarak da ifade edilir. (49, 50) Structural Alerts kavramı ilk olarak 1985 yılında, Salmonella mutajenitesini etkileyen bazı toksik segmentleri tanımlamak amacıyla kullanılmıştır. (51. Bu toksik segmentler, uzman bilgisi aracılığıyla (52) veya veri setlerinin istatistiksel değerlendirmeleriyle türetilebilir. (53) İki yöntemin birlikte kullanıldığı sistemler de mevcuttur. Bu sistemlerde toksik segmentler, bilgisayar tabanlı yöntemler aracılığıyla türetilir. (54) İstatistiksel değerlendirme yöntemi iki adımda uygulanmaktadır: İlk olarak bileşikler segmentlerine ayrılır, ardından bu segmentlerden hangilerinin toksik bileşiklerde daha sık görüldüğü analiz edilir. Basitçe özetlemek gerekirse; analiz edilen bir segment, eğer toksik olduğu belirlenmiş bileşiklerin yapısında daha sık rastlanıyorsa, toksisite ile ilişkili kabul edilir (8). Floris ve ark. (55), bu istatistiksel analizi tutarlı hale getirmek ve bir temel oluşturmak adına ki-kare testi gibi yöntemler kullanmışlardır. Bugüne kadar yapısal uyaranları tespit etmek amacıyla çeşitli yöntemler ve yazılımlar geliştirilmiştir. Bunlardan bazıları SARpy, MoSS, Gaston ve MolFea’dır. (10) ToxAlerts ise, uzmanlar tarafından tanımlanan veya in silico araçlar tarafından belirlenen yapısal uyaranları toplayarak, bu segmentlerin varlığına dayanarak toksisite tahmini yapabilen bir web sunucusudur. Toksikoloji
60 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II ve farmakoloji alanındaki gelişmeler ile genişleyen veri tabanları sayesinde toksik segmentlerin in silico araçlarla hızlı ve etkili şekilde tespiti giderek daha popüler hale gelmektedir. (55) Structural Alerts ile tahmin yöntemleri 3 şekilde uygulanmaktadır: (25) 1. Segment tabanlı yöntemler: Bu yöntemde, bileşikler bağları koparılarak küçük segmentlere ayrılır ve her parçanın toksik olduğu bilinen bileşiklerde ne kadar sık görüldüğü analiz edilir. Özellikle karsinojenite ile ilişkilendirilen segmentleri tespit etmekte sıkça kullanılır. SARpy (56), bu amaçla kullanılan yazılımlardan biridir. (57) 2. Grafik tabanlı yöntemler: Bu yöntemler, molekülleri atomların birer düğüm, bağların ise birer kenar olarak değerlendirildiği geometrik grafikler şeklinde ele alır ve sık görülen desenleri bulmak için çeşitli algoritmalar kullanır. MoSS (58) ve Gaston (59), bu tür yaklaşımları kullanan araçlardandır. 3. Parmak izi tabanlı yöntemler: Bu yöntemde molekül doğrudan segmentlerine ayrılmaz. Bunun yerine, MACCS veya SubFP gibi önceden tanımlanmış moleküler parmak izleri kullanılır. (60) Bir bileşikte toksik olarak değerlendirilen herhangi bir Structural Alert bulunmaması, o bileşiğin “toksik değil” olarak nitelendirilmesi için yeterli değildir. Bu durum yalnızca, değerlendirilen bileşiğin mevcut veri tabanında bulunan yapısal uyaranlardan hiçbirini içermediğini gösterir. Henüz keşfedilmemiş veya veri tabanında bulunmayan uyaranlara dair bir çıkarımda bulunma yeteneği yoktur. Ancak ilerleyen süreçte yeterli verinin varlığı ile bunun da mümkün hale gelebileceği düşünülmektedir (61). Bir çalışmaya göre, toksisiteyle ilişkilendirilmiş ilaçların kayda değer bir kısmı (yaklaşık %78-86) yapısal uyaranlar içermektedir. Ayrıca, bu moleküllerin %6269’unun toksisitesinin sebebinin aktif metabolitleri olduğuna dair kanıtlar bulunmaktadır. (62) Ayrıca Structural Alerts, doza bağlı etkileri yansıtmakta yetersiz kalmaktadır. Bu da düşük dozlarda toksik olmayan bir bileşik için yanlış veya eksik yorumlamalara neden olabilir. (63) Bazı araştırmacılar bu nedenlerle, yapısal uyaranların toksisite tahmininde “toksik” veya “toksik değil” şeklinde kesin tahminler yerine, toksisite mekanizmalarını keşfetmeye yönelik hipotezler olarak değerlendirilmesi gerektiğini ve mekanistik çalışmalara rehber olmasının daha uygun olduğunu belirtmişlerdir. (64) Bir araştırma, bazı yapısal uyaranların yüksek duyarlılığa sahip olduğunu ve bu nedenle çok
IN SILICO TOKSİKOLOJİK TAHMİN MODELLERİ 61 sayıda yanlış pozitif sonuç üretebildiğini göstermiştir. (65) Başka bir çalışmada, yapısal uyaranları içeren bileşiklerin tamamını doğrudan reddetmek yerine, toksisite mekanizmalarını dengeleyebilecek fonksiyonel gruplarla yapısal uyaranların yerlerinin değiştirilerek kullanılmasının daha verimli olacağı öne sürülmüştür. (66) Sonuç olarak yapısal uyaranlar, bileşiğin tümünü değerlendirmemeleri ve kesin bir negatif sonuç üretememeleri nedeniyle yalnızca bir tehlike göstergesi olarak ele alınmalı ve gelecekteki çalışmalara yol göstermesi amacıyla kullanılmalıdır. (8) 2.2.2MakineÖğrenimineDayalıTahminYöntemleri Machine learning (ML), yani makine öğrenimi, gün geçtikçe daha güçlü bir araç haline gelmiş olup toksikoloji de dâhil olmak üzere birçok bilim dalında devrim niteliğinde etkiler yaratmıştır. Karmaşık veri tabanlarını analiz etme ve yorumlama yaklaşımlarını kökünden değiştirmiştir. Geleneksel ve yapay zekâ destekli ML yaklaşımlarından yararlanarak, çok sayıda potansiyel ve mevcut bileşik için toksisite sonlanım noktalarını in vivo deneylere yakın bir isabetlilikle tahmin edebilen in silico modeller oluşturmak mümkün hale gelmiştir. Ayrıca çok çeşitli veri türlerini analiz ederek toksisite mekanizmalarına ilişkin yeni bakış açıları geliştirmek de olanaklı hale gelmiştir. Bu tahminleri yürütmek geçmişte, manuel yaklaşımlarla mümkün olamamıştır. ML yöntemlerinin gelişmesi, yayınların da bu yöne evrilmesine yol açmış; bu üretkenlik düzeyi nedeniyle literatür özeti çıkarmak pratik ve etkili olmaktan uzaklaşmıştır. (67, 68) Makine öğrenimi modellerinin toksikoloji alanında ilerlemesi önünde bazı zorluklar mevcuttur: Tüm ML modelleri, bütün sonlanım noktaları için aynı doğrulukta tahmin verisi üretmez. Bu nedenle en başarılı sonuçları elde edebilmek için farklı modelleri ve yöntemleri test etmek büyük önem taşır. Mevcut toksisite tahminleri esas olarak “evet/hayır” sonuçlarına dayanmaktadır; bu nedenle doz-tepki ilişkileri gibi daha ayrıntılı etkileri tahmin edebilmek için ek çalışmalara ihtiyaç duyulmaktadır. Daha fazla veri erişilebilir hale geldikçe, bu verileri kapsayan, denetleyen, analiz eden, depolayan ve paylaşan veri tabanı altyapılarının geliştirilmesi de hayati önem taşımaktadır. Ayrıca ML modellerini herkesin kullanımına sunabilmek için kullanıcı dostu arayüzlerle tasarlamak gereklidir. (68) Bu bölüm, bazı ML modellerinin belirli kritik yönlerine ilişkin temel bilgi ve uygulamaları ile bu modellerin toksikoloji alanında nasıl kullanıldığını genel
62 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II hatlarıyla sunmayı amaçlamaktadır. İleri düzey bilgi edinmek isteyenler için literatür taraması önerilmektedir. 2.2.2.1KantitatifYapı-Aktiviteİlişkisi(QSAR) Quantitative Structure–Activity Relationship (QSAR), yani Kantitatif YapıAktivite İlişkisi, kimyasalların fizikokimyasal özellikleri ile toksikolojik veya farmakolojik etkilerini tahmin etmek amacıyla istatistiksel ilişkiler kuran ve bu ilişkilerde moleküler tanımlayıcıları (kimyasal yapıların matematiksel gösterimi) veri girdisi olarak kullanan bir model ailesidir. QSAR modelinde veri setinde bulunan kimyasallar, belirli etki mekanizmaları göz önünde bulundurularak seçilir. Bu nedenle, aynı QSAR modelinde kullanılan kimyasalların benzer mekanizmalarla etki gösterdiği varsayılmaktadır. (26, 69-71) QSAR analizi özünde, Structure-Activity Relationship (SAR) analizinin daha gelişmiş bir versiyonudur. SAR analizinin kökeni, Cross’un toksisitenin yağda çözünürlükle doğru orantılı olduğunu ileri sürdüğü teze kadar uzanır. (72, 73) İlk zamanlarda, QSAR tahminleri yalnızca birbirine çok benzeyen az sayıda bileşiğe ve basit regresyon hesaplamalarına dayanarak yapılabiliyordu. Günümüzde ise teknolojik gelişmeler sayesinde QSAR modelleme oldukça ilerlemiş ve çeşitlenmiştir. Artık binlerce bileşiği içeren veri tabanları üzerinden analiz ve tahminler yapılabilmektedir. (74,75) QSAR modelleri iki tür veri tabanına dayanarak oluşturulur: Yerel QSAR’lar, benzer yapılı kimyasalların yer aldığı, hedefe özel ve genellikle daha isabetli sonuçlar üreten modellerdir. Küresel QSAR modelleri ise, çok çeşitli yapılardaki kimyasalları kapsar; daha genel ama genellikle daha az hassas sonuçlar üretirler ancak geliştirilmesi daha ucuz ve basittir. (32) QSAR modellerinde toksisite, fiziksel ve kimyasal özelliklere dayanarak şu şekilde tanımlanır: T = f(Ö), Burada T: hedef toksisiteyi, Ö: fiziksel ve kimyasal özellikleri, f ise tahmin fonksiyonunu temsil etmektedir. (26) QSAR modellerinin oluşturduğu toksikolojik tahminlerin değerlendirmesini yaparken temel varsayımlardan birisi, deneysel verilerin doğruluğudur. Ancak, yanlış ya da eksik veriler, hedef biyolojik aktiviteyi istenilen düzeyde göstermeyen veriler veya istenilen düzeyde gösterse de biyolojik etki varyasyonunun sınırlı olduğu veriler modelin tahmin doğruluğunu olumsuz etkilemektedir. (74) Bir çalışmada, tıbbi kimya alanındaki yayınlarda, yayın başına ortalama iki adet moleküler tanımlama hatası yapıldığı belirlenmiştir. (76) WOMBAT (Work Observation Method By Activity Timing) veri tabanında ise hata oranının %8’e
IN SILICO TOKSİKOLOJİK TAHMİN MODELLERİ 63 kadar çıkabildiği görülmektedir. (77) Başka bir çalışmada ise açık kaynak erişimli ve ticari veri tabanlarında moleküler tanımlamalar için %0,1–3,4 arasında hata oranı bildirilmiştir. Bu hatalar genellikle ya kimyasal yapılarla doğrudan ilgili ya da deneysel verilerle bağlantılıdır. (78) Bir araştırma grubu ise, verilerin doğruluğunu kontrol edip ve hatalı yapıların elenmesini içeren “veri kürasyonu” aşamasının QSAR modelleri açısından ne kadar kritik olduğunu vurgulamış ve veri hazırlığı sürecine dair bir rehber hazırlamıştır. (79) Bir QSAR modelinin geliştirilmesinde iki temel adım bulunmaktadır: Öncelikle moleküler tanımlayıcılar (molekülü tanımlayan matematiksel ifadeler.) üretilir, ardından bu tanımlayıcılara uygun bir model oluşturulur. (26) Ancak, tanımlayıcılar oluşturulurken dikkat edilmesi gereken bazı önemli noktalar vardır. Örneğin, SMILES zincirlerinden doğrudan tanımlama yapmak risklidir; bu nedenle doğrulanmış ve kürasyon işlemi uygulanmış verilerin kullanılması gerekir. Kullanılacak veri tabanları arasında teyit amacıyla çapraz kontrol yapılmalıdır; çünkü veri setinde bulunan yapısal yanlışlıklar modelin performansını ciddi biçimde etkileyebilir. Ayrıca farklı veri tabanlarından gelen bileşiklerde tekrar eden yapıların varlığı tespit edilmeli ve manuel kürasyon uygulanmalıdır. (74) EPA’nın ToxRefDB (80) ve ACToR (23) gibi kürasyon uygulanmış veri tabanları, QSAR modellemesi için önemli kaynaklardır. Bunlara ek olarak QSAR modellerinin oluşturulması ve kullanımı açısından gerekli olabilecek kaynakların bazıları Tablo 1’de listelenmiştir. QSAR modelleri, moleküler tanımlama yaparken moleküllerin yapısal özelliklerinin değerlendirilme şekline göre çeşitli metodolojilere sahiptir her yeni boyut kendisinden önce ifade edilen boyutun ifade alanını da kapsar ve farklı düzeylerde sınıflandırılır: 1D-QSAR yaklaşımında, bileşiğin yalnızca moleküler formülüne ve genel özelliklerine, örneğin molekülün suda çözünürlüğü (logP) gibi değerlere bakılır; molekülün yapısı dikkate alınmaz. 2D-QSAR ise molekülün yapısı, yani atomlar arasındaki bağlantıları da dikkate alınır. 3D-QSAR’da bu değerlendirme bir adım ileri taşınarak, molekül üç boyutlu değerlendirilir yani uzaydaki şekli ve diğer moleküllerle etkileşim bölgeleri dikkate alınır. 4D-QSAR’da moleküllerin tek bir sabit şekli olmadığını, zamana bağlı olarak farklı şekiller alabileceği düşünülür. 5D-QSAR’da ise molekülün, hedefe bağlı olarak adaptasyon geliştirebilmesi ve uyum sağlaması düşünülür. 6D-QSAR, bu tüm faktörlere ek olarak, molekülün içinde çözündüğü çevresel yapıları (su gibi) hesaba katar. (81) QSAR modelleri toksisite tahmini için sık kullanılmaktadır ancak bazı alanlarda hâlâ zorluk çekmektedir. İlaç keşfinde hedeflenen etkiler genellikle
64 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II daha iyi bilinip modele de tanımlanmışken, toksik etkiler çok daha fazla değişkene ve çoğu zaman belirlenemeyen mekanizmalara bağlıdır. Ayrıca, toksisite tahmininde kullanılan veri kalitesi ve miktarı, ilaç tasarımındaki seviyeye henüz ulaşmamıştır. (82, 34) QSAR modelleri, eğitim verisi olarak benzer yapılardaki doğru deneysel verilere dayalı bileşikler içerdiğinde; ayrıca toksisite sonlanım noktası iyi tanımlandığında daha güvenilir tahminler sunabilmektedir. Ancak, birden fazla sonlanım noktasını eş zamanlı tahmin etmeye çalışan modellerde doğruluk oranları azalmaktadır. Bu nedenle QSAR modelleri ile, isabetli toksisite tahminleri yürütmek; iyi tanımlanmış toksisite sonlanım noktaları ve doğru seçilmiş eğitim verisi ile mümkündür. (74) 2.2.2.2GelenekselMakineÖğrenimi Günümüzde in silico toksikoloji alanında QSAR terimi pek çok modelleme yaklaşımını kapsayacak şekilde, daha karmaşık ve nicel özellikleri daha zayıf olan makine öğrenmesi modelleri de dâhil olmak üzere tüm tahmine dayalı modelleme yöntemlerini ifade edecek şekilde kullanılmaktadır. Makine öğrenmesi; sınıflandırma ve regresyon gibi denetimli öğrenme modellerinin oluşturulmasını, kümeleme gibi denetimsiz teknikleri ve özellikle molekül tasarımı gibi sıralı karar alma görevlerinde kullanılan pekiştirmeli öğrenmeyi içeren bir kavramdır. (83) Makine öğrenmesi iki temel grupta sınıflandırılmaktadır: Geleneksel makine öğrenmesi; k-en yakın komşu (kNN), rastgele ormanlar (random forests) ve destek vektör makineleri (SVM) gibi yöntemleri içerir. Derin öğrenmenin merkezinde ise yapay zekâ temelli nöral ağlar yer alır; bunlar sonraki başlıkta ele alınmıştır. (8) kNN (k-En Yakın Komşu), en basit algoritmalardan birisidir. (84) Bu yöntemin temel yaklaşımı, benzer yapıya sahip bileşiklerin benzer biyolojik özellikler göstereceği varsayımına dayanır. Çalışma mantığı; herhangi bir sınıfa ait olmayan, dolayısıyla hangi toksikolojik sonlanım noktasını ürettiği bilinmeyen kimyasalların, bazı kimyasal özellikler (lipofiliklik vb.) bakımından kendisine en yakın k tane komşu bileşiğin ait olduğu sınıfa göre toksisite tahmini yapması ve bu doğrultuda bileşiği sınıflandırması üzerine kuruludur. (10, 85) Komşuları belirlemek için genellikle Öklid veya Manhattan mesafesi gibi matematiksel yakınlık ölçütleri kullanılmaktadır. Tüm örnekler, özellikler havuzunda ayrı noktalar olarak temsil edilir ve komşular, güvenilir toksisite verileri içeren veri tabanlarından alınmaktadır. (86)
IN SILICO TOKSİKOLOJİK TAHMİN MODELLERİ 71 11) Madden JC. Introduction to QSAR and other in silico methods to predict toxicity. In: Cronin MTD, Madden JC, eds. In Silico Toxicology: Principles and Applications. Cambridge: The Royal Society of Chemistry; 2010:15-23. 12) Kurup A. C-QSAR: a database of 18,000 QSARs and associated biological and physical data. J Comput Aided Mol Des. 2003;17(2-4):187-196. 13) Yang C, Cronin MTD, Arvidson KB, et al. COSMOS next generation - A public knowledge base leveraging chemical and biological data to support the regulatory assessment of chemicals. Comput Toxicol. 2021;19:100175. 14) Chinen KK, Klimenko K, Taxvig C, Nikolov NG, Wedebye EB. QSAR modeling of different minimum potency levels for in vitro human CAR activation and inhibition and screening of 80,086 REACH and 54,971 U.S. substances. Comput Toxicol. 2020;14:100121. 15) Sushko I, Novotarskyi S, Körner R, et al. Online chemical modeling environment (OCHEM): web platform for data storage, model development and publishing of chemical information. J Comput Aided Mol Des. 2011;25(6):533554. 16) Ruusmann V, Sild S, Maran U. QSAR DataBank repository: open and linked qualitative and quantitative structure-activity relationship models. J Cheminform. 17) Cronin MTD, Basketter DA. Multivariate QSAR analysis of a skin sensitization database. SAR QSAR Environ Res. 1994;2(3):159-179. 18) Thompson CV, Firman JW, Goldsmith MR, et al. A systematic review of published physiologically-based kinetic models and an assessment of their chemical space coverage. Altern Lab Anim. 2021;49(5):197-208. 19) Dearden JC, Cronin MT, Kaiser KL. How not to develop a quantitative structure-activity or structure-property relationship (QSAR/QSPR). SAR QSAR Environ Res. 2009;20(3-4):241-266. 20) Kern P, Gerberick F, Ryan C, Kimber I, Aptula N, Basketter D. Local lymph node data for the evaluation of skin sensitization alternatives: A second compilation. Dermatitis. 2010;21:8-32. 21) Yang C, Valerio LG, Arvidson KB. Computational toxicology approaches at the US Food and Drug Administration. Altern Lab Anim. 2009;37(5):523-531. 22) Roncaglioni A, Lombardo A, Benfenati E. The VEGAHUB platform: The philosophy and the tools. Altern Lab Anim. 2022;50(2):121-135. 23) Judson RS, Martin MT, Egeghy P, et al. Aggregating data for computational toxicology applications: The U.S. Environmental Protection
72 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II Agency (EPA) Aggregated Computational Toxicology Resource (ACToR) System. Int J Mol Sci. 2012;13(2):1805-1831. 24) Weininger D. SMILES, a chemical language and information system. 1. Introduction to methodology and encoding rules. J Chem Inf Model. 1988;28(1):31-36. 25) Yang H, Li X, Cai Y, Wang Q, Li W, Liu G, Tang Y. In silico prediction of chemical subcellular localization via multi-classification methods. Med Chem Comm. 2017;8. 26) Raies AB, Bajic VB. In silico toxicology: computational methods for the prediction of chemical toxicity. Wiley Interdiscip Rev Comput Mol Sci. 2016;6(2):147-172. 27) Lipinski CA, Lombardo F, Dominy BW, Feeney PJ. Experimental and computational approaches to estimate solubility and permeability in drug discovery and development settings. Adv Drug Deliv Rev. 1997;23(1-3):3-25. 28) OECD. Q)SAR Assessment Framework: Guidance for the regulatory assessment of (Quantitative) Structure Activity Relationship models and predictions - Second edition. OECD Series on Testing and Assessment No. 405. Paris: OECD Publishing; 2024. 29) Raunio H. In silico toxicology - non-testing methods. Front Pharmacol. 2011;2:33. 30) Serafimova R, Worth A, Fuart Gatnik M. Review of QSAR models and software tools for predicting genotoxicity and carcinogenicity. Publications Office of the European Union; 2010. Erişim Tarihi: Nisan 10, 2025. 31) Venkatapathy R, Wang NC. Developmental toxicity prediction. Methods Mol Biol. 2013;930:305-340. 32) Valerio LG Jr. In silico toxicology for the pharmaceutical sciences. Toxicol Appl Pharmacol. 2009;241(3):356-370. 33) Benigni R, Battistelli CL, Bossa C, Colafranceschi M, Tcheremenskaia O. Mutagenicity, carcinogenicity, and other end points. Methods Mol Biol. 2013;930:67-98. 34) van Leeuwen K, Schultz TW, Henry T, Diderich B, Veith GD. Using chemical categories to fill data gaps in hazard assessment. SAR QSAR Environ Res. 2009;20(3-4):207-220. 35) Mellor CL, Marchese Robinson RL, Benigni R, et al. Molecular fingerprint-derived similarity measures for toxicological read-across: Recommendations for optimal use. Regul Toxicol Pharmacol. 2019;101:121134.
IN SILICO TOKSİKOLOJİK TAHMİN MODELLERİ 73 36) Benfenati E, Chaudhry Q, Gini G, Dorne JL. Integrating in silico models and read-across methods for predicting toxicity of chemicals: A stepwise strategy. Environ Int. 2019;131:105060. 37) Teubner W, Landsiedel R. Read-across for hazard assessment: the ugly duckling is growing up. Altern Lab Anim. 2015;43(6):67-71. 38) Pawar G, Madden JC, Ebbrell D, Firman JW, Cronin MTD. In silico toxicology data resources to support read-across and (Q)SAR. Front Pharmacol. 2019;10:561. 39) Pradeep P, Mansouri K, Patlewicz G, Judson R. A systematic evaluation of analogs and automated read-across prediction of estrogenicity: A case study using hindered phenols. Comput Toxicol. 2017;4:22-30. 40) Schultz TW, Przybylak KR, Richarz AN, Mellor CL, Escher SE, Bradbury SP, Cronin MTD. Read-across of 90-day rat oral repeated-dose toxicity: A case study for selected n-alkanols. Comput Toxicol. 2017;2:12-19. 41) Przybylak KR, Schultz TW, Richarz AN, et al. Read-across of 90-day rat oral repeated-dose toxicity: A case study for selected β-olefinic alcohols. Comput Toxicol. 2017;1:22-32. 42) Government of Canada. Use of analogues and read-across in risk assessment. 2025. Erişim Tarihi: Nisan 29, 2025. [https://www.canada.ca/en/ health-canada/services/chemical-substances/fact-sheets/analogues-read-acrossrisk-assessment.html] (https://www.canada.ca/en/health-canada/services/ chemical-substances/fact-sheets/analogues-read-across-risk-assessment.html) 43) Moustakas H, Date MS, Kumar M, et al. An end point-specific framework for read-across analog selection for human health effects. Chem Res Toxicol. 2022;35:2324-2334. 44) ECHA. Guidance on information requirements and chemical safety assessment, R.6 QSAR and grouping of chemicals. Helsinki: European Chemicals Agency; 2008. Erişim Tarihi: Nisan 17, 2025. https://echa.europa.eu/ documents/10162/13632/information_requirements_r6_en.pdf/77f49f81-b76d40ab-8513-4f3a533b6ac9 45) OECD. Grouping of chemicals: Chemical categories and read-across. Organisation for Economic Co-operation and Development; 2014:194. Erişim Tarihi: Nisan 17, 2025. [https://one.oecd.org/document/env/jm/mono(2014)4/ en/pdf](https://one.oecd.org/document/env/jm/mono%282014%294/en/pdf) 46) Schultz TW, Amcoff P, Berggren E, et al. A strategy for structuring and reporting a read-across prediction of toxicity. Regul Toxicol Pharmacol. 2015;72:586-601.
74 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II 47) Gini G, Franchi AM, Manganaro A, Golbamaki A, Benfenati E. ToxRead: a tool to assist in read across and its use to assess mutagenicity of chemicals. SAR QSAR Environ Res. 2014;25:999-1011. 48) Patlewicz G, Helman G, Pradeep P, Shah I. Navigating through the minefield of read-across tools: a review of in silico tools for grouping. Comput Toxicol. 2017;3:1-18. 49) Worth AP, Lapenna S, Serafimova R. QSAR and metabolic assessment tools in the assessment of genotoxicity. Methods Mol Biol. 2013;930:125-162. 50) Roncaglioni A, Lombardo A, Benfenati E. The VEGAHUB platform: The philosophy and the tools. Altern Lab Anim. 2022;50(2):121-135. 51) Ashby J, Tennant RW. Chemical structure, Salmonella mutagenicity and extent of carcinogenicity as indicators of genotoxic carcinogenesis among 222 chemicals tested in rodents by the U.S. NCI/NTP. Mutat Res. 1988;204:17115. 52) Marchant CA, Briggs KA, Long A. In silico tools for sharing data and knowledge on toxicity and metabolism: derek for windows, meteor, and vitic. Toxicol Mech Methods. 2008;18:177-187. 53) Cortes-Ciriano I. Bioalerts: A python library for the derivation of structural alerts from bioactivity and toxicity data sets. J Cheminform. 2016;8:13. 54) Venkatapathy R, Wang NC. Developmental toxicity prediction. Methods Mol Biol. 2013;930:305-340. 55) Floris M, Raitano G, Medda R, Benfenati E. Fragment prioritization on a large mutagenicity dataset. Mol Inform. 2017;36(7). 56) Ferrari T, Cattaneo D, Gini G, et al. Automatic knowledge extraction from chemical structures: the case of mutagenicity prediction. SAR QSAR Environ Res. 2013;24:631-649. 57) Golbamaki A, Benfenati E, Golbamaki N, Manganaro A, Merdivan E, Roncaglioni A, Gini G. New clues on carcinogenicity-related substructures derived from mining two large datasets of chemical compounds. J Environ Sci Health C Environ Carcinog Ecotoxicol Rev. 2016;34:97-113. 58) Borgelt C, Berthold M. Mining molecular fragments: Finding relevant substructures of molecules. In: Proceedings of the 2002 IEEE International Conference on Data Mining (ICDM 2002). December 9-12, 2002; Maebashi City, Japan. p.51-58. 59) Kazius J, Nijssen S, Kok J, Bäck T, Ijzerman AP. Substructure mining using elaborate chemical representation. J Chem Inf Model. 2006;46:597-605. 60) Shen J, Cheng F, Xu Y, Li W, Tang Y. Estimation of ADME properties with substructure pattern recognition. J Chem Inf Model. 2010;50:1034-1041.
IN SILICO TOKSİKOLOJİK TAHMİN MODELLERİ 75 61) Williams RV, Amberg A, Brigo A, et al. It’s difficult, but important, to make negative predictions. Regul Toxicol Pharmacol. 2016;76:79-86. 62) Stepan AF, Walker DP, Bauman J, et al. Structural alert/reactive metabolite concept as applied in medicinal chemistry to mitigate the risk of idiosyncratic drug toxicity: A perspective based on the critical examination of trends in the top 200 drugs marketed in the United States. Chem Res Toxicol. 2011;24(9):1345-1410. 63) Kalgutkar AS. Should the incorporation of structural alerts be restricted in drug design? An analysis of structure-toxicity trends with aniline-based drugs. Curr Med Chem. 2015;22(4):438-464. 64) Alves V, Muratov E, Capuzzi S, Politi R, Low Y, Braga R, Zakharov AV, Sedykh A, Mokshyna E, Farag S, Andrade C, Kuz’min V, Fourches D, Tropsha A. Alarms about structural alerts. Green Chem. 2016;18(16):4348-4360. 65) Myden A, Guesne SJ, Cayley A, Williams RV. Utility of published DNA reactivity alerts. Regul Toxicol Pharmacol. 2017;88:77-86. 66) Limban C, Nuță DC, Chiriţă C, et al. The use of structural alerts to avoid the toxicity of pharmaceuticals. Toxicol Rep. 2018;5:943-953. 67) Tonoyan L, Siraki AG. Machine learning in toxicological sciences: opportunities for assessing drug toxicity. Front Drug Discov. 2024;4. 68) Lin Z, Chou WC. Machine learning and artificial intelligence in toxicological sciences. Toxicol Sci. 2022;189:7-19. 69) Toropov AA, Toropova AP, Raska I Jr, Leszczynska D, Leszczynski J. Comprehension of drug toxicity: software and databases. Comput Biol Med. 2014;45:20-25. 70) Bassani D, Moro S. Past, present, and future perspectives on computeraided drug design methodologies. Molecules. 2023;28(9):3906. 71) Bajusz D, Rácz A, Héberger K. Chemical data formats, fingerprints, and other molecular descriptions for database analysis and searching. In: Chackalamannil S, Rotella D, Ward SE, editors. Comprehensive Medicinal Chemistry III. Elsevier; 2017:329-378. 72) Cros AFA. Action de l’alcool amylique sur l’organisme [Doctoral thesis]. University of Strasbourg, France; 1863. 73) Lipnick RL. Narcosis, electrophile and proelectrophile mechanisms: application of SAR and QSAR. Environ Toxicol Chem. 1989;8:1-12. 74) Cherkasov A, Muratov EN, Fourches D, et al. QSAR modeling: Where have you been? Where are you going to? J Med Chem. 2014;57(12):4977-5010. 75) Mitchell JB. Machine learning methods in chemoinformatics. Wiley Interdiscip Rev Comput Mol Sci. 2014;4(5):468-481.
76 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II 76) Olah M, Mracec M, Ostopovici L, Rad R, Bora A, Hadaruga N, Olah I, Banda M, Simon Z, Oprea TI. WOMBAT: World of Molecular Bioactivity. In: Oprea TI, ed. Chemoinformatics in Drug Discovery. New York: Wiley-VCH; 2005:223-239. 77) Olah M, Rad R, Ostopovici L, et al. WOMBAT and WOMBAT-PK: Bioactivity databases for lead and drug discovery. In: Schreiber SL, Kapoor TM, Weiss G, eds. Chemical Biology: From Small Molecules to Systems Biology and Drug Design. Weinheim: Wiley-VCH; 2007:760-786. 78) Young D, Martin T, Venkatapathy R, Harten P. Are the chemical structures in your QSAR correct? QSAR Comb Sci. 2008;27:1337-1345 79) Fourches D, Muratov E, Tropsha A. Trust, but verify: on the importance of chemical structure curation in cheminformatics and QSAR modeling research. J Chem Inf Model. 2010;50(7):1189-1204. 80) Feshuk M. Toxicity Reference Database (ToxRefDB): Curating legacy in vivo toxicity data for the future. Computational Toxicology Communities of Practice Webinar. January 26, 2023. Erişim Tarihi: Nisan 23, 2025. [https:// www.epa.gov/system/files/documents/2023-02/ToxRefDB\_CoP\_26JAN2023. pdf](https://www.epa.gov/system/files/documents/2023-02/ToxRefDB_ CoP_26JAN2023.pdf) 81) Sippl W. 3D-QSAR – Applications, recent advances, and limitations. In: Puzyn T, Leszczynski J, Cronin MTD, eds. Challenges and Advances in Computational Chemistry and Physics. Vol. 8. Dordrecht: Springer Netherlands; 2010:103-125. 82) Milan C, Schifanella O, Roncaglioni A, Benfenati E. Comparison and possible use of in silico tools for carcinogenicity within REACH legislation. J Environ Sci Health C Environ Carcinog Ecotoxicol Rev. 2011;29:300-323. 83) Elton D, Boukouvalas Z, Fuge M, Chung P. Deep learning for molecular design - A review of the state of the art. Mol Syst Des Eng. 2019;4. 84) Cover T, Hart P. Nearest neighbor pattern classification. IEEE Trans Inf Theory. 1967;13:21-27. 85) Bermejo S, Cabestany J. Learning with nearest neighbour classifiers. Neural Process Lett. 2001;13:159-181. 86) Wang MWH, Goodman JM, Allen TEH. Machine learning in predictive toxicology: recent applications and future directions for classification models. Chem Res Toxicol. 2021;34(2):217-239. 87) Cortes C, Vapnik V. Support-vector networks. Chem Biol Drug Des. 2009;297:273-297.
IN SILICO TOKSİKOLOJİK TAHMİN MODELLERİ 77 88) Singh S, Gupta P. Comparative study ID3, cart and C4.5 decision tree algorithm: a survey. Int J Adv Inf Sci Technol (IJAIST). 2014;3:97-103. 89) Idakwo G, Luttrell J, Chen M, Hong H, Zhou Z, Gong P, Zhang C. A review on machine learning methods for in silico toxicity prediction. J Environ Sci Health C Environ Carcinog Ecotoxicol Rev. 2018;36:169-191. 90) Tafralı S. Yapay öğrenme: Rastgele orman. 2022. Erişim Tarihi: Nisan 25, 2025. [https://medium.com/machine-learning-t%C3%BCrkiye/yapay- %C3%B6%C4%9Frenme-rastgele-orman-e8debdc886e7]. 91) Cortes C, Vapnik V. Support-vector networks. Chem Biol Drug Des. 2009;297:273-297. Erişim Tarihi: Nisan 25, 2025. https://www.researchgate. net/publication/312538118_Support-vector_networks 92) LeCun Y, Bengio Y, Hinton G. Deep learning. Nature. 2015;521:436444. 93) Ma J, Sheridan RP, Liaw A, Dahl GE, Svetnik V. Deep neural nets as a method for quantitative structure-activity relationships. J Chem Inf Model. 2015;55:263-274. 94) Gawehn E, Hiss JA, Schneider G. Deep learning in drug discovery. Mol Inform. 2016;35:3-14. 95) Helmstaedter M, Briggman KL, Turaga SC, Jain V, Seung HS, Denk W. Connectomic reconstruction of the inner plexiform layer in the mouse retina. Nature. 2013;500:168-174. 96) Leung MK, Xiong HY, Lee LJ, Frey BJ. Deep learning of the tissueregulated splicing code. Bioinformatics. 2014;30:121-129. 97) Xiong HY, Alipanahi B, Lee LJ, et al. RNA splicing. The human splicing code reveals new insights into the genetic determinants of disease. Science. 2015;347:1254806. 98) Mayr A, Klambauer G, Unterthiner T, Hochreiter S. DeepTox: Toxicity prediction using deep learning. Front Environ Sci. 2016;3. 99) Kulkarni A, Bob S, Joycen V, Merck SC. Merck Molecular Activity Challenge. Kaggle. 2012. https://kaggle.com/competitions/MerckActivity] (https://kaggle.com/competitions/MerckActivity. Erişim Tarihi: Nisan 26, 2025. 100) Tox21. Tox21 data challenge 2014. https://tripod.nih.gov/tox21/ challenge/](https://tripod.nih.gov/tox21/challenge/. Erişim Tarihi: Nisan 26, 2025. 101) McCulloch WS, Pitts W. A logical calculus of the ideas immanent in nervous activity. Bull Math Biophys. 1943;5:115-133.
78 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II 102) Gong P, Zhang C, Chen M. Editorial: Deep learning for toxicity and disease prediction. Front Genet. 2020;11:175. 103) Nobel Prize Outreach. The Nobel Prize in Physics 2024. https://www. nobelprize.org/prizes/physics/2024/summary/. Erişim Tarihi: Nisan 26, 2025. 104) Akosman ŞA. Katmanları anlamak. https://medium.com/deeplearning-from-deepest/katmanlar%C4%B1-anlamak-e6b33371f0f8. Erişim Tarihi: 26.04.2025. 105) Lee H, Grosse R, Ranganath R, Ng AY. Convolutional deep belief networks for scalable unsupervised learning of hierarchical representations. In: Proceedings of the 26th Annual International Conference on Machine Learning (ICML ‘09). New York, NY; 2009:609-616. 106) . Goh G, Siegel C, Vishnu A, Hodas N, Baker N. How much chemistry does a deep neural network need to know to make accurate predictions? ArXiv preprint arXiv:1710.02238. 2017. 107) Goh G, Siegel C, Vishnu A, Hodas N, Baker N. Chemception: A deep neural network with minimal chemistry knowledge matches the performance of expert-developed QSAR/QSPR models. arXiv preprint arXiv:1706.06689. 2017. 108) Fernandez M, Ban F, Woo G, et al. Toxic colors: The use of deep learning for predicting toxicity of compounds merely from their graphic images. J Chem Inf Model. 2018;58(8):1533-1543. 109) Dahl G, Jaitly N, Salakhutdinov R. Multi-task neural networks for QSAR predictions. arXiv preprint arXiv:1406.1231. 2014. 110) Ramsundar B, Kearnes S, Riley P, Webster D, Konerding D, Pande V. Massively multitask networks for drug discovery. arXiv preprint arXiv:1502.02072. 2015. 111) Fuentes AF, Yoon S, Lee J, Park DS. High-performance deep neural network-based tomato plant diseases and pests diagnosis system with refinement filter bank. Front Plant Sci. 2018;9. 112) Idakwo G, Thangapandian S, Luttrell J, Zhou Z, Zhang C, Gong P. Deep learning-based structure-activity relationship modeling for multi-category toxicity classification: A case study of 10K Tox21 chemicals with highthroughput cell-based androgen receptor bioassay data. Front Physiol. 2019;10. 113) Matsuzaka Y, Uesawa Y. Optimization of a deep-learning method based on the classification of images generated by parameterized deep snap: a novel molecular-image-input technique for quantitative structure–activity relationship (QSAR) analysis. Front Bioeng Biotechnol. 2019;7.
IN SILICO TOKSİKOLOJİK TAHMİN MODELLERİ 79 114) Barber C. Application of in silico models to support decision making in toxicology. Webinar: Use of New Approach Methodologies for Cosmetic Safety Assessment. http://www.youtube.com/watch?v=HTmjY4zC-Hk. Erişim Tarihi: Nisan 26, 2025.
VETERINER ONKOLOJIDE FARMAKOLOJIK TEDAVI STRATEJILERI . . . 87 ile kombinasyonu hem güvenliği artırmakta hem de tedavi başarısını belirgin şekilde iyileştirmektedir. (27) Doksisiklin Doksisiklin, veteriner hekimlikte yaygın olarak kullanılan, düşük maliyetli, geniş spektrumlu, oral bir antibiyotiktir. Doksisiklinin in vitro ve farelerde ksenogreft tümör modeli üzerinde bazı anti-proliferatif etkiler gösterdiği bildirilmiştir. Ayrıca, doksisiklinin anti-anjiyojenik özellikleri bulunmaktadır ve kanserin gelişimi ile ilerlemesinde önemli rol oynayan matriks metalloproteinazları (MMP’ler) ve nükleer faktör kappa B (NF-κB) sinyal yolunu inhibe edebilmektedir. Küçük bir faz II çalışmada, multisentirik B-hücreli lenfoma tanılı on üç köpek 1 ila 8 hafta boyunca yalnızca doksisiklin ile tedavi edilmiştir. Bu hastaların hiçbirinde tam ya da kısmi yanıt elde edilmemiştir, ancak bir köpekte 6 hafta boyunca stabil hastalık gözlenmiştir. (28) Bleomisin Bleomisin (BLM) Streptomyces verticillus’den izole edilen bir ilaçtır. BLM’nin etki mekanizması demir dahil olmak üzere metal iyonlara bağlanarak metalik bleomisin kompleksleri oluşturup DNA’ya hasar vermektir. BLM uygulamasından sonra kromozomal anormallikler ve kromatid kırılmaları görülebilmektedir. (29) BLM, lenfomalar, baş ve boyun skuamöz hücreli karsinomları, yumurtalık kanseri, testis karsinomu ve malign plevral efüzyonlar gibi çeşitli neoplastik hastalıkları tedavi etmek için kullanılır. BLM’nin en ciddi olumsuz etkisi, pulmoner fonksiyon kaybına neden olan ve hızla ölüme yol açan akciğer toksisitesidir. (30) BLM ile eş zamanlı kullanılan sisplatin, siklofosfamid veya gemsitabin, pulmoner toksisite riskinde artışa neden olur. (31) Köpeklerde bildirilen yan etkiler arasında epitelyal lezyonlar (ayak tabanında ülserasyon, dermatit), gastrointestinal rahatsızlık, ateş ve nefrotoksisite yer alır. Fakat en ciddi yan etki pulmoner fibrosize ilerleyen interstisyel pnömonidir. Köpeklerde pulmoner toksisite hem zamana bağlı hem de kümülatif olarak ortaya çıkar, lezyonlar toplam 4 U/kg ve üzeri dozlarda minimum 38 gün sonra gözlenebilir (32) AktinomisinD Kesin mekanizması tam olarak anlaşılamamıştır; DNA’ya bağımlı RNA sentezini inhibe eder. Endikasyonu lenfoma, yan etkisi kemik iliği
88 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II baskılanması, gastrointestinal rahatsızlık ve ekstravazasyonla birlikte perivasküler hasardır. (14) Mitomisin Mitomisin C, Streptomyces caespitosis’ten türetilen antineoplastik bir antibiyotiktir ve birçok malign tümörün tedavisinde sıklıkla tercih edilmektedir. (33) Antitümör antibiyotik olan mitomisin, hücre döngüsüne özgü alkilleyici maddedir. DNA çift sarmal şeritlerinin çapraz bağlanmasına sebep olur böylece DNA sentezini engeller. Aynı zamanda kromozomal kırılmalara neden olur ve DNA ipliklerinin kısalmasına ve kromozomal hasara yol açar. Bu özelliği nedeniyle mitomisin güçlü bir kanserojen ve teratojendir. (34) Mitomisinin en ciddi toksisitesi kümülatif olan miyelosüpresyondur. Fakat akciğer üzerine olan yan etkileri arasında bronkospazm, akut akciğer hasarı, interstisyel pnömoni, pulmoner hipertansiyon ve plevral efüzyon gibi çeşitli sendromlar tanımlanmıştır. (35) Pulmoner toksisite sık doz uygulaması, eş zamanlı vinka alkaloid tedavisi ve kümülatif mitomisin tedavisinden kaynaklıdır. (36) Kısa sürede görülen yan etki bronkospazmdır. Bronkospazm tedaviden birkaç saat sonra başlar ve 24 saat içinde çözülür. Mitomisinin vinka alkoloidlerle kullanılması durumunda akut interstisyel pnömoni oluşur. Kronik interstisyel pnömoni ve fibrozis görülme sıklığı daha azdır ve genellikle kümülatif dozlarda ortaya çıkar. (37) İnterstisyel akciğer hastalığının tanısı diğer olası nedenlerin elenmesiyle konur. Toksisite, ilacın veya ilaç-ilaç etkileşimlerinin bir sonucu veya enzim aktivitesinin olmaması veya çok zayıf olması sonucu ortaya çıkabilir. Enzim aktivitesinin azalması durumunda, dozun azaltılması gereklidir. (38) 3.2.Antimetabolitler Metabolitler DNA, RNA, proteinler ve diğer temel hücre yapılarının sentezindeki değişik basamaklarda substrat veya koenzim olarak rol oynayan çeşitli doğal metabolitlerin analoglarıdır. Bu metabolitlerle yarışmaya girerler. Antimetabolitlerin tamamı DNA sentezini engeller. (39) Merkaptapurin Pürinler, adenin ve guanin, DNA nükleotidlerinin temel yapı taşlarının bir parçasıdır. Tümör hücrelerinde bu metabolitlerin yüksek konsantrasyonlarının bulunması, antikanser tedavi için pürin antimetabolit ilaçlarının geliştirilmesine
VETERINER ONKOLOJIDE FARMAKOLOJIK TEDAVI STRATEJILERI . . . 89 yol açmıştır. Hücrelerin yoğun proliferasyonu kanserin karakteristik bir özelliğidir ve bu durum DNA sentez yolunun hedef alınmasını mümkün kılmıştır. (40) 6-merkaptopürin pürin metabolizmasını ve DNA sentezini bozarak hücreyi öldüren bir antimetabolittir. (41) Metotreksat Metotreksat (MTX), pürin nükleotidlerinin sentezini engelleyen bir folat analoğudur. (42) Yarışmalı şekilde dihidrofolat redüktazın etkinliğini engelleyerek tetrahidrofolik asit (THF) oluşumunu önler. Bunun sonucunda dihidrofolik asit birikmesi, DNA, RNA ve ATP sentezi için gerekli pürin bazlarının sentezinde tek karbonlu yapıların vericisi olarak görev yapan THF sentezi engellenir. Protein sentezi de bozulur. (39) Köpekler ve kediler için önerilen MTX dozu, Dİ veya oral olarak verilen 0,6 ila 0,8 mg/kg’dır. Oral emilimi doza bağlıdır. Veteriner hekimlikte lenfoma tedavisinde sıklıkla kullanılır. Ancak yarı ömrünün çok kısa olması nedeniyle yaygın olarak kullanılamamaktadır. (43) MTX düşük dozlarda oral olarak neredeyse tamamen emilir, ancak yüksek dozlarda emilim azalır. MTX ayrıca bağırsak bakterileri tarafından bir miktar metabolize edilerek enterohepatik döngüye uğrar. Bu enterohepatik döngü gastrointestinal toksisiteye yol açar. Doz sınırlayıcı toksisite miyelosüpresyondur ve yüksek dozlarda görülür. (42) Yaygın olarak stomotitise neden olur. Halsizlik, anoreksi, bulantı ve kusma gözlenebilir. Sürgün görüldüğünde sağaltım kesilmelidir. Sürgüne rağmen sağaltıma devam edilirse kanamalı bağırsak yangısı ve bağırsaklarda delinme meydana gelebilir. Böbreklerde ise tübüler nekroza yol açar. Sağaltımın devamı sırasında ve sağaltımdan önce böbrek görevinin kontrol edilmesi önemlidir. İdrarla atıldığından, böbrek görevi bozulursa ölüme yol açabilecek ölçüde vücutta birikebilir. (39) Gemsitabin Gemsitabin bir deoksisitidin analoğudur, etkisini DNA sentezinin engelleyerek gösterir. (43) Gemsitabin, hücreye nükleosid taşıyıcıları kullanarak kolaylaştırılmış difüzyon ile (taşıyıcı aracılı taşınma ile) girer. (42) Normal köpeklerde, intravenöz olarak verilen 100 mg, 350 mg ve 1000 mg/ m2 dozlarında intravezikal (mesane içi) gemsitabin uygulanmasının minimal yan etkilere neden olduğu görülmüştür. Tümör taşıyan köpeklerde gemsitabinin güvenli ve iyi tolere edilen dozu, iki haftada bir 30 dakikalık infüzyon şeklinde
90 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II Dİ olarak verilen 675 mg/m2’dir Ayrıca gemsitabinin, 4 haftanın 3’ünde haftada bir kez Dİ olarak verilen 300 mg/m2 dozajında uygulandığında tolere edildiği de görülmektedir. (43) Osteosarkom ve çeşitli karsinomların tedavisinde gemsitabin, çoğunlukla karboplatin ile birlikte kullanılır. (42) Gemsitabin kedi ve köpeklerde tek kullanıldığında iyi tolere edilebilir. En sık rastlanan toksisitesi gastrointestinal toksisitedir. (43) Sitosin arabinosid Kedi ve köpekte merkezi sinir sistemi lökemi ve lenfosarkom tedavisinde kullanılan bir ajandır. Sitosin arbinosid DNA’ ya entegre olarak DNA’ nın kalıp fonksiyonunu bozar. Damar için 600 mg/m2 verilen sitosin arabinosid sağlıklı köpeklerde kan beyin bariyerini geçer ve herhangi bir yan etkiye yol açmaz (15) 3.3.Mikrotubulinhibitörleri: Vinkristin Vinkristin, bitkisel ikincil metabolitlerden türetilmiş seçkin bir alkaloiddir. Antimitotik bileşikler sınıfının bir üyesi olan vinkristin, mikrotübül fonksiyonlarında bozulmalara yol açarak hücre döngüsünü sekteye uğratır ve böylece hücre bölünmesini ve proliferasyonunu engeller. Kemoterapide, vinkristinin kombinasyon tedavilerindeki rolü kritik öneme sahiptir, çünkü genellikle düşük dozlarda diğer kemoterapötik ajanlarla birlikte uygulanır; bu yaklaşım hem etkinliği artırır hem de direnç gelişme riskini azaltır. (44) ≤0,6 mg/m² dozunda uygulanan vinkristin, küçük köpeklerde miyelosupresyon riskini artırmamaktadır. (45) En ciddi ve en yaygın advers etki nörotoksisite olup, bu durum periferik nöropati şeklinde ortaya çıkar ve uçlarda uyuşma, karıncalanma ve ağrı gibi semptomları içerir. Buna ek olarak, vinkristin çok sık karşılaşılan hematolojik toksisiteler (örn. nötropeni ve trombositopeni) oluşturabilir. Over toksisitesi, fertilitenin azalmasına yol açan bir durum olarak preklinik çalışmalarda saptanmıştır. (46) Sakuma ve arkadaşları köpek histiyositik sarkomu (CHS) olgularında lomustin veya nimustine karşı direnç gelişmesinin ardından vinkristin tedavisini kurtarma tedavisi olarak değerlendirmiştir. Çalışmada 9 CHS olgusuna vinkristin uygulanmış ve sonuçlar incelendiğinde bir köpekte tam remisyon, iki köpekte kısmi remisyon, beş köpekte stabil hastalık ve bir köpekte ilerleyici hastalık gözlenmiştir. Medyan progresyonsuz sağkalım süresi 21 gün (7–71 gün) olarak
VETERINER ONKOLOJIDE FARMAKOLOJIK TEDAVI STRATEJILERI . . . 91 bildirilmiş olup, ciddi advers etki yalnızca bir olguda ortaya çıkmış ve bu durum Grade 3 trombositopeni olarak rapor edilmiştir. Araştırmacılar, bu sonuçlara rağmen CHS’nin tedavisinde daha etkili yeni yaklaşımların geliştirilmesi gerektiğini vurgulamışlardır. (47) Vinblastin Vinblastin, doğal bir Vinka alkaloidi olup ilk kez Catharanthus roseus’tan izole edilmiştir. Tübüline bağlanarak mikrotübül oluşumunu engeller ve böylece mitotik iğ iplikçiği oluşumunu bozar; tümör hücreleri hücre döngüsünün M fazında duraksar. Vinkblastin; Hodgkin ve non-Hodgkin lenfomaları, meme kanseri, Kaposi sarkomu, renal hücreli karsinom ve testis kanseri tedavisinde kullanılmaktadır. Ancak, yan etkileri arasında miyelosupresyon, mukozit, ateş, anemi ve alopesi yer almaktadır. (48) Veteriner hekimliğinde, köpek ve kedi mast hücreli tümörlerinin tedavisinde ve nadiren lenfomalar için kullanılmaktadır. Uygulama yolu yalnızca intravenöz olup, enjeksiyon süresi 1–2 dakikalık hızlı bir push (itme) şeklindedir. İlacın başlıca toksisiteleri arasında nötropeni ve gastrointestinal toksisite yer almaktadır. Uygulama sırasında özellikle damar dışına verilmesi durumunda orta derecede doku hasarı oluşabileceği için dikkatli olunmalıdır. (12) Etoposid (VP-16) Etoposid, kanser tedavisinde kullanılan prototipik yarı-sentetik bir epipodofilotoksin türevidir. Hem etoposid (VP-16) hem de onun analoğu teniposid (VM-26) deoksipodofilotoksin öncülünden türetilir. İlaç, DNA topoisomeraz II (Topo II) inhibitörü olarak işlev görür. Etoposid, esas olarak ileri evre solid tümörler ve bazı onko-hematolojik malignitelerin tedavisinde kullanılır, ancak bazı durumlarda tümör dışı patolojilerin tedavisinde de uygulanır. (49) 3.4.Alkilleyiciajanlar Alkilleyici ajanlar, birçok tümör için önemli bir tedavi yaklaşımını temsil eder. Bu ajanlar, DNA’daki guanin bazlarına alkil grupları bağlayabilir veya DNA zincirleri arasında veya zincirler içinde çapraz bağlar oluşturabilir. DNA’nın geometrisi, nükleik asitlerin proteinler veya peptitlerle çapraz bağlanması sonucu bozulur; bu da baz eşleşmelerinde hatalara, DNA zincirlerinde kopmalara ve nihayetinde hücre bölünmesinin durmasına yol açar.
92 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II Bu ilaçlar hücre döngüsünün tüm fazlarını etkiler ve anormal hücre tiplerine karşı kemoterapinin ilk basamak ajanlarını oluşturur. Yavaş gelişen neoplazmlarda en yüksek terapötik değere sahiptirler. (50) Siklofosfamid Siklofosfamid, azot mustard grubu alkilleyici ajanlar arasında yer alan antineoplastik ilaçtır. Başlıca etki mekanizması, DNA’ya çapraz bağ (crosslink) oluşturarak DNA’nın guanin bazına alkil grubunun geri dönüşsüz şekilde bağlanmasını sağlamaktır. Bu, DNA replikasyonu ve hücre bölünmesinin inhibisyonuna yol açar. Siklofosfamid, özellikle proliferatif B-lenfositleri etkileyerek T-hücre aracılı ve humoral bağışıklık sistemini baskılar, böylece immünsüpresif etki gösterir. (51) Siklofosfamid, köpek ve kedi lenfomalarının tedavisinde diğer ilaçlarla birlikte (doksorubisin, vinkristin, asparaginaz) kullanılmaktadır. Bazen, doksorubisin ile kombine edilerek sarkom tedavisinde uygulanabilir. Ayrıca köpek ve kedilerde immünsüpresif ilaç olarak da kullanılabilir. Uygulama yolları intravenöz (IV) ve oral (PO) olup, IV uygulamalarda enjeksiyon süresi 3–5 dakikalık yavaş push şeklindedir. Başlıca toksisiteleri nötropeni ve gastrointestinal toksisite olarak görülür. Nadir durumlarda steril hemorajik sistit (idrar yolu enfeksiyonuna benzer belirtiler gösteren mesane irritasyonu) gelişebilir. Bu nedenle siklofosfamid genellikle diüretik ilaç furosemid ile birlikte verilerek idrarın seyreltilmesi ve mesaneyi tahriş eden yan ürünün atılımının teşvik edilmesi sağlanır. (12) Melalan Köpeklerde ve kedilerde multiple miyelomun tedavisinde kullanılır sıklıkla kullanılır. (42) İştahsızlık, bulantı ve kusmaya neden olur. Doz kısıtlamasında önemli belirtiler akyuvar ve trombosit sayısında azalma ve anemidir. (39) Melfalan tedavisi sırasında miyelosupresif etki gelişebilmektedir ve bu etkiye kedilerin köpeklere göre daha duyarlı olduğu görülmüştür. (42) Melfalan prednizolanla birlikte multipl miyelomu tedavi etmek için kullanılır. Köpek veya kedilerde kullanılabilecek doz önerisi, 10 gün boyunca günde 0,1 mg/kg, ardından süresiz olarak günaşırı 0,05 mg/kg’dır. (43) Akut bronkospazm ve pulmoner fibrozis melfalan kullanımında görülür. Tek olarak veya siklofosfamid ile kombinasyon halinde yüksek doz melfalan kullanımı, interstisyel pnömoni gelişmesine sebep olur. İlaç
VETERINER ONKOLOJIDE FARMAKOLOJIK TEDAVI STRATEJILERI . . . 93 ve kortikosteroid tedavisinin erken kesilmesi hastanın durumunu veya ölüm oranını iyileştirebilir. (37) Karmustin Karmustin nitrozüreler olarak bilinen ilaç sınıfında yer alır. Karmustin ile ilişkili pulmoner toksisitenin temeli, zincir içi DNA bağlantılarının birikmesine yol açan dealkilasyon ile ilişkilendirilmiştir. (52) Miyelosüpresyon ve interstisyel pnömoni karmustinin en yaygın ve ciddi yan etkileridir. Bazı nadir yan etkileri arasında konjonktival kızarma, alopesi, karaciğer fonksiyon testlerinde yükselme sayılabilir. Kullanımından sonra kuru öksürük ve nefes darlığı görülmeye başlar. (53) Geç başlangıçlı pulmoner toksisite, interstisyel pnömoni ve fibrozis ile karakterizedir ve tedaviye yanıt vermez. (37) Köpekler için karmustin dozu, her 6 haftada bir 15 ila 20 dakika boyunca damar içi (Dİ) olarak verilen 50 mg/m2’dir. Veteriner hekimlikte karmustinin en sık kullanım amacı ameliyat edilemeyen beyin tümörlerinin tedavisidir. Kediler için dozaj ve endikasyonlar bilinmemektedir. (43) 3.5.Platinilaçları Platin komplekslerinin sitotoksik etkileri birden fazla mekanizma ile ilişkilidir. Bu ajanlar, DNA çift zincirinde çapraz bağlanmalara yol açarak hücre bölünmesini engellemekte, nokta mutasyonlarını indüklemekte ve DNA onarım mekanizmalarını baskılamaktadır. Sonuçta bu olaylar hücresel apoptotik süreci tetiklemektedir. (20) Sisplatin Sisplatin, uygulaması; nefrotoksisite, şiddetli bulantı ve kusma, miyelosupresyon, ototoksisite ve nörotoksisite gibi birçok yan etki ile ilişkilendirilmiştir. Bunlar arasında en yaygın ve klinik açıdan en önemli toksisite, nefrotoksisitedir. Sisplatin, osteosarkom, transizyonel hücreli karsinom, intralezyonel tedavi ve radyosensitizasyon gibi malignitelerin tedavisinde dünya genelindeki veteriner kliniklerinde kullanılmaktadır. (54) Etkisinin kesin mekanizması tam olarak aydınlatılamamış olmakla birlikte, DNA replikasyonunun, RNA transkripsiyonunun ve protein sentezinin inhibisyonu ile ilişkili olduğu düşünülmektedir. (14) Bir çalışmada, tümörlü 13 köpeğe aylık sisplatin infüzyonları uygulanmış ve tedaviye verilen yanıtlar değerlendirilmiştir. Sonuçlar, sisplatinin köpeklerde
94 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II transizyonel hücreli ve skuamöz hücreli karsinomların tedavisinde görece güvenli bir ajan olduğunu ve belirli olgularda terapötik potansiyele sahip olabileceğini ortaya koymuştur. (55) Kedilerde yapılan bir çalışmada, sisplatinin 11 klinik ve deneysel olgu incelenmiştir. Yüksek doz (60 mg/m²) uygulanan kedilerde 48–96 saat içinde ölüm ve otopsi bulguları olarak şiddetli hidrotoraks, pulmoner ödem ve mediastinal ödem görülmüştür. Histopatoloji alveolar septalarda kalınlaşma, makrofaj infiltrasyonu, trombüsler ve küçük nekrotik fibrin odakları görülmüştür. 40 mg/m² doz uygulanan kedilerde benzer ancak daha hafif pulmoner değişiklikler saptanmış, 20 mg/m² dozda ise herhangi bir pulmoner değişiklik gözlenmemiştir. Bu sonuçlar, kedilerde sisplatinin doz-bağımlı, türspesifik bir primer pulmoner toksisiteye yol açtığını göstermektedir. (56) Karboplatin Karboplatin, köpek ve kedilerde görülen karsinomlar ve melanomların yanı sıra köpek osteosarkomu ve kedide aşıya bağlı sarkomların tedavisinde kullanılan bir kemoterapötik ajandır. Genellikle IV yolla uygulanmakla birlikte, bazı durumlarda tümör içine doğrudan (intralezyonel) veya vücut boşluklarına da verilebilir. Uygulama, 5–10 dakika süren yavaş enjeksiyon şeklinde yapılır. İlacın en önemli toksisite riski nötropenidir, ayrıca hafif düzeyde gastrointestinal yan etkiler de görülebilir. Böbrek fonksiyonları azalmış hastalarda dikkatle kullanılmalı, ayrıca küçük köpeklerde diyare riskinin daha yüksek olabileceği göz önünde bulundurulmalıdır. (12) 3.6.Hormonantagonistleri Büyüme hormonu salgılatan hormon (GH-RH) antagonistleri, hipofizde GH-RH reseptörlerine yüksek afinite ile bağlanarak GH salgısını inhibe eden ve hem dolaylı hem de doğrudan antitümör etkiler gösteren moleküllerdir. Ksenograft modellerinde, meme, over, endometriyum, prostat, akciğer, böbrek, pankreas, mide, kolorektal karsinomlar, malign gliomlar, osteosarkomlar ve Non-Hodgkin lenfomları gibi birçok kanser tipi GH-RH antagonistleri ile büyüme inhibisyonu göstermiştir. (57) Selektif östrojen reseptör modülatörleri (SERMs), hormon reseptörü pozitif meme kanserlerinde temel hormon tedavisi ajanlarıdır. Tamoksifen, erken evre ve metastatik meme kanserinde etkinliği kanıtlanmış başlıca SERM’dir. Aromataz inhibitörleri (AIs), postmenopozal meme kanseri hastalarında östrojen üretimini baskılayarak tedavi sağlar. Üçüncü nesil AIs (anastrozol,
VETERINER ONKOLOJIDE FARMAKOLOJIK TEDAVI STRATEJILERI . . . 95 letrozol, eksemestan), yüksek özgüllükleri sayesinde diğer steroid hormon biyosentezini etkilemeden etkili anti-tümör aktivite gösterir. (58) 3.7.Tirozinkinazinhibitörleri Reseptör tirozin kinaz yollarını ve tümör oluşumunu tetikleyen mutasyonları hedeflemek için küçük moleküllerin geliştirilmesi, kanser araştırmalarındaki en büyük atılımlardan biri olarak kabul edilmiştir. (3) Köpek ve kedilerde kullanılan tirozin kinaz inhibitörleri (TKI), çeşitli tümör tiplerinde hedefe yönelik tedavi seçenekleri sunmaktadır. Palladia (Toceranib), Kit, VEGFR, PDGFR ve Flt-3 reseptörlerini hedef alır; mast hücre tümörleri, sarkomlar, karsinomlar, melanomlar ve miyelomların tedavisinde kullanılmaktadır. Köpeklerde önerilen dozu 3.25 mg/kg günaşırı uygulama şeklindedir. Kinavet (Masitinib), özellikle Kit ve PDGFR reseptörlerini hedef alır ve mast hücre tümörlerinin tedavisinde kullanılır; köpeklerde 12.5 mg/kg günlük tek doz uygulanmaktadır. Gleevec (İmatinib) ise Kit, Abl ve PDGFR reseptörlerini hedef alır; mast hücre tümörleri, sarkomlar ve diğer tümör tiplerinde kullanılır. Köpek ve kedilerde önerilen dozu 5–10 mg/kg günlük tek doz şeklindedir. (59) 3.8.Monoklonalantikorlar Monoklonal antikorların (mAb) terapötik potansiyeli, 1970’lerin ortalarında hibritoma tekniğinin geliştirilmesiyle birlikte hızla önem kazanmıştır. Günümüzde rekombinant mühendislik yöntemleri sayesinde kimerik, humanize ve tamamen insan kökenli mAb’ler üretilebilmektedir. Ruhsatlandırılmış ürünler; alloimmün ve otoimmün yanıtların inhibisyonu, antitümör tedaviler, antitrombosit ajanlar ve antiviral tedaviler için kullanılmaktadır. (60) Veteriner hekimlikte kullanılabilen monoklonal antikorlar, farklı hastalıkların tedavisinde kullanılmaktadır. Bedinvetmab ve Frunevetmab sırasıyla köpeklerde ve kedilerde osteoartrite bağlı ağrı kontrolü için geliştirilmiş NGF hedefli antikorlardır. Lokivetmab ise köpeklerde alerjik ve atopik dermatitin tedavisinde kullanılan IL-31 hedefli bir antikordur. Gilvetmab kanser tedavisinde (mast hücre tümörleri ve melanom) PD-1 hedefli bir ajan olarak geliştirilmiştir. (61) 3.9.Diğerilaçlar L-asparaginaz, köpeklerde L-asparaginaz dozu, vücut yüzey alanına göre 10.000–20.000 Ünite/m²’dir. İlaç IV, SC, IM, IP veya intratekal (beyin
96 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II omurilik sıvısına doğrudan) yolla güvenli ve etkili şekilde uygulanabilir. Antihistaminik ve kortikosteroidlerle ön tedavi önerilse de, bu uygulama anafilaksiyi tamamen önleyemeyebilir. (62) Glukokortikoidlerin kemoterapinin uygulanamadığı lenfoid neoplazilerde, çoklu ajan protokollerinin bir parçası olarak ya da mast hücre tümörlerinde (özellikle ödem ve inflamasyonla ilişkili durumlarda) tercih edilirler. Ayrıca, paraneoplastik hiperkalsemi olgularında prednizolon klinik belirtilerin hafiflemesine katkı sağlayabilir. İnsülinomalarda ise palyatif amaçla kullanılarak kan glukoz düzeyini artırır. Bununla birlikte, glukokortikoidlerin tanı konmamış veya tanı süreci devam eden olgularda erken kullanılmaması önemlidir; çünkü glukokortikoid uygulaması tanı için gerekli sitolojik ya da histopatolojik bulguları maskeleyebilir. (63) Griessmayr ve arkadaşları dakarbazinin nüks etmiş veya kemoterapiye yanıt vermeyen köpek lenfomalarında tek ajan olarak kullanımını değerlendirmiştir. Çalışmada 40 köpek 800–1.000 mg/m² dozda IV infüzyon ile tedavi edilmiştir. Genel yanıt oranı %35 bulunmuş; 1 köpekte tam, 13 köpekte parsiyel yanıt saptanmıştır. Hafif gastrointestinal yan etkiler sınırlı sayıda görülmüş, en önemli toksisite ise tedavi sonrası trombositopeni olmuştur. Dakarbazin köpeklerde relaps lenfomada etkili ve kabul edilebilir güvenlik profiline sahip bir seçenek olarak değerlendirilmiştir. (64) Veteriner onkolojide ağrı yönetimi de oldukça önemlidir. Köpeklerde kanser ağrısının yönetiminde kullanılan analjezikler arasında opioid agonistleri (fentanil, hidromorfon, meperidin, metadon, morfin, uzun etkili morfin, oksimorfon, remifentanil, sufentanil), opioid agonist–antagonistleri (buprenorfin, butorfanol, nalbufin, pentazosin), Non steroidal antiinflamatuar ilaçlar (karprofen, firokoksib, derakoksib, etodolak, ketoprofen, meloksikam, piroksikam, tepoksalin, tolfenamik asit), α2-agonistleri (medetomidin, romifidin, ksilazin), lokal anestezikler (bupivakain, lidokain, mepivakain, ropivakain) ve diğer ilaçlar (parasetamol, amantadin, amitriptilin, glukozamin, kondroitin, ketamin, pamidronat, tramadol) yer almaktadır. (65) Kedilerde non steroidal antiinflamatuar ilaçların metabolizmaları farklı olduğundan doz ayarı önemlidir. Karprofen (1–4 mg/kg) ve meloksikam (0,3 mg/kg) etkin ve güvenli bulunmuştur. Ketoprofen (2 mg/kg), tolfenamik asit (4 mg/kg) ve vedaprofen (0,5 mg/kg) kullanımları da rapor edilmiştir. Ketamin, medetomidin ve lokal anestezikler klinik ağrı yönetiminde alternatif seçeneklerdir. Son olarak, transmukozal, transdermal ve epidural uygulama yolları, analjezik ilaçların verilmesinde yeni yöntemler sunmakta ve kedi ağrı yönetiminde önemli potansiyele sahiptir. (66)
VETERINER ONKOLOJIDE FARMAKOLOJIK TEDAVI STRATEJILERI . . . 103 43) Chun R, Garrett LD, Vail DM. Cancer Chemotherapy. Withrow SJ, Vail DM, editör(ler). Withrow & MacEwen’s Small Animal Clinical Oncology. 4.ed. St. Louis, MO: Saunders an imprint of Elsevier Inc; 2007: 172 – 177 – 181 – 182. 44) Garg N., Farhat J., Dhankhar S., Chauhan S., Bala R., Madaan R., ve ark. Vincristine in cancer therapy: mechanisms, efficacy, and future perspectives. Curr Med Chem. 2025;32(32):6941-6959. 45) Sztukowski K. E., Yaufman Z., Cook M. R., Aarnes T. K., Husbands B. D. Vincristine‐induced adverse events related to body weight in dogs treated for lymphoma. J Vet Intern Med. 2024;38(3):1686-1692. 46) Ahmed S. A., Omar H. E. D. M., Abd Elghaffar S. K. Vincristine sulfate induced neurotoxicity. J Appl Mol Biol. 2025;3(1):1-16. 47) Sakuma H., Tani A., Goto-Koshino Y., Ohmi A., Tsujimoto H., Tomiyasu H. Efficacy of vincristine as a rescue therapy for canine histiocytic sarcoma. J Vet Med Sci. 2024;86(10):1100-1104. 48) Dhyani P., Quispe C., Sharma E., Bahukhandi A., Sati P., Attri D. C., ve ark. Anticancer potential of alkaloids: a key emphasis to colchicine, vinblastine, vincristine, vindesine, vinorelbine and vincamine. Cancer Cell Int. 2022;22(1):206. 49) Bailly C. Etoposide: a rider on the cytokine storm. Cytokine. 2023;168:156234. 50) Hussein A. M., Hussein K. A. E., Babkair H. A., Badawy M. Anticancer medicins (classification and mechanisms of action). Egypt Dent J. 2024;70(1):147-164. 51) Scorer M., Golberg O., Harman K. Cyclophosphamide. Handb Syst Drug Treat Dermatol. 2023;:112-119. 52) Khokar A., Schneider J., Cheriyan C., Ali Z., Nair G. B. Pulmonary toxicity related with chemotherapeutic agents. J Symptoms Signs. 2014;3(5):330340. 53) Weiss R. B., Shah S., Shane S. R. Pulmonary toxicity from carmustine (BCNU): a case report. Med Pediatr Oncol. 1979;6(3):255-259. 54) Barabas K., Milner R., Lurie D., Adin C. Cisplatin: a review of toxicities and therapeutic applications. Vet Comp Oncol. 2008;6(1):1-18. 55) Shapiro W., Kitchell B. E., Fossum T. W., Couto C. G., Theilen G. Cisplatin for treatment of transitional cell and squamous cell carcinomas in dogs. J Am Vet Med Assoc. 1988;193(12):1530-1533. 56) Knapp D. W., Richardson R. C., DeNicola D. B., Long G. G., Blevins W. E. Cisplatin toxicity in cats. J Vet Intern Med. 1987;1(1):29-35.
104 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II 57) Schally A. V., Varga J. L. Antagonists of growth hormone-releasing hormone in oncology. Comb Chem High Throughput Screen. 2006;9(3):163170. 58) Ke C. H., Lin C. N., Lin C. S. Hormone, targeted, and combinational therapies for breast cancers: from humans to dogs. Int J Mol Sci. 2024;25(2):732. 59) London C. A. Tyrosine kinase inhibitors in veterinary medicine. Top Companion Anim Med. 2009;24(3):106-112. 60) Breedveld F. C. Therapeutic monoclonal antibodies. Lancet. 2000;355(9205):735-740. 61) Wang J., Zhou X., Elazab S. T., Huang J., Hsu W. H. Current review of monoclonal antibody therapeutics in small animal medicine. Animals. 2025;15(4):472. 62) Rogers K. S. L-asparaginase for treatment of lymphoid neoplasia in dogs. J Am Vet Med Assoc. 1989;194(11):1626-1630. 63) Mason S. Palliative care in small animal oncology. In Pract. 2016;38(5):203-217. 64) Griessmayr P. C., Payne S. E., Winter J. E., Barber L. G., Shofer F. S. Dacarbazine as single‐agent therapy for relapsed lymphoma in dogs. J Vet Intern Med. 2009;23(6):1227-1231. 65) Ogilvie G. K., Moore A. S. Oncologic pain in dogs: prevention and treatment. Compend Contin Educ Pract Vet. 2006;28(11):776. 66) Robertson S. A., Taylor P. M. Pain management in cats—past, present and future. Part 2. Treatment of pain—clinical pharmacology. J Feline Med Surg. 2004;6(5):321-333. 67) Üstün Alkan F., Anlaş C., Bakırel T. Veteriner onkolojide nanoteknoloji bazlı ilaçlar. Turkiye Klinikleri Veterinary Sciences-Pharmacology and Toxicology-Special Topics, 2022;1:53-59. 68) Carr C., Ng J., Wigmore T. The side effects of chemotherapeutic agents. Curr Anaesth Crit Care. 2008;19(2):70-79. 69) Cunha S. C. D. S., Silva F. B. F., Corgozinho K. B., Da Silva K. G. C., Ferreira A. M. R. Adverse effects of chemotherapy in dogs. World Vet J. 2017;7(3):74-82. 70) Nussinov R., Tsai C. J., Jang H. Anticancer drug resistance: an update and perspective. Drug Resist Updat. 2021;59:100796. 71) Thamm D. H., Gustafson D. L. Drug dose and drug choice: optimizing medical therapy for veterinary cancer. Vet Comp Oncol. 2020;18(2):143-151.
VETERINER ONKOLOJIDE FARMAKOLOJIK TEDAVI STRATEJILERI . . . 105 72) Lainetti PDF, Zuliani F, Leis-Filho AF, Fonseca Alves RH, FonsecaAlves CE. Controlled drug delivery vehicles in veterinary oncology: State-ofthe-art and future directions. Processes, 2020; 8(5): 541. 73) Chemotherapy protocols. Assessment. Chemotherapy protocols | BSAVA Library. Erişim tarihi. 01 Eylül, 2025 74) MacDonald V. (2009). Chemotherapy: managing side effects and safe handling. Can Vet J.. 2009; 50(6): 665.
107 BÖLÜM V İLAÇ YANITI ÜZERİNE GENETİK POLİMORFİZMLERİN ETKİSİ – TAŞIYICI PROTEİNLER 1 EffectofGeneticPolymorphismson DrugResponse–TransportProteins1 Orkun ATİK1 & Yavuz Osman BİRDANE2 1 (Dr. Öğretim Üyesi), Afyon Kocatepe Üniversitesi, Veteriner Fakültesi, Farmakoloji ve Toksikoloji Anabilim Dalı, Afyonkarahisar, TÜRKİYE E-mail: [email protected] ORCID: 0000-0003-2411-7492 2 (Prof. Dr.), Afyon Kocatepe Üniversitesi, Veteriner Fakültesi, Farmakoloji ve Toksikoloji Anabilim Dalı, Afyonkarahisar, TÜRKİYE E-mail: ybir[email protected] ORCID: 0000-0003-0754-7909 1. Giriş Taşıyıcı proteinler ilaçların emiliminden, vücuttaki dağılım hacmine ve eliminasyon oranına kadar pek çok önemli noktada görev alırlar. Bu proteinleri kodlayan genlerde meydana gelen polimorfik durumlar sonucunda türler, tür içi bireyler ve ırklar arasında aynı maddeye karşı farklı tepkiler gözlenebilmektedir. Taşıyıcı proteinler ABC (ATP-binding cassette family) ve SLC (solute carrier family) süper aileleri olmak üzere iki sınıfa ayrılmıştır. 2. ABC Süper Ailesi ABC süper ailesine ait 40’tan fazla protein mevcuttur. Bu proteinler substratlarını biyolojik membranlardan geçirirken ATP kullanırlar. Substratları
108 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II arasında iyonlar, peptidler, hormonlar, konjuge metabolitler ve ilaçlar da dahil olmak üzere pek çok ksenobiyotik vardır. (1) Bu proteinlerden ikisi veteriner alanda üzerinde en çok çalışılan ve en bilinen taşıyıcı proteinlerdir. Bunlar ABCB1 geni tarafından kodlanan P-glikoprotein (P-gp) ve ABCG2 geni tarafından kodlanan Breast Cancer Resistant Protein (BCRP)’dir. Diğer ABC’ler ile ilgili çalışmaların henüz emekleme aşamasında olduğu kabul edilmekte ve günden güne sayıları artmaktadır. (2-3) ABC proteinleri effluks karakterdedir. Bir dokudan bir veya daha fazlası sentezlenebileceği gibi oldukça çeşitli dokulardan da sentezlenebilmektedir. İlaç emilimine karşı bariyer görevi görebilmekte ve ilaç atılımını hızlandırabilme gibi nitelikleri mevcuttur. (4) 2.1.ABCB1 Eski adı MDR1 (multi-drug resistant) olan ABCB1 geni 170 kilodalton ağırlığına sahip transmembran effluks proteini olan P-gp’yi kodlamaktadır. P-gp’nin ilaçlara karşı effluks fonksiyonu ATP bağlanma bölgesine, substrat bağlanma bölgesine ve fosforilasyon bölgesine bağlı olarak gerçekleşir. (5) 1280 aminoasitten oluşan P-gp, barsak epitel hücrelerinin luminal kısmında, beyin kapiller endotel hücrelerinde (kan-beyin bariyeri), safra kanalı hücrelerinde, böbrek tubüler epitel hücrelerinde, kan-testis bariyerinde ve plasenta başta olmak üzere vücudun çeşitli dokularından sentezlenmektedir. Bu noktalarda P-gp substratı olan maddeleri barsak lümenine, beyin kapillerlerine, safra kanalına ve böbrek tubüllerine pompalar. Bu rolü sayesinde vücut için zararlı olabilecek maddeleri vücuttan uzaklaştırarak koruyucu bir rol üstlenmektedir. (6) P-gp ayrıca pek çok tümör hücresinden de sentezlenmektedir ve effluks özelliği nedeniyle antineoplastik ilaçların bu hücrelere karşı etkinliğinde azalmaya sebep olduğu bildirilmiştir. Bu proteinin kodlandığı genin isminin multi-drug resistant olması da bundan kaynaklanmaktadır. (7) İlk olarak 1976 da hamster ovaryumunda gelişen kanserli dokularda kolşisine karşı direnç oluşturması ile tespit edilmiştir. (8) Hatta P-gp isminin başındaki p harfinin geçirgenlikte önemli rol oynadığı için permeabilite kelimesinden türediği bildirilmiştir. (9) P-gp’nin memeliler dışında plasmodium falciparum, candida albicans, saccharomyces cerevisiae ve lactococcus lactis gibi tek hücreli canlılarda da var olduğu belirlenmiştir. (10) Çeşitli bileşenlere affinite gösteren P-gp’nin ilginç bir şekilde substratlarının çoğu doğal bileşikler veya onların türevleridir (Tablo 1). (11-12-13-14-15-16)
İLAÇ YANITI ÜZERİNE GENETİK POLİMORFİZMLERİN ETKİSİ . . . 109 Tablo 1 İlaç sınıfları P-gp Substratları Anti kanser ajanları Doksorubisin, docetaksel, vinkristin, vinblastin, etopside, mitoksantron, aktinomisin D, paklitaksel Steroidler Aldosteron, kortizol, deksametazon, metilprednizolon, östradiol, hidrokortizon Antimikrobiyeller Eritromisin, ketokonazol, itrakonazol, tetrasiklin, doksisiklin, levofloksasin, sparfloksasin, rifampin Opioidler Loperamide, morfin Kardiyak ilaçlar Digoksin, diltiazem, verapamil, talinolol, quinidin, losartan İmmunsupresanlar Siklosporin, takrolimus Diğer ilaçlar İvermektin, amitriptilin, terfenadin, feksofenadin, simetidin, ranitidin, ondansetron, domperidon, fenotiazin, vekuronyum, butarfanol, fenitoin, selamektin ABCB1 gen haritasının köpeklerde tamamen ortaya konmasıyla, bu gende bazı köpeklerde bir defekt olduğu belirlenmiştir. Özellikle collie ırkı köpeklerde rastlanılan bu polimorfik durum, ABCB1 geninin 4.eksonunda 295 ve 298. pozisyon arasında bulunan 4 baz çiftinin silinmesi sonucu oluşan mutant allelden kaynaklanır. Bu silinmenin reading framede (okuma çerçevesi) değişikliklere yol açtığı ve birkaç stop kodon oluşturduğu gözlemlenmiştir. Sonuçta ABCB1 geninin tam olgunlaşmadan P-gp’yi sentezlediği (olması gerekenin yaklaşık %10’u sentezlenebiliyor böyle hayvanlarda) ve akabinde polimorfik durumların şekillendiği bildirilmiştir. Bu şekildeki genin spesifik adlandırılması da ABCB11Δ’dır. (17) ABCB1-1Δ polimorfizmi özellikle köpeklerde belirlenmiş ve en çok bu tür başta olmak üzere deney hayvanları türlerinde de çokça çalışılmıştır. Genetik olarak konjenik bir şekilde ABCB1 geninden yoksun üretilen fareler ile yabanıl tipteki farelerin ivermektinin nörotoksik etkisine maruz kalma arasındaki oranın 50-100 kat olduğu, ilacın beyinde birikme oranının da konjenik farelerde 80-90 kat daha fazla olduğu belirlenmiştir. (18) Amerika’nın Missouri eyaletindeki bir laboratuvar olan Carworth Farms orijinli bir fare ırkı olan CF-1 farelerinin %25’inin ivermektinin nörotoksik etkilerine daha yatkın olduğu bildirilmiştir. (19) Bu durumun kökenine bakıldığında duyarlı olan farelerin beyin endotel hücrelerinden P-gp sentezlenmediği görülmüştür.
110 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II (20) Antipsikotik etkili bir ilaç olan asepromazin uygulamasına ABCB1-1Δ polimorfizmi yönünden homozigot ve heterozigot genotipte olan köpekler ile yabanıl genotipe sahip köpekler arasındaki farkları belirlemek için yapılan başka bir çalışmada ise 9 tane homozigot mutant, 10’ar tane de heterozigot mutant ve yabanıl genotipte collie ırkı köpek kullanılmıştır. Köpeklere 0.04 mg/kg dozunda damar içi asepromazin uygulandıktan sonra yapılan karşılaştırma sonucu homozigot mutant olan köpeklerin diğer köpeklere göre sedasyon süresinin daha uzun olduğu belirlenmiştir. Asepromazine ait AUC değerine bakıldığında da genotipinde mutant allel barındıran köpeklerin yabanıl genotipteki köpeklere göre oldukça yüksek AUC değeri gösterdiği de belirtilmiştir. (21) Köpek ırkları ele alındığında ise collie ırkı köpeklerde, ivermektine bağlı toksisite şekillenme oranının %50’lere kadar çıkabileceği ifade edilmiştir. Bu polimorfizmi gösteren collielere bakıldığında beyindeki ivermektin seviyelerinin plazma ve karaciğerden daha yüksek olduğu belirtilmiştir. (22) Collie’lerdeki nörotoksik etkilerin (ataksi, depresyon, midriazis, salivasyon) gözükmesi sadece ivermektin kaynaklı değil, diğer P-gp substratları olan digoksin, loperamide, vinkristin ve vinblastin gibi ilaçlara bağlı olarak da şekillenebilmektedir. Bu duruma örnek olarak loperamide’in ABCB1-1Δ mutasyonuna sahip collie’lerdeki oluşturduğu nörotoksik etkiler gösterilmiştir. (23) Köpeklerde bu polimorfizmin ortaya çıkmasını sağlayan 2 adet mutant allel tespit edilmiş ve bu durum ABCB1-1Δ mutasyonunun homozigot veya heterozigot olarak gözlenme olasılığını sağlamıştır. Genotipinde bu mutant allellere sahip olan köpeklerde ivermektine bağlı gelişen nörotoksisitenin görülme sıklığının yabanıl tipteki köpeklere göre 100 kat daha fazla olduğu bildirilmiştir. ABCB1-1Δ mutasyonuna sahip olduğu bilinen collie’lere 120 µg/kg dozunda oral ivermektin uygulanıp homozigot ve heterozigot olma durumunun klinik olarak yansıması karşılaştırılınca nörotoksik etkilerin sadece homozigot mutantlarda oluştuğu gözlenmiştir. (24) Bu mutant alleller en sık collielerde gözlense de diğer köpek ırklarında da varlığı belirlenmiştir (Tablo 2). (4-6-25-26-27)
İLAÇ YANITI ÜZERİNE GENETİK POLİMORFİZMLERİN ETKİSİ . . . 111 Tablo 2 Irk MDR1(mut/mut) MDR1(mut/nor) MDR1(nor/nor) Avustralya çoban köpeği %10 %35 %55 Avustralya çoban köpeği (minyatür) %5 %45 %50 Border collie %2 %5 %93 Collie %35 %45 %20 İngiliz shepherd %0 %15 %85 Alman çoban köpeği %2 %8 %90 Uzun tüylü whippet %15 %50 %35 McNab çoban köpeği %3 %25 %70 Kırma ırklar %3 %8 %89 İngiliz çoban köpeği %0 %7 %93 Shetland çoban köpeği %2 %15 %83 Silken windhound %1 %33 %66 Tablodan da görüldüğü üzere collie ırkı köpeklerin %80’inde en az bir tane mutant allel bulunmaktadır. Bu ırkta bu polimorfizmin bu kadar sık görülmesinin yıllardan beri bilinen bir durum olduğu ancak geçmiş zamanda teknolojinin ileri seviyelerde olmaması dolayısıyla nedeninin tam olarak ortaya konulamadığı bildirilmiştir. Ancak veteriner hekimler arasında bilinen bir durum olan collie ırkı köpeklerin bu hassasiyetine ve ayaklarının beyaz olmasına ithafen “White feet, don’t treat” sözü adeta kalıplaşmış bir söz dizisi olarak akıllarda yer etmiştir. (9) P-gp’nin kanser hücrelerinde diğer dokulardakine göre daha yüksek seviyelerde üretilmesi, antikanser ajanlar açısından oldukça olumsuz sonuçlar doğurabilmektedir. Effluks tabiatında olan bu protein kanserli bölgeye etki edecek olan ilacın etkili konsantrasyonlarda o bölgede birikmesine engel olarak tedavi zorlukları oluşturabilmektedir. Ancak bu durum her zaman dezavantajlı olmaz. ABCB1-1Δ mutasyonuna sahip köpekler P-gp açısından yetersiz oldukları için kanser tedavisine daha iyi cevap verebilmektedirler. (20) Aynı avantajlı durum kan-beyin bariyerindeki P-gp yetersizliğinde de kullanılabilmektedir. Bir araştırmaya göre epilepsi olan köpeklerin %30’u geleneksel tedavi olan fenobarbital ve potasyum bromid uygulamalarına
112 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II olumlu cevap verememektedir. Bu olumsuz durumun da sağlıklı bir şekilde ABCB1 geni taşıyan köpeklerde daha yüksek bir oranda geliştiği gözlenmiştir. Sağlıklı ABCB1 geni işlevsel P-gp’yi sentezleyeceği için antiepileptik tedavide kan-beyin bariyerini aşması gereken bu ilaçların P-gp’nin effluks özelliği nedeniyle bu bariyeri aşamadığı düşünülmektedir. (28-29) Bu kapsamda 29 adet collie ırkı köpek kullanılan bir çalışmada köpeklerin 14’ü homozigot mutant (M/M), 11’i heterozigot mutant (M/N) ve 4’ü de yabanıl tip (N/N) olarak belirlenmiştir. Homozigot mutant genotipindeki köpeklerin diğer iki gruptaki köpeklere göre antiepileptik ilaçlar olan fenobarbital ve potasyum bromide karşı hassasiyetlerinin daha yüksek olduğu ve tedaviye daha iyi yanıt alındığı tespit edilmiştir. Plazmadaki konsantrasyonları karşılaştırıldığında aralarında anlamlı bir fark olmamasına rağmen homozigot mutant collie’lerin tedaviye daha iyi yanıt vermesindeki sebebin kan-beyin bariyerindeki yetersiz P-gp sentezi ve buna bağlı olarak ilaçların beyne daha iyi geçişi gösterilmiştir. (30) Köpeklerde oluşan osteosarkomlar insanlarda gelişen orteosarkomlara yapısal olarak oldukça benzerlik gösterdiği için köpekler bu konuda iyi bir rol model olarak kabul edilir. (31-32). İki türde de şekillenen osteosarkom hücrelerinde ABCB1 geninin transkripsiyonu sonucu yüksek miktarlarda P-gp sentezi olduğu tespit edilmiştir. Köpeklerde antikanser ajan olarak doksorubisin tercih edilmiş ancak bu ajanın uygulandığı köpeklerde konrtol grubuna göre osteosarkom hücrelerindeki ABCB1 gen aktivitesinin 15 kat daha yüksek olduğu belirtilmiştir. Bu aktivite artışından yola çıkılarak bakılan P-gp seviyelerinde de inanılmaz bir fark ortaya çıkmış, doksorubisin uygulaması yapılan köpeklerin osteosarkom hücrelerinde 69 kat fazla P-gp miktarı tespit edilmiştir. Aynı hücrelere antikanser ajanı değiştirilerek vinkristin uygulandığında vinkristinin neoplastik hücrelere karşı gösterdiği normal sitotoksik etkisini o hücrelere gösteremediği bildirilmiştir. (33) Aynı doksorubisin gibi diğer antikanser ajanlardan antrasiklinler, epipodofillotoksinler ve vinka alkaloidleri ile tedavi edilmeye çalışılan hastalarda da tümör hücrelerinde P-gp sentezinde artış şekillendiği ifade edilmiştir. (34) Glukokirtikoidler (GK) veteriner alanda kanser tedavisinde yangı önleyici ve iştah açıcı özelliklerinin yanı sıra bazı antikanser ajanlarının kullanımından dolayı oluşan bulantı ve kusmayı giderici etkisi ile bazı vakalarda neoplastik hücrelere karşı sitotoksik etkide bulunmaları gibi nitelikleri dolayısıyla yaygın olarak kullanılır. Deksametazonun rat karaciğer ve akciğer hücrelerinde; fare karaciğer, kalp, kolon ve beyin hücrelerinde P-gp sentezinde artışa neden
İLAÇ YANITI ÜZERİNE GENETİK POLİMORFİZMLERİN ETKİSİ . . . 119 yapılan araştırmalar sonucu ABCG2, vücutta en çok meme dokusundan sentezlenir. Ancak farelerde bu sentez her dönem değil, gebeliğin sonlarında ve laktasyon başlangıcında oldukça yüksektir. (66) Sığırlarda ise kuru dönemde aktivitesi tamamen bitmez ancak laktasyon dönemine göre oldukça düşüktür. (67) Bu polimorfizme sahip sığırlarda süt üretiminin yabanıl tipteki sığırlara göre daha yüksek olduğu ancak sütün içerisindeki yağ ve protein oranlarında bir değişim yapmadığı için sütteki yağ ve protein oranını azalttığı tespit edilmiştir. Sığırlarda ABCG2 geni ile ilgili 2 tane allel tespit edilmiş ve A alleli yabanıl, C alleli ise polimorfik olan allel olarak tanımlanmıştır. Polimorfik olan C alleli sığır popülasyonlarında ne kadar sık olursa elde edilecek süt veriminin de o oranda artacağı ifade edilmiş ancak hemen hemen yapılan tüm çalışmalarda C allelinin sığır popülasyonlarında oldukça düşük frekanslarda olduğu belirlenmiştir. 408 tane İran holştaynında ABCG2 geni yönünden yapılan allel taramasında 383 tanesi AA homozigot 25 tanesi de AC heterozigot olarak tespit edilirken CC homozigot mutant genotipinde sığır bulunamamıştır. (68-69) 341 tane holştaynda yapılan başka bir çalışmada ise sadece 12 tane homozigot mutant (%3.5) sığır (yüksek süt verimliler) tespit edilirken 109 tane heterozigot, 220 tane de yabanıl tipte holştayn sığırı olduğu ifade edilmiştir. Heterozigot mutant olan sığırlarda ise süt veriminde önemli bir artış tespit edilememiştir. (64) ABCG2 C allelinin Belçika mavisi, İngiliz frezyanı, Bohemyan kırmızısı, Alman angusu ve simentali, İsrail ve Amerikan holştaynı gibi ırklarda belirlendiği ayrıca ülkemizde Trakya’daki 207 adet holştaynda yapılan çalışmaya göre C alleli görülme sıklığının %1.93 (8 tanesinde) olduğu belirtilmiştir. (69-70) Sığırlar arasında ABCG2’ye ait allel belirleme çalışmalarında C allelinin en yüksek oranda gözlendiği çalışmada görülme sıklığı %20’dir. (70) Sığırlarda ABCG2 geninde meydana gelen bu polimorfizm, sadece süt veriminde artışa imkan sağlamaz, substratları olan maddeleri süte daha etkili bir şekilde pompaladığı için sütün içeriğinde değişimlere sebep olabilir. Riboflavin (vit b2), kadınlarda göğüs kanseri ile erkeklerde prostat kanserine karşı önleyici bir madde olan enterolakton ve ürik asidin substrat olarak kullanıldığı bir çalışmada, yabanıl tip ile polimorfik sığırların süte bu maddeleri hangi oranda geçirdiği karşılaştırılmıştır. İn vitro ortamda bakıldığında riboflavinin polimorfizm barındıran genotipe sahip sığır meme bezi hücrelerinde yabanıl tiptekilere göre daha fazla taşındığı ancak in vivo ortamda arada bir fark gözlenmediği belirlenmiştir. Diğer iki substratta ise hem in vitro hem de in vivo ortamda polimorfik sığırların sütüne bu maddeleri daha çok geçirdiği hatta ürik asit ve enterolaktonun sütteki bulunma yüzdelerinin plazmaya kıyasla 2 kat daha fazla olduğu tespit edilmiştir. ABCG2’nin en
120 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II bilinen substratları olan florokinolonlardan danofloksasin bir çalışmada yabanıl tipteki ve genotipinde polimorfik allel bulunduran sığırlara 1.25 mg/kg kas içi yolla uygulanmış; iki farklı genotipteki sığırlarda danofloksasinin plazma için belirlenen farmakokinetik parametrelerinde bir farklılık görülmezken sütteki parametrelerinde oldukça farklı sonuçlar elde edilmiştir. Yabanıl tipteki sığırlarda danofloksasinin sütteki AUC’si 6.53 µg.h/ml ve Cmax’ı 0.88 µg/ml iken polimorfik allele sahip olan sığırlarda AUC’si 12.73 µg.h/ml, Cmax’ ı da 1.76 µg/ml olarak tespit edilmiştir. (71) ABCG2 geni tarafından kodlanan bu protein (BCRP) retina ve meme dokusundaki üstlendiği rol kadar substratlarının emilim ve atılımında da görev alır. Substratı olan pek çok maddenin oral alımında intestinal absorbsiyonunu azaltır. Ancak bu etkisiyle substratı olduğu vücut için zararlı maddelerin eliminasyonunu da hızlandırır. Konjenik olarak ABCG2’den yoksun bırakılan farelerde yapılan bir çalışmada proteinin substratı olan sülfasalazinin AUC oranının oral uygulama sonrası yabanıl farelere göre 111 kat daha fazla olduğu, yine bu farelerde nitrofurantoinin plasenta yoluyla fötüs plazmasında bulunma oranının yabanıl farelere göre 2-5 kat daha fazla olduğu belirlenmiştir. (72) BCRP’nin inhbisyonu sağlandığında da substratı olan maddelerin absorbsiyonunun artabildiği ifade edilmiştir. BCRP substratı olan mitoksantron (MXR)’un oleik asit ile beraber uygulanınca emiliminde artış olduğu; farelerde yapılan bir çalışmada 60, 90 ve 120.dakikalarda yapılan plazma analizlerinde kontrol grubuna göre oleik asit uygulanan gruptaki MXR değerlerinin oldukça yüksek olduğu tespit edilmiştir. Plazmadaki orana benzer bir şekilde karaciğer, böbrek, beyin, duodenum ve jejunumda da oleik asit uygulanan gruptaki farelerin MXR seviyeleri kontrol grubuna yüksek bulunmuştur. (73) Oleik aside ilaveten BCRP’nin oldukça fazla sayıda inhibitörü olduğu bildirilmiştir (Tablo 5). (3-55-58-74-75-76-77) Tablo 5 BCRP inhibitörü ilaç sınıfları İnhibitörler Antimikrobiyeller Ketokonazol, Novobiyasin Antiviraller Abacavir, amprenavir, nelfinavir, ritonavir Kalsiyum kanal blokörleri Dipiridamol, nikardipin, nitrendipen İmmunsupresanlar Siklosporin A, sirolimus, takrolimus Hormonlar 17-b-östradiol, dietilstilbestrol, östron, tamoksifen Diğerleri Ko 143, Albendazol, elacridar, fumitremorgen C, pantopirazol, tirozin kinaz inhibitörleri, spinosad, buprenorfin *Altı çizili olanlar aynı zamanda substratıdır.
İLAÇ YANITI ÜZERİNE GENETİK POLİMORFİZMLERİN ETKİSİ . . . 121 BCRP proteininin etkisi tabloda belirtildiği gibi çeşitli maddeler tarafından inhibe edilebilmektedir. Ancak morfin örneğinde olduğu gibi aynı zamanda indüklenebilmektedir. Özellikle subkronik morfin tedavisine maruz kalan hayvanların BCRP ile P-gp sentezlerinde artış olduğu tespit edilmiştir. Ratlarda beyin kapiller endotel hücrelerinde yapılan araştırmada tek doz morfin uygulamasından sonra P-gp ve BCRP sentezinde herhangi bir artış belirlenemediği ancak 5 gün boyunca morfin dozlarının artarak periton içi uygulandığı (10-40 mg/kg) ratlarda bu protein sentezlerinde artış, dolayısıyla da ilaçların merkezi sinir sistemine geçişinde azalma olduğu belirlenmiştir. BCRP’ye ait mRNA’lardaki artış 2.4, P-gp’ye ait mRNA’lardaki artış ise 1.2 kat olarak gözlemlenmiştir. (78) Önceleri proteinleri kodlayan genlerde ekspresyon artışı, translasyon artışı ve/veya translasyon sonrası ilerleme gibi durumlar sonucu proteinlerin morfin ile direkt indüklenmesi ile morfin’in subkronik tedavi amacıyla kullanılması sonucu oluşan yoksunluk sendromu kaynaklı morfinin indirekt etkisi sonucu proteinlerin indüklenmesi gibi 2 farklı düşünce bu etkinin oluşmasında rol alabileceği öngörülen düşünceler olarak ortaya atılmıştır. Bu çalışma sonucunda tek doz morfinin indükleme yapmadığı belirlenince direkt etki düşüncesinden uzaklaşılmış ve indirekt etki üzerinde yoğunlaşılmıştır. Morfine bağlı gelişen yoksunluk sendromu esnasında merkezi sinir sisteminde glutamat ve aspartat başta olmak üzere eksitasyon sağlayan aminoasitlerde artış olduğu gözlemlenmiştir. (79) Glutamatın da bu iki proteinin sentezini daha önce arttırdığı kanıtlanmıştır. (80) Glutamatın alt reseptör tiplerinden biri olan N-metil D-aspartat (NMDA) reseptör sinyalinin de bu indüklenmede siklooksijenaz-2 (COX2) aktivitesiyle birlikte oldukça önemli bir rol oynadığı tespit edilmiştir. Beyin endotel hücrelerinde bulunan bu iki maddenin morfinin indirekt indüklenmesinde oynadığı rol bu maddelere ait özel inhibitörlerin ratlara morfinle beraber verilmesiyle ortaya konmuştur. MK-801 (Dizosilpin) maddesi özel bir NMDA inhibitörüdür ve morfinle birlikte ratlara uygulandığında P-gp ve BCRP sentezinde herhangi bir artış gözlenmediği yine aynı şekilde selektif COX-2 inhibitörü olan meloksikamın morfinle beraber uygulandığında proteinlerin sentezinde bir artış şekillenmediği bildirilmiştir. Bu durumlar üzerine morfinin P-gp ve BCRP sentezinde artışa neden olan yolağın şu şekilde olduğu düşünülmektedir; Yoksunluk sendromu oluşturacak kadar morfin uygulaması → glutamat → NMDA reseptörleri + COX-2 → P-gp ve BCRP sentez artışı. (81)
122 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II 2.3.DİĞERABC’LER ABC taşıyıcı protein ailesinin bünyesinde en çok üye bulunduran alt aile ABCC alt ailesidir. Memelilerde 13 tane üyesi bulunan ABCC’lerin 10 tanesi multidrug resistance protein sınıfındadır (MRP). ABCC8 ve ABCC9 potasyum kanallarının aktivasyonunda rol oynayan sülfonilüre reseptörleri olarak, ABCC7 ise kistik fibroz transmembran regülatörü olarak kabul edilir. Diğer numaraların da 13’e kadar sırasıyla MRP olduğu ifade edilmiştir. Substratlarına bakıldığında genel olarak diğer ABC üyeleri ile benzerlik gösterirler. Antikanser ajanlar, antibiyotikler ve peptidler gibi ortak substratları olmakla beraber özel ilgi gösterdikleri maddelerin de olduğu bildirilmiştir (Tablo 6). (82-83-84-85-86-87) Tablo 6 ABC TAŞIYICI PROTEİNLERİ SUBSTRATLAR ABCC1 Lökotrien C4, doğal antikanser ajanları, metotreksat ve folat derivatları, ağır metaller, indirgenmiş glutatyon ABCC2 Bilirubin glukuronidleri, Lökotrien C4, doğal antikanser ajanları, metotreksat ve folat derivatları, ağır metaller, indirgenmiş glutatyon ABCC3 Bilirubin glukuronidleri, doğal antikanser ajanları, metotreksat ve folat derivatları ABCC4 Prostaglandin E1 ve E2, metotreksat ve folat derivatları, nükleozid monofosfat antimetabolitleri, indirgenmiş glutatyon ABCC5 Nükleozid monofosfat antimetabolitleri, indirgenmiş glutatyon ABCC taşıyıcı proteinlerinin aynı diğerleri gibi tümör hücreleri, karaciğer, akciğer, testis, böbrek, plasenta, kas, barsak ve beyin dokularından sentezlenebildiği belirlenmiştir. (4-87) Hayvan türlerinde henüz P-gp ve BCRP kadar çalışılmamıştır. Yapılan az sayıdaki hayvan türleri çalışmalarında, Wistar ratlarının ABCC2 geninde polimorfik bir durum olduğu belirlenmiştir. 393.pozisyonda bir baz çiftinin silinmesi sonucu frame-shift mutasyonunun şekillendiği ve stop kodonlarının oluşmasıyla MRP2 proteininin tam olgunlaşmadan sentezlendiği bildirilmiştir. İnsanlardaki dubin-johnson sendromu için model olarak kullanılan bu ratlarda konjuge bilirubinin safrayla atılımı bozulmakta ve hiperbilirubinemi gözlenmektedir. (88) Diğer ABC proteinlerinde olduğu gibi ABCC sınıfı proteinlerin de bazı maddelerce indüklenebildiği veya inhibe edilebildiği ifade edilmiştir. ABCC
İLAÇ YANITI ÜZERİNE GENETİK POLİMORFİZMLERİN ETKİSİ . . . 123 sınıfına ait proteinlerin genel olarak rifampisin uygulamasından sonra aktivite ve sentezinde artış görüldüğü yine omeprazol, karbon tetra klorid ve asetaminofen gibi maddelerin de bu proteinlerin bazılarında indüklenmeye sebep olduğu belirlenirken, deksametazonun ise özellikle MRP1 sentezinde azalmaya sebep olduğu bildirilmiştir. (89) ABCC’lerin substratı olan ilaçlara karşı vücuttaki etkilerinin araştırıldığı bir çalışmada ABCC2 ve ABCC4’ten yoksun bırakılan konjenik fareler ile yabanıl tipteki farelere genel ABC substratı olarak bilinen topotekan uygulanmıştır. 1 mg/kg dozunda gruplar arasında topotekana ait AUC değerlerinde herhangi bir fark gözlenemezken yüksek dozda (4 mg/kg) uygulandığında yabanıl tipteki farelere göre ABCC2’den yoksun farelerde 2.2, ABCC4’ten yoksun farelerde ise 2.4 kat daha büyük topotekana ait AUC değerleri tespit edilmiştir. (90) ABCC sınıfındaki taşıyıcı proteinlerden ziyade ABCB sınıfına ait olan ABCB4 geninde köpek türünde bazı polimorfik durumlar olduğu belirlenmiştir. ABCB4 geni ve aynı isimle kodladığı protein olan ABCB4 taşıyıcı proteini fosfatidilkolin (FK) taşıyıcısı olarak fonksiyon gösterir. Köpeklerde 3804 nükleotidten oluşan ABCB4 geninin ürünü olan bu protein, FK’yı hepatositlerin kanaliküler membranından safra kanallarına taşır. İnsanlarda bu gende meydana gelen mutasyonlar sonucu özellikle gebelikte olmak üzere intrahepatik kolestaz, progresif ailesel intrahepatik kolestaz, safra sirozu ve safra kesesinde taş oluşumu gibi rahatsızlıklar gözlenebilmektedir. Bu rahatsızlıkların safra kesesi mukoseli formatında olduğu ve köpeklerdeki insidensinin günden güne arttığı ifade edilmektedir. Irk olarak da Shetland çoban köpeklerinde mukosel oluşumunun sıklıkla gözlendiği bildirilmiştir. (91) Köpeklerde 26 ekzondan oluşan ABCB4 geninin mukoseller üzerine etkisi olup olmadığının görülmek istendiği bir çalışmada 18 (15’i Shetland çoban köpeği) adet mukoselli köpek ile 21 (hepsi Shetland çoban köpeği) adet sağlıklı köpek temin edilmiştir. Mukoselli olan 15 Shetland çoban köpeğinin 14’ünde ve diğer 3 farklı ırktan olan (cairn terrier, cocker spaniel ve pomeranian) 3 köpekte ABCB4 geninde bir mutasyon varlığı belirlenmiştir. ABCB4 geninin 12.ekzonunda gelişen bu mutasyonun insersiyon mutasyonu (bir veya daha fazla baz çifti eklenmesi) şeklinde olduğu; 1583 ve 1584. pozisyon arasına bir baz çifti eklenmesiyle frame-shift mutasyonu şekillendiği ve buna bağlı olarak 4 tane stop kodon üretildiği tespit edilmiştir. Bu stop kodonların etkisiyle ABCB4 proteininin yarısı tamamlanmadan sentezlenmekte ve sentezlenemeyen diğer yarımlık kısımda ATP ve substrat bağlanma bölgelerinin olduğu düşünüldüğünde klinik olarak bu mutasyonun ne kadar önemli olabildiği görülmektedir. Sağlıklı
124 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II olan 21 köpeğe bakıldığında ise 20’sinde bu mutasyonun şekillenmediği ve sadece 1’inde meydana geldiği tespit edilmiştir. (92) 3. Sonuç İlaç tedavisinde bireysel farklılığa dayalı olarak ortaya çıkabilen ve istenmeyen etkilere sebebiyet veren durumlar ile karşı karşıya kalınabilmektedir. Bu nedenle, özellikle birden fazla taşıyıcı proteinle etkileştikten sonra vücutta etki yaratan ilaçların hastalarda dikkatli kullanılması gerektiği gözlerden kaçmamakta ve ilaçla tedavi ile genetik yapının birbirinden bağımsız düşünülemeyeceği ortadadır. Özellikle dikkat edilmesi gereken husus ise hayvan türleri arasında önceden belirlenmiş olan polimorfik durumların iyi bir şekilde bilinmesi ve tedavinin buna göre şekil almasının sağlanmasıdır. Eğer böyle bir durum yoksa bile şüpheli ilaçlar (asetaminofen vb) ile belirli bir süre tedavi işlemi gerçekleştirilecekse, önceden bir deneme yapılarak tedavi protokolünün ona göre ayarlanması daha akılcı bir yaklaşım olacaktır. Kaynakça 1) DeGorter MK, Xia CQ, Yang JJ, ve ark. Drug transporters in drug efficacy and toxicity. Annu Rev Pharmacol Toxicol. 2012;52:249-273. 2) Kerb R. Implications of genetic polymorphisms in drug transporters for pharmacotherapy. Cancer Lett. 2006;234(1):4-33. 3) Mealey KL. ABCG2 transporter: therapeutic and physiologic implications in veterinary species. J Vet Pharmacol Ther. 2012;35(2):105-112. 4) Mealey KL. Adverse drug reactions in veterinary patients associated with drug transporters. Vet Clin North Am Small Anim Pract. 2013;43(5):10671078. 5) Yoshimura A, Kuwazuru Y, Sumizawa T, ve ark. Cytoplasmic orientation and two-domain structure of the multidrug transporter, P-glycoprotein, demonstrated with sequence-specific antibodies. J Biol Chem. 1989;264(27):16282-16291. 6) Mealey KL, Meurs KM. Breed distribution of the ABCB1-1Delta (multidrug sensitivity) polymorphism among dogs undergoing ABCB1 genotyping. J Am Vet Med Assoc. 2008;233(6):921-924. 7) Tan B, Piwnica-Worms D, Ratner L. Multidrug resistance transporters and modulation. Curr Opin Oncol. 2000;12(5):450-458.
İLAÇ YANITI ÜZERİNE GENETİK POLİMORFİZMLERİN ETKİSİ . . . 125 8) Juliano RL, Ling V. A surface glycoprotein modulating drug permeability in Chinese hamster ovary cell mutants. Biochim Biophys Acta. 1976;455(1):152162. 9) Mealey KL. Canine ABCB1 and macrocyclic lactones: heartworm prevention and pharmacogenetics. Vet Parasitol. 2008;158(3): 215-222. 10) Van Veen HW, Konings WN. The ABC family of multidrug transporters in microorganisms. Biochim Biophys Acta. 1998;1365(1-2):31-36. 11) Fromm MF. The influence of MDR1 polymorphisms on P-glycoprotein expression and function in humans. Adv Drug Deliv Rev. 2002;54(10):12951310. 12) Sakaeda T, Takara K, Kakumoto M, ve ark. Simvastatin and lovastatin, but not pravastatin, interact with MDR1. J Pharm Pharmacol. 2002;54(3):419423. 13) Sakaeda T, Nakamura T, Okumura K. Pharmacogenetics of MDR1 and its impact on the pharmacokinetics and pharmacodynamics of drugs. Pharmacogenomics. 2003;4(4):397-410. 14) Schwab D, Fischer H, Tabatabaei A, ve ark. Comparison of in vitro P-glycoprotein screening assays: recommendations for their use in drug discovery. J Med Chem. 2003;46(9):1716-1725. 15) Marzolini C, Paus E, Buclin T, ve ark. Polymorphisms in human MDR1 (P-glycoprotein): recent advances and clinical relevance. Clin Pharmacol Ther. 2004;75(1):13-33. 16) Henik RA, Kellum HB, Bentjen SA, ve ark. Digoxin and mexiletine sensitivity in a Collie with the MDR1 mutation. J Vet Intern Med. 2006;20(2):415417. 17) Mealey KL, Bentjen SA, Gay JM, ve ark. Dexamethasone treatment of a canine, but not human, tumour cell line increases chemoresistance independent of P-glycoprotein and multidrug resistance-related protein expression. Vet Comp Oncol. 2003;1(2):67-75. 18) Schinkel AH, Smit JJ, van Tellingen O, ve ark. Disruption of the mouse mdr1a P-glycoprotein gene leads to a deficiency in the blood-brain barrier and to increased sensitivity to drugs. Cell. 1994;77(4):491-502. 19) Umbenhauer DR, Lankas GR, Pippert TR, ve ark. Identification of a P-glycoprotein-deficient subpopulation in the CF-1 mouse strain using a restriction fragment length polymorphism. Toxicol Appl Pharmacol. 1997;146(1):88-94.
126 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II 20) Mealey KL, Bentjen SA, Gay JM, ve ark. Ivermectin sensitivity in collies is associated with a deletion mutation of the mdr1 gene. Pharmacogenetics. 2001;11(8):727-733. 21) Deshpande D, Hill KE, Mealey KL, ve ark. The Effect of the Canine ABCB1-1Δ Mutation on Sedation after Intravenous Administration of Acepromazine. J Vet Intern Med. 2016;30(2):636-641. 22) Hsu WH, Wellborn SG, Schaffer CB. The safety of ivermectin. The Compendium on continuing education for the practicing veterinarian (USA). 1989;11(5):584-589. 23) Tsuji A. P-glycoprotein-mediated efflux transport of anticancer drugs at the blood-brain barrier. Ther Drug Monit. 1998;20(5): 588-590. 24) Paul AJ, Tranquilli WJ, Hutchens DE. Safety of moxidectin in avermectin-sensitive collies. Am J Vet Res. 2000;61(5):482-483. 25) Mealey KL, Bentjen SA, Waiting DK. Frequency of the mutant MDR1 allele associated with ivermectin sensitivity in a sample population of collies from the northwestern United States. Am J Vet Res. 2002;63(4):479-481. 26) Neff MW, Robertson KR, Wong AK, ve ark. Breed distribution and history of canine mdr1-1Delta, a pharmacogenetic mutation that marks the emergence of breeds from the collie lineage. Proc Natl Acad Sci U S A. 2004;101(32):11725-11730. 27) Mealey KL, Munyard KA, Bentjen SA. Frequency of the mutant MDR1 allele associated with multidrug sensitivity in a sample of herding breed dogs living in Australia. Vet Parasitol. 2005;131(3-4):193-196. 28) Löscher W, Potschka H. Role of multidrug transporters in pharmacoresistance to antiepileptic drugs. J Pharmacol Exp Ther. 2002;301(1):714. 29) Sisodiya SM. Mechanisms of antiepileptic drug resistance. Curr Opin Neurol. 2003;16(2):197-201. 30) Muñana KR, Nettifee-Osborne JA, Bergman RL Jr, ve ark. Association between ABCB1 genotype and seizure outcome in Collies with epilepsy. J Vet Intern Med. 2012;26(6):1358-1364. 31) Kochevar DT, Kochevar J, Garrett L. Low level amplification of c-sis and c-myc in a spontaneous osteosarcoma model. Cancer Lett. 1990;53(23):213-222. 32) LaRue SM, Fox MH, Withrow SJ, ve ark. Impact of heterogeneity in the predictive value of kinetic parameters in canine osteosarcoma. Cancer Res. 1994;54(14):3916-3921.
İLAÇ YANITI ÜZERİNE GENETİK POLİMORFİZMLERİN ETKİSİ . . . 127 33) Mealey KL, Barhoumi R, Rogers K, ve ark. Doxorubicin induced expression of P-glycoprotein in a canine osteosarcoma cell line. Cancer Lett. 1998;126(2):187-192. 34) Mealey KL, Barhoumi R, Burghardt RC, ve ark. Doxycycline induces expression of P glycoprotein in MCF-7 breast carcinoma cells. Antimicrob Agents Chemother. 2002;46(3):755-761. 35) Sérée E, Villard PH, Hevér A, ve ark. Modulation of MDR1 and CYP3A expression by dexamethasone: evidence for an inverse regulation in adrenals. Biochem Biophys Res Commun. 1998;252(2):392-395. 36) Mealey KL, Fidel J, Gay JM, ve ark. ABCB1-1Delta polymorphism can predict hematologic toxicity in dogs treated with vincristine. J Vet Intern Med. 2008;22(4):996-1000. 37) Muhammad G, Abdul J, Khan MZ, ve ark. Use of neostigmine in massive ivermectin toxicity in cats. Vet Hum Toxicol. 2004;46(1):28-29. 38) Müller JM, Feige K, Kästner SB, ve ark. The use of sarmazenil in the treatment of a moxidectin intoxication in a foal. J Vet Intern Med. 2005;19(3):348-349. 39) Wright HM, Chen AV, Talcott PA, ve ark. Intravenous fat emulsion as treatment for ivermectin toxicosis in three dogs homozygous for the ABCB1-1Δ gene mutation. J Vet Emerg Crit Care (San Antonio). 2011;21(6):666-672. 40) Sparreboom A, van Asperen J, Mayer U, ve ark. Limited oral bioavailability and active epithelial excretion of paclitaxel (Taxol) caused by P-glycoprotein in the intestine. Proc Natl Acad Sci U S A. 1997;94(5):20312035. 41) Kim RB, Fromm MF, Wandel C, ve ark. The drug transporter P-glycoprotein limits oral absorption and brain entry of HIV-1 protease inhibitors. J Clin Invest. 1998;101(2):289-294. 42) Amatori FM, Meucci V, Giusiani M, ve ark. Effect of grapefruit juice on the pharmacokinetics of cyclosporine in dogs. 2004;154(6):180-181. 43) Kiso S, Cai SH, Kitaichi K, ve ark. Inhibitory effect of erythromycin on P-glycoprotein-mediated biliary excretion of doxorubicin in rats. Anticancer Res. 2000;20(5):2827-2834. 44) Fellner S, Bauer B, Miller DS, ve ark. Transport of paclitaxel (Taxol) across the blood-brain barrier in vitro and in vivo. J Clin Invest. 2002;110(9):13091318. 45) Ford JM, Hait WN. Pharmacologic circumvention of multidrug resistance. Cytotechnology. 1993;12(1-3):171-212.
128 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II 46) Choo EF, Leake B, Wandel C, ve ark. Pharmacological inhibition of P-glycoprotein transport enhances the distribution of HIV-1 protease inhibitors into brain and testes. Drug Metab Dispos. 2000;28(6):655-660. 47) Page RL, Hughes CS, Huyan S, ve ark. Modulation of P-glycoproteinmediated doxorubicin resistance in canine cell lines. Anticancer Res. 2000;20(5B):3533-3538. 48) Sadeque AJ, Wandel C, He H, ve ark. Increased drug delivery to the brain by P-glycoprotein inhibition. Clin Pharmacol Ther. 2000;68(3):231-237. 49) Wandel C, Kim R, Wood M, ve ark. Interaction of morphine, fentanyl, sufentanil, alfentanil, and loperamide with the efflux drug transporter P-glycoprotein. Anesthesiology. 2002;96(4):913-920. 50) Marzolini C, Paus E, Buclin T, ve ark. Polymorphisms in human MDR1 (P-glycoprotein): recent advances and clinical relevance. Clin Pharmacol Ther. 2004;75(1):13-33. 51) Mealey KL, Fidel J. P-glycoprotein mediated drug interactions in animals and humans with cancer. J Vet Intern Med. 2015;29(1):1-6. 52) Macdonald N, Gledhill A. Potential impact of ABCB1 (p-glycoprotein) polymorphisms on avermectin toxicity in humans. Arch Toxicol. 2007;81(8):553563. 53) Tranquilli WJ, Paul AJ, Todd KS. Assessment of toxicosis induced by high-dose administration of milbemycin oxime in collies. Am J Vet Res. 1991;52(7):1170-1172. 54) Asadollahpour Nanaei H, Ansari Mahyari S, Edriss MA. Effect of LEPR, ABCG2 and SCD1 gene polymorphisms on reproductive traits in the Iranian Holstein cattle. Reprod Domest Anim. 2014;49(5):769-774. 55) Robey RW, To KK, Polgar O, ve ark. ABCG2: a perspective. Adv Drug Deliv Rev. 2009;61(1):3-13. 56) Robey RW, Honjo Y, van de Laar A, ve ark. A functional assay for detection of the mitoxantrone resistance protein, MXR (ABCG2). Biochim Biophys Acta. 2001;1512(2):171-182. 57) Gelatt KN, van der Woerdt A, Ketring KL, ve ark. Enrofloxacinassociated retinal degeneration in cats. Vet Ophthalmol. 2001;4(2):99-106. 58) Ramirez CJ, Minch JD, Gay JM, ve ark. Molecular genetic basis for fluoroquinolone-induced retinal degeneration in cats. Pharmacogenet Genomics. 2011;21(2):66-75. 59) Agrawal N, Ray RS, Farooq M, ve ark. Photosensitizing potential of ciprofloxacin at ambient level of UV radiation. Photochem Photobiol. 2007;83(5):1226-1236.
İLAÇ YANITI ÜZERİNE GENETİK POLİMORFİZMLERİN ETKİSİ . . . 135 ve hipokampüsün nöron ile aksonlarında da bulunduğu bildirilmiştir. (6) Yenidoğanlarda böbrekteki oranı azken, erişkinliğe ulaştıkça seviyesi artmakta ve erkeklerde dişilere göre daha yüksek seviyelerde gözlenmektedir. (7) Substratı olan organik anyonları, kandan proksimal tübül hücrelerine uptake etmekte rol alır. (8) Bu yolak ile substratlarının renal klerensini artırırlar. (9) Endojen substratları arasında monokarboksilatlar (laktat, piruvat, propiyonat, bütirat vb), kısa zincirli yağ asitleri (heksanoat, heptanoat, oktanoat), prostaglandin E2, ürat ve asidik nörotransmitterler (10) bulunurken penisilin, sefalosporin, tetrasiklin, kinolon, aminoglikozit ve makrolid grubu antibiyotiklerin yanı sıra ACE inhibitörleri, loop ve tiazid diüretikler, adefovir ve cidofovir gibi antiviraller, simetidin ve ranitidin gibi H2 reseptör antagonistleri ve antikanser ajanlarından metotreksat (MTX) başta olmak üzere çokça sayıda eksojen substratı da olduğu ifade edilmektedir. (11-12-13-14-15-16-17-18) OAT1 çok çeşitli substrat kapasitesine sahip olduğundan, ilaç-ilaç etkileşimlerine oldukça açıktır. Bu etkileşimlerin en bilineni ürikozürik bir ilaç olan probenesit ile penisilin arasındaki etkileşimdir. İki ilaçta aynı taşıyıcıya bağlanmakta ve klinik farklılıklar buna bağlı olarak ortaya çıkmaktadır. Probenesitin OAT1’e bağlanma kuvvetinin penisilinden daha güçlü olduğu, iki ilaç eş zamanlı kullanıldığında probenesitten dolayı taşıyıcı proteine bağlanamayan penisilinin renal uptake’inin aksadığı ve bunun sonucunda vücuttan eliminasyonun azaldığı ifade edilmektedir. Penisilinin olması gerekenden fazla plazma konsantrasyonuna sahip olması durumunda da olası yan etkilerin gözlenme ihtimalinin arttığı bildirilmiştir. Penisilinin yanı sıra aynı mekanizmayla bazı sefalosporin grubu antibiyotiklerin de probenesit ile etkileşime girebildiği ifade edilmiştir. Son zamanlarda yapılan çalışmalar sonucunda penisilin ve sefalosporinlerin ana taşıyıcısının OAT1’den ziyade OAT3 olabileceği; ancak bu etkileşim konusunda bir değişikliğin beklenmediği çünkü OAT1 ve OAT3 proteinlerinin oldukça benzer yapıda olmaları ve kromozom üzerinde kodlandığı yerlerinin oldukça yakın olduğu rapor edilmiştir. Benzer durumun farklı bir ilaç grubundan olan furosemid ile de olabildiği, probenesit ile eş zamanlı kullanıldığında etkileşim şekillenebildiği de bildirilmiştir. (19) OAT1’in diğer bir etkileşim olayı ise nsaid uygulaması sonucu gözlenebilmektedir. Nsaidler, OAT1 ekspresyonunu inhibe eder. OAT1’in substratı olan metotreksat (MTX) ile eşzamanlı olarak ketoprofenin uygulandığı bir çalışmada MTX’in renal atılımının yavaşladığı, plazma konsantrasyon seviyesinin arttığı ve buna bağlı olarak hematopoietik supresyona neden olduğu
136 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II bildirilmiştir. (20) İn vitro yapılan bir çalışmada da sığır meme bezi epitel hücrelerinden de OAT1’in sentezlendiği ve substratı olan ksenobiyotikleri süte taşıyabileceği düşünülmektedir. (21) OAT1’den yoksun bırakılan farelerde yapılan çalışmalar da bu taşıyıcı proteinin önemini gözler önüne sermektedir. SLC22A6 geni silinen dolayısıyla OAT1 proteinini üretemeyen farelerde, 3-hidroksi(izo)bütirat gibi maddelerin renal atılımının azaldığı ve plazma konsantrasyon seviyelerinin arttığı; yine aynı durumun diüretiklerden furosemid ve bendroflumetiazid’te de gözlendiği ifade edilmiştir. (22) Bu yoksunluğun yarattığı avantajlardan birinin de cıva intoksikasyonunda görüldüğü bildirilmiştir. Cıva alımına bağlı olarak gelişen böbrek hasarınının OAT1’i olmayan farelerde yabanıl farelere göre böbrek içine alınması daha az olduğundan, böbrek dokusundaki hasarın daha ılımlı olduğu belirtilmiştir. (23) OAT1 için polimorfik durumlar incelendiğinde ise hayvan türlerinde henüz bu durumların ortaya konulamadığı ancak insanlarda gözlenen polimorfizmler göz önüne alındığında hayvanlarda da olma ihtimalinin oldukça yüksek olduğu ifade edilmektedir. Örneğin Afro-Amerikan kökenli insanlarda SLC22A6 geninde meydana gelen R454Q değişiminin OAT1 proteininde bazı defektlere ve buna bağlı olarak çeşitli problemlere yol açtığı bilinmektedir. (24) 2.1.2.OAT2(SLC22A7) %42 oranında OAT1 ile benzer olan OAT2, böbrekte proksimal tübülün basolateral membranından sentezlenmesinin yanı sıra proksimal tübülün sonlarına doğru olan apikal membrandan ve hatta duktlardan bile sentezlenir. (25-26) OAT2’nin glutamata karşı affinitesinin oldukça yüksektir, hatta OAT2 fonksiyonunun düzgünlüğünü anlayabilmek için glutamat değerlerine bakılır. Genel olarak bakıldığında ise OAT1 ve OAT3’e göre daha az çalışıldığı ve substrat sayısının daha az belirlenebildiği göze çarpar. Endojen substratları arasında prostaglandin E2 ve F2 alfa, glutamat, ürat gibi maddeler bulunur. Eksojen substratları ise büyük ölçüde OAT1 ile aynıdır (diüretikler, antibiyotikler, antiviraller, H2 reseptör antagonistleri, metotreksat vb.) ancak, affinite bakımından OAT1’e göre daha geridedir. (19) OAT2’nin ratlarda cinsiyete göre farklı sentezlendiği de çeşitli çalışmalarca ortaya konmuştur. Dişi ratlarda erişkinliğe ulaştıktan sonra (30 gün) OAT2’ye ait renal mRNA sentezinde keskin bir artış olurken, erkeklerde en yüksek mRNA sentezinin karaciğerde olduğu tespit edilmiştir. Aynı zamanda gonadektomi ve
İLAÇ YANITI ÜZERİNE GENETİK POLİMORFİZMLERİN ETKİSİ . . . 137 hipofizektomi yapılan dişi hayvanların renal OAT2 sentezinde azalma olduğu ve buna bağlı olarak büyüme hormonu ile androjenlerin OAT2 sentezinde etkin rol oynadığı belirtilmiştir. (27-28) Polimorfik açıdan bakıldığında ise insanlarda bazı tek nükleotid polimorfizmleri tespit edilirken hayvanlar ile ilgili veri henüz oluşturulamamıştır. 2.1.3.OAT3(SLC22A8) Türler arasında farklılık göstermekle beraber 536-542 aminoasit içermektedir. Bütün türlerde primer olarak sentezlendiği organ böbrektir. Böbreğin yanı sıra kan-beyin bariyeri endotelinde, koroid pleksusta, iskelet kaslarında, karaciğerde ve adrenal bezlerde de sentezlenir. (29-30) OAT’lerin başlıca bulunduğu yer olan proksimal tübülün basolateral membranında, nefronda, henle kulbunun çıkan kalın kolunda, distal tübülde ve toplayıcı kanallarda bulunurlar. (31-32-33) Proksimal tübüldekilerin uptake karakterde olduğu bilinirken, nefronun derinliklerinde bulunan OAT3’lerin niteliği henüz bilinmemektedir. (19) OAT3 taşıyıcı proteininin substrat spesifitesi, OAT1 ve OAT2 proteinleri ile büyük ölçüde aynıdır (diüretikler, antibiyotikler, antiviraller, H2 reseptör antagonistleri, metotreksat vb.). Hatta OAT1 ile aynı kromozom üzerinden birbirine çok yakın yerlerden kodlanırlar. Fark olarak OAT3’ün biraz daha büyük yapılı ve lipofilikliği yüksek maddelere daha fazla affinite gösterdiği belirtilmektedir. (34-35) OAT1’e kıyasla benzilpenisiline daha çok affinite göterdiği ve çalışılan bütün türlerde (insan, rat, fare, maymun) renal atılımında öncül rol oynadığı bildirilmiştir. OAT3’ten yoksun bırakılan farelerde penisilinin yarılanma ömrünün 2 kat artmış ve dağılım hacminda azalma şekillenmiştir. OAT3’ten yoksun farelerde penisiline ek olarak furosemid, bendroflumetiazid, metotreksat ve siprofloksasinin renal atılımının azaldığı tespit edilmiş ve kan basıncının yabanıl tipteki farelere göre daha düşük olduğu belirlenmiştir. Kan basıncı düşüklüğüne OAT3’ün substratı olan ve vücuttaki seviyesi arttıkça kan basıncını düşüren bir madde olan timidin’in neden olabileceği öngörülmüştür. (36-37) Antivirallerden sadece zidovudine karşı yüksek affinite gösterirken; valasiklovire düşük, adefovir ve gansiklovire karşı hiç affinite göstermediği; bu nedenle OAT1’in antiviraller ile OAT3’e göre daha yüksek oranda etkileşime girdiği yorumu yapılmıştır. (29-38) Bunun yanı sıra H2 reseptör antagonistlerine karşı affinitesi de oldukça yüksektir. (19) Diğer OAT’lerde olduğu gibi OAT3’te bazı maddelerle etkileşime girebilmektedir. OAT1, OAT2 ve OAT4’e kıyasla nsaidlerin IC50 değerinin
138 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II en düşük olduğu taşıyıcı OAT3’tür. OAT’ler arasında nsaidlerin inhibisyonuna en duyarlı taşıyıcı olan OAT3’e karşı diklofenak, ibuprofen, indometasin ve ketoprofen yüksek; etodolak, fenasetin ve salisilat orta; asetilsalisilat ise düşük inhibitör özellik göstermektedir. (39-40) OAT3 aynı zamanda metotreksat’a karşı da oldukça ilgili bir taşıyıcı proteindir. MTX’in renal uptake’inden sorumludur. Ancak hayvanlara eşzamanlı olarak asidik ilaçlar (penisilin G gibi) verilirse, MTX’e bağlı şekillenen olumsuz durumlar ile karşı karşıya kalınabilmektedir. OAT3’ün penisilin ile bağlanma isteğinin MTX’e göre daha fazla olduğu, bu nedenle de böbrek içine alınamayıp vücuttan uzaklaştırılamayan MTX’in plazma konsantrasyonundaki artış neticesinde kemik iliği süpresyonuna neden olabildiği bildirilmiştir. (41-42) Cinsiyet farklılığına göre OAT3’ün sentezlenme oranlarına bakıldığında böbrekte herhangi bir fark gözlenmezken rat ve tavşan karaciğerinde erkeklerde OAT3 sentezinin daha fazla olduğu belirlenmiştir. Gonadektomi yapılan erkek ratlarda karaciğerdeki OAT3 seviyesinin düştüğü; bu düşmeye bağlı olarak da testosteronun OAT3 sentezinde önemli bir yer tuttuğu yorumu yapılmıştır. Hipofizektomi yapılan ratlarda ise erkeklerde OAT3 seviyesi yine azalırken dişilerde artış şekillendiği; buna bağlı olarak da büyüme hormonun cinsiyetler arası OAT3 sentezine etkisinin farklı olduğu ifade edilmiştir. (43) Farelerde de aynı ratlarda olduğu gibi erkeklerin karaciğerlerinde OAT3 seviyesi dişilere göre daha fazla iken; 129j ırkına mensup farelerin, fare türleri içerisinde en çok OAT3 sentezi gerçekleştiren ırk olduğu bildirilmiştir. (44) Hayvan türlerinde polimorfik durumlar henüz tam olarak ortaya konulmamıştır. 2.1.4.URAT1(RST-RenalSpesifikTransporter)(SLC22A12) İsmini ürata gösterdiği yüksek affiniteden alır. İlk olarak farelerde tespit edilen URAT1’in renal ekspresyonu oldukça yüksek olduğu için, ilk bulunduğu zamanlarda renal spesifik transporter olarak anılmıştır. (45) İnsanlarda ve yüksek primatlarda pürin metabolizmasının son ürünü olan ürat reabsorbsiyonunda oldukça önemli bir görev üstlenir. Proksimal tübülün apikal membranından sentezlenir. (46) URAT1’den yoksun farelerde yapılan çalışmalarda genel olarak farelerin normal yaşamına devam ettiği ancak idrarlarındaki ürat-kreatinin oranının yüksek olduğu bildirilmiştir. Ancak bu farelerde ürat-kreatinin oranının idrardaki seviyesinin aşırı bir şekilde yükselmediği, bir kısmının geri emildiği de belirlenmiştir. Bu duruma; ürat reabsorbsiyonunda en büyük rolün URAT1’e ait
İLAÇ YANITI ÜZERİNE GENETİK POLİMORFİZMLERİN ETKİSİ . . . 139 olduğu, ancak yokluğunda başka mekanizmaların devreye girebileceği yorumu getirilmiştir. (47) Cinsiyet farklılığının URAT1 seviyesini de güçlü bir şekilde etkilediği tespit edilmiştir. Erkek fareler, dişi farelere göre böbrekte 2.3 kat daha fazla URAT1 sentezler. (46) Hayvan türlerinde diğer SLC ailesine ait taşıyıcılar gibi URAT1 için de rapor edilmiş polimorfik bir durum tespit edilememiştir. Ancak insanlarda URAT1’in kodlandığı gen olan SLC22A12 geninde meydana gelen mutasyonlar sonucu oluşan fonksiyon kaybının zemin hazırladığı idiyopatik renal hipoürisemi rahatsızlığı gözlenebilmektedir. Üratın tübüler geri emiliminde azalma ve buna bağlı olarak serum ürat seviyesinde düşme ile karakterize olan bu hastalık, akut böbrek hasarına yol açan bir hastalıktır. Japon ve Korelilerde W258X mutasyonunun prematüre URAT1 sentezine yol açtığı bildirmiştir. (48) 2.2.OrganikKatyonTaşıyıcıları(OCT) OAT’lere kıyasla veteriner alanda çok daha az çalışılmıştır. Ancak fonksiyonel ve bulunduğu dokular olarak OAT’ler ile oldukça benzerlik göstermektedirler. OCT1’den yoksun fareler ile yabanıl tipteki farelerin kıyaslandığı bir çalışmada, substratı olan metformin’in OCT1’den yoksun farelerde yabanıllara göre farmakokinetik verilerinin oldukça farklı olduğu tespit edilmiştir. Sığırlarda meme dokusunda da olduğu ve substratı olan ksenobiyotikleri süte taşıdığı düşünülmektedir. Aynı OAT’ler gibi inhibitörü olan maddeler verildiğinde substratlarının transportunda farklılıklar şekillenebildiği bildirilmiştir. (21) OCT’lerin OAT’ler ile arasında bazı farklılıklar vardır. OAT’ler substratları ile daha çok düzlemsel bir şekilde etkileşime girerken, OCT’ler daha çok 3 boyutlu etkileşimi tercih ederler. OAT1’ler daha basit ligandları seçerken, OAT3’ler genelde çift kutuplu ve çok değerlikli ligandları seçmektedirler. OCT1 ve OCT2 arasında ise OAT’ler arasında olduğu gibi pek bir ligand farklılığı olmadığı belirtilmiştir. Ayrıca isimlerinde olan anyon va katyon ifadelerinin de bazen yanıltıcı olabileceği bildirilmiştir. (49) Örneğin OAT3’ün substratlarından olan verapamil katyonik bir maddedir. Yine aynı şekilde OCT2’nin substratları arasında yer alan ondansetron ve famotidin gibi maddeler de anyonik maddelerdir. Her ne kadar sınıflandırma olarak anyon ve katyon taşıyıcıları olarak ayrılsa da, bu proteinler vücut içinde fonksiyon olarak pek ayrı düşünülmesi mümkün olmayan taşıyıcılardır. Ayrıca ortak olan bazı substratlarının mevcut olduğu belirlenmiştir (Çizelge1) (50)
140 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II Çizelge 1 2.3.OrganikAnyonTaşıyıcıPolipeptidleri(OATP) İlk olarak 1994 yılında ratta belirlenen OATP’lerin başlıca görevi hepatositlerde bilirubinin uptake’ini sağlamaktır. (51) Aynı aileye mensup olanlarda %40, aynı alt aileye mensup olanlarda ise %60 benzerlik gösterirler. (52) OATP1-2-3-4-5 ve 6 olmak üzere 6 aileye ayrıldığı ve bunların da her birinin kendi içinde farklı taşıyıcı proteinler içerdiği ifade edilmektedir. SLCO geni tarafından kodlanan OATP’lerin, 40 farklı türde 300’den fazla üyesi olduğu düşünülmektedir. Bunların içerisinde en geniş olanının OATP1, kendi içinde en benzer olanının OATP3 (%94-99 benzer) ve en farklı olanının da OATP6 olduğu rapor edilmiştir. (53) Bazı fare türlerinde yapılan çalışmalarda SLCO1A/1B genlerinde meydana gelen problemler sonucu serum safra tuzu seviyesinin yükseldiği bildirilmiştir. SLCO geninden yoksun bırakılan fareler (knock out) ile yabanıl tipteki fareler kıyaslandığında, knock out farelerin serum seviyesinde yabanıllara göre 13 kat fazla safra asidi tespit edilmiştir. (54) Diğer bir çalışmada da OATP1A/1B’den yoksun bırakılan farelerin, yabanıl farelere göre serumlarında 40 kat daha fazla bilirubin olduğu gözlemlenmiştir. Bu bilirubin artışının %95’inin de konjuge olmuş bilirubinden kaynaklandığı ifade edilmiştir. (53) OATP’ler başlıca karaciğerde lokalize olsalar da, çoğu dokunun epitel ve endotel hücrelerinden sentezlenebilmektedirler. Örneğin OATP1C1 ratlarda
İLAÇ YANITI ÜZERİNE GENETİK POLİMORFİZMLERİN ETKİSİ . . . 141 beyne özel bir proteindir ve sadece beyinde sentezlenir. (55) OATP’lerin substratları arasında safranın (bilirubin) yanı sıra çeşitli tuzlar, bromosülftalein, steroid konjugatları, tiroid hormonlarından T3 ve T4, benzilpenisilin, rifampisin, pravastatin, pitavastatin, rosuvastatin, feksofenadin ve metotreksat gibi maddeler de vardır. (56-57) Kolesterol düşürücü bir ilaç olan ve OATP substratlarından biri olan pravastatin’in (PV) terapötik önemi, ilacın hepatik uptake’ine bağlıdır. PV başlıca OATP1B1 ile etkileşime girmektedir ve bu proteinin yetersizliği veya işlevsizliğinde ilacın plazma seviyesi artmakta, bununla beraber toksisite riski oluşmaktadır. (58) OATP1B2’den yoksun bırakılan fareler ile yabanıl tipteki farelerin kıyaslandığı bir çalışmada, deri altı verilen PV’nin knock out farelerde karaciğer/plazma oranı yabanıllara göre düşük bulunmuştur. Başlıca OATP1B1 ile etkileşime girdiği söylenen PV’nin diğer OATP’ler ile de etkileşime girebildiği ve herhangi birinin yokluğunda olabildiği kadar diğerleri tarafından karaciğer içine alınabildiği ifade edilmiştir. (59) Diğer bir çalışmada ise 10 mg/kg dozunda oral uygulanan PV’nin barsaktan emiliminde knock out fareler ile yabanıl tipteki fareler kıyaslanmıştır ancak herhangi bir fark belirlenememiştir. Dolayısıyla barsak dokusu özelinde PV’nin OATP’ler ile herhangi bir etkileşime girmediğine kanaat getirilmiştir. Aynı çalışmada ise beklendiği gibi PV’nin karaciğer konsantrasyonuna bakıldığında knock out farelerde oldukça düşük olduğu, karaciğer/plazma oranının yabanıllara göre 10-100 kat daha az olduğu ve PV’ye ait AUC değerinin knock out farelerde 7 kat daha yüksek olduğu belirlenmiştir. (60) Antikanser ajanlarından olan irinotekan’ın da in vitro çalışmalar sonucu OATP1B1 ve 1B3’ün substratı olduğu belirlenmiştir. Kolorektal, ovaryan ve akciğer kanseri vakalarında sık kullanılan bir ilaç olan irinotekan, vücuda alındığında başlıca karboksil esteraz enzimleri tarafından farmakolojik olarak aktif olan aynı zamanda da sitotoksik metaboliti olan SN-38’e dönüştürülür. SN-38, diyare ve nötropeni gibi olumsuz etkilere yol açabilmektedir. (61) OATP1A/1B’den yoksun bırakılan fareler ile yabanıl tipteki farelere damar içi 10 mg/kg dozunda irinotekanın uygulandığı bir çalışmada, irinotekanın ve SN-38’in plazma konsantrasyonlarının knock out farelerde yabanıllara göre tüm örnekleme zamanlarında yüksek olduğu gözlemlenmiştir. Ayrıca karaciğer/plazma, böbrek/plazma ve ince barsak/ plazma oranlarının beklendiği gibi knock out farelerde daha düşük olduğu tespit edilmiştir. Aynı farelerde bu ilacın toksik etkilerine de bakılmış; yabanıl tipteki farelerin beyaz kan hücrelerindeki %42 azalma belirlenirken, knock out farelerde bu oranın %72 olduğu ifade edilmiştir. (62)
142 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II OATP’lere ait polimorfik durumlara bakıldığında insanlarda belirlendiği ancak hayvan türlerinde henüz tespit edilemediği bildirilmiştir. Örneğin OATP1B1 taşıyıcı proteinini kodlayan gen olan SLCO1B1 geninde meydana gelen A388G ve T521C tek nükleotid polimorfizmlerinin proteinde fonksiyon kaybına neden olduğu, bu polimorfizmin de özellikle Japonlarda ve Korelilerde gözlendiği ifade edilmiştir. (63) 2.4.SLC10Ailesi SLC10 ailesinde iki adet sodyuma bağlı olarak işlev gören taşıyıcı protein mevcuttur. Bunlar Na taurocholate cotransporting polipeptid (NTCP-SLC10A1) ve apikal sodyum-dependent bile acid transport-proteini (ASBT-SLC10A2)’dir. Sodyum taurokolat; sodyum glikokolat ile beraber safranın iki tuzundan biridir. Bu iki taşıyıcı aktif olarak enterohepatik siklusa katılarak safra asitlerinin karaciğer ve barsak epiteline ulaşmasını sağlar. Bu iki proteine ek olarak son yıllarda SLC10 bünyesinde 4 farklı proteinin de var olduğu bildirilmiştir. Bunlar P3 (SLC10A3), P4 (SLC10A4), P5 (SLC10A5) ve sodyum-dependent organik anyon taşıyıcısı (SOAT-SLC10A6)’dır. P3, P4 ve P5’in (orfan SLC10’lar) fonksiyonları henüz tam olarak belirlenemezken, SOAT’ın steroid sülfatlarını taşımada ön plana çıktığı belirlenmiştir (östron ve dehidroepiandrosteron (DHEAS) gibi). SOAT’ın bu prohormonları testiste, plasentada, adrenal bezlerde ve diğer olası periferik dokularda taşıdığı ifade edilmiştir. ASBT ile SOAT’ın da %70 oranında sekans benzerliği gösterdiği tespit edilmiştir. (64) 2.4.1.NTCP İlk olarak rat karaciğerinde, daha sonraları fare ve tavşanlarda tespit edilen NTCP’nin insan ve rodentlerde %73 oranında benzerlik gösterdiği belirlenmiştir. (65) Rodentlerde 362 aminoasit içermektedir. Diğer SLC’lerde olduğu gibi hepatositlerin basolateral membranından sentezlenmekte ve HNF’lerin kontrolünde olduğu ifade edilmiştir. (66) 2.4.2.ASBT İlk olarak hamsterda, daha sonraları ise rat, tavşan ve farelerde ileum dokusunda olduğu tespit edilmiştir. (67) ASBT’nin türler arasında %80’den fazla benzerlik gösterdiği ve bütün türlerde 348 aminoasit içerdiği belirlenmiştir. NTCP ile benzerliği düşük olan ASBT (%35); terminal ileumun enterositlerinde apikal brush borderdan sentezlenmektedir. (68)
İLAÇ YANITI ÜZERİNE GENETİK POLİMORFİZMLERİN ETKİSİ . . . 143 ASBT safranın uptake’inden sorumlu bir taşıyıcı proteindir. ASBT’den yoksun bırakılan farelerde intestinal safra asidinde malabsrobsiyon ve fekal safra asidi atılımında artış belirlenmiştir. (69) İntestinal bölgenin yanı sıra, renal proksimal tübülün apikal membranında da tespit edilmiş ve o bölgeden de safra asitlerinin reabsorbsiyonuna katkı sağladığı belirtilmiştir. (70) Ayrıca kolanjiositlerin (safra kanalı hücreleri) apikal membranında da var olduğu, ancak burada diğer bölgelerin aksine safra asitlerini effluks ettiği belirlenmiştir. ASBT taşıyıcı proteininin kontrolünün HNF-1 alfa’dadır. (71) ASBT’nin inhibitörleri ile ilgili de çeşitli çalışmalar yapılıp sonuçları rapor edilmiştir. ASBT’nin inhibisyonunu sağlayan en önemli maddeler benzotiyazepin derivatlarıdır. 2164U90 isimli bu derivatlardan biri, ASBT’nin kompetetif inhibitörü olarak işlev görmektedir. Rodentlere 2164U90 oral uygulaması yapıldıktan sonra plazma LDL ve VLDL kolesterol seviyelerinin önemli derecede düştüğü belirtilmiştir. Diğer bir derivat olan 264W94’ün ise, ratlarda ASBT’nin ileal bölgede safra asitlerini absorbe etmesini 2164U90’a kıyasla 500 kat daha fazla engellediği tespit edilmiştir. (72) Yeni nesil derivatlardan olan SC-435’in ise tedavi amaçlı hartley gine piglerinde, minyatür piglerde, Yeni Zelanda beyaz tavşanlarında ve köpeklerde kullanıldığı ifade edilmiştir. Benzotiyazepin derivatlarının yanı sıra, naftol derivatlarının da oldukça güçlü ASBT inhibitörleri olduğu ortaya konmuştur. Hamsterlarda, ratlarda ve tavşanlarda yapılan çalışmalarda plazma kolesterol seviyelerini düşürdükleri belirlenmiştir. En bilineni S-8921’dir. Her iki inhibitör grubundaki maddelerin sonuç olarak fekal safra asidi atılımını arttırdığı ve plazmada total ve LDL kolesterol seviyelerini düşürdüğü bildirilmiştir (64-73-74) NTCP ve ASBT’ye ait bazı hayvan türlerinde polimorfik durumlar belirlenmiş ve aktivite kayıp oranı ifade edilmiştir (Tablo 1). (75-76) Not: Altı çizili olmayanlarda transport aktivitesi düşmüş; altı çizililerde ise fonksiyon tamamen kaybolmuştur. Tablo 1 Hayvan türü NTCP ASBT Fare C250A, C266A, C96A C51T, C105A, C144A, C74A, C106A Rat C44W, D115N, C266A, C96W, C98W, E257Q Fare NTCP’sinde meydana gelen C98A polimorfizminin ise tranport aktivitesinin yükselmesine sebep olduğu ifade edilmiştir. (76)
144 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II 2.4.3.SOAT İlk olarak 2004 yılında tespit edilen bu protein, rat ve farelerde sırasıyla 370 ve 377 aminoasit içermektedir. NTCP ve ASBT’nin aksine SOAT bir safra asidi taşıyıcısı değil, steroid sülfat taşıyıcıdır (östron-3-sülfat ve DHEAS gibi). (77) 2.5.DiğerSLCTaşıyıcıProteinleri MATEs (Multidrug and toxin extrusion transporter): Vücutta en çok böbrekten (proksimal tübül hücrelerinin luminal membranı) ve karaciğerden (hepatositlerin kanaliküler membranı) sentezlenen bu taşıyıcıların pek çok substratı ve inhibitörü OCT’ler ile örtüşmektedir. (78) PEPTs (Peptid Taşıyıcıları): PEPT1 ve PEPT2 olmak üzere iki alt tipi mevcuttur. İkincil aktif uptake taşıyıcıları olarak nitelendirilirler. Yüksek oranda duodenum, jejunum ve ileumun apikal membranında bulunmaktadırlar. Di ve tripeptidlerin yanı sıra betalaktamlar ile ACE inhibitörlerinin uptake’inde rol alırlar. Afro-Amerikanlarda polimorfik durumları olduğu çeşitli çalışmalarca rapor edilmiştir. (79-80) 3. Sonuç İlaç tedavisinde bireysel farklılığa dayalı olarak ortaya çıkabilen ve istenmeyen etkilere sebebiyet veren durumlar ile karşı karşıya kalınabilmektedir. Bu nedenle, özellikle birden fazla taşıyıcı proteinle etkileştikten sonra vücutta etki yaratan ilaçların hastalarda dikkatli kullanılması gerektiği gözlerden kaçmamakta ve ilaçla tedavi ile genetik yapının birbirinden bağımsız düşünülemeyeceği ortadadır. Özellikle dikkat edilmesi gereken husus ise hayvan türleri arasında önceden belirlenmiş olan polimorfik durumların iyi bir şekilde bilinmesi ve tedavinin buna göre şekil almasının sağlanmasıdır. Eğer böyle bir durum yoksa bile şüpheli ilaçlar ile belirli bir süre tedavi işlemi gerçekleştirilecekse, önceden bir deneme yapılarak tedavi protokolünün ona göre ayarlanması daha akılcı bir yaklaşım olacaktır. Kaynakça 1) DeGorter MK, Xia CQ, Yang JJ, ve ark. Drug transporters in drug efficacy and toxicity. Annu Rev Pharmacol Toxicol. 2012;52:249-273. 2) Fahrmayr C, Fromm MF, König J. Hepatic OATP and OCT uptake transporters: their role for drug-drug interactions and pharmacogenetic aspects. Drug Metab Rev. 2010;42(3):380-401. 3) Zhu C, Nigam KB, Date RC, ve ark. Evolutionary Analysis and Classification of OATs, OCTs, OCTNs, and Other SLC22 Transporters:
BAL ARILARINDA VARROA AKARLARINA KARŞI KULLANILAN İLAÇLAR 247 sentetik aktristilere karşı direnç gelişmiştir. Bu nedenle, akarisit tedavisinin, yüksek kimyasal çeşitliliğe sahip uçucu yağlarla yapılan bir tedaviyle dönüşümlü olarak uygulanması, bu direnç olgusunun azaltılmasına yardımcı olacaktır (45). 1-8-cineol açısından zengin olan okaliptüs esansiyel yağının V. destructor’a karşı etkili olduğu kanıtlanmıştır. Okaliptüs esansiyel yağını oktopaminerjik agonist aktivite sergilediği gösterilmiştir (46). Okaliptüs yağının varro ya karşı %79 oranında etkinlik sağladığı belirtilmiştir (47). 6. Sonuç Varroa bal arılarında ölüm ve ekonomik kayıplara neden olan önemli bir paraziter hastalıktır. Bu hastalığın tedavisinden sentetik veya doğal birçok ilaç/madde kullanılmaktadır. Bu ilaçların arılar ve akarlar üzerinde etkinliği, içinde biriken aktif bileşen miktarına bağlıdır. Doz çok düşükse, akarlar hayatta kalabilir ve gen aktivasyonu yoluyla direnç geliştirilebilir ve böylece akarisitin etkisi azaltılabilir. Uygulamalar genellikle koloninin kış popülasyonunun oluştuğu sonbahar döneminde yapılmalı ve ilaçlar dönüşümlü olarak kullanılmalıdır. Arıcılık ürünlerinde kalıntı limitini en aza indirmek için sonbahar dönemi dışında varro ile mücadelede organik ürünleri tercih edilmelidir. Kaynaklar 1) Anderson D. L, and J. W. Trueman. Varroa jacobsoni (Acari: Varroidae) is more than one species. Experimental & Applied Acarology 2000; 24(3): 165189. 2) Temiz G. Folbex VA ilacının Varroa parazitine karşı etkinliğinin saptanması üzerine araştırmalar. Tarım ve Orman Bakanlığı Ziraat İşleri Genel Müdürlüğü Ege Bölgesi Zirai Araıtırma Enst. Yayın: 1983; 35 İzmir. 3) Rosenkranz P, Aumeier P, Ziegelmann B. Biology and control of Varroa destructor. Journal of invertebrate pathology. 2010; (103): 96-119. 4) Sammataro D, Gerson U, Needham G. Parasitic mites of honey bees: life history, implications, and impact. Annu Rev Entomol. 2000; (45): 519–548. 5) Mondet F, Rau A, Klopp C, ve ark. Transcriptome profiling of the honeybee parasite Varroa destructor provides new biological insights into the mite adult life cycle. BMC Genomics. 2018; 4(19): 328. 6) Xie X, Huang ZY, Zeng Z, Why do Varroa mites prefer nurse bees? Sci Rep. 2016; 15(6): 28228.
248 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II 7) Özdemir N, Muz MN. Varroa destructor mücadelesinde kullanılan ruhsatlı veteriner tıbbi ürünler, etkinlik ve direnç çalışmaları. Türkiye Klinikleri. 2021; (1): 64-78. 8) Ritter W. Varroa Disease of the Honeybee Apis Mellifera. Bee World. 1981;(62): 141–153. 9) Gregor A, Jelenc J. Control of Varroa Jacobsoni Oud. in honeybee colonies using Apilife-Var. Zb. Vet. Fak. Univ. Ljubljana. 1996; (33) 231–235. 10) Liebig G, Schlipf, U, Fremuth W, Ludwig W. Ergebnisse der untersuchungen über die befallsentwicklung der Varroa-Milbe in StuttgartHohenheim 1983. Allg. Dtsch. Imkerztg. 1984; (18): 185–190. 11) Harris J. Managing Varroa Mites in Honey Bee Colonies Mississippi State University Extension Service. http://extension.msstate.edu/publications/ managing-varroa-mites-honey-bee-colonies. Erişim tarihi: 28 August 2025. 12) Mattila H.R, Otis G.W. The ecacy of Apiguard against varroa and tracheal mites, and its ect on honey production: 1999 trial. Am. Bee J. 2000; (140): 969–973. 13) Martin S.A. Population model for the ectoparasitic mite Varroa jacobsoni in honey bee (Apis mellifera) colonies. Ecological Modelling 109. Ecol. Model. 1998; (109): 267–281. 14) Johnson R.M, Dahlgren L, Siegfried B.D, Ellis M.D. Acaricide, fungicide and drug interactions in honey bees (Apis mellifera). PloS One, 2013; 8(1): 54092. 15) EMA. The European Agency for the Evaluation of Medicinal Products. Committee for Veterinary Medicinal Products. Tau-Fluvalinate. Revised Summary Report. EMEA/MRl/021/REV1/95. 1995. 16) Gregorc A, Skerl M.I. Combating Varroa destructor in honeybee colonies using flumethrin or fluvalinate. Acta Vet. Brno 2007; (76): 309-314. 17) Blacquière T, Altreuther, G. Krieger, K. Evaluation of the Efficacy and Safety of Flumethrin 275 mg Bee-hive Strips (PolyVar Yellow) against Varroa destructor in Naturally Infested Honey Bee Colonies in a Controlled Study. Parasitology Research, 2017; 116. Aydın L, Girişgin A. Türkiye’de varroa destructor ile doğal enfeste bal arısı kolonilerinde apıvar®’ın (amitraz) etkisi. U. Arı. D.U. Bee J. 2010;10(3):96101. 19) Lodesani M, Costa C, Serra G, Colombo R, Sabatini AG. Acaricide residues in beeswax after conversion to organic beekeeping methods. Apidologie 2008; 39:324–333.
BAL ARILARINDA VARROA AKARLARINA KARŞI KULLANILAN İLAÇLAR 249 20) Boyle NK, Sheppard WS. A scientific note on seasonal levels of pesticide residues in honey bee worker tissues. Apidologie 2017; 48:128–130. 21) Zhu W, Schmehl DR, Mullin CA, Frazier JL. Four common pesticides, their mixtures and a formulation solvent in the hive environment have high oral toxicity to honey bee larvae. PloS One 2014; (9): e77547. 22) EPA. US Environmental Protection Agency Office of Pesticide Programs. Reregistration Eligibility Decision for Tau-Fluvalinate. 2005. 23) EMEA (1999). Committee for veterinary medicinal products. Amitraz (Bees). Summary report 2. EMEA/MRL/572/99-FINAL. Available from: http:// www.ema.europa.eu/pdfs /vet/ mrls/057299en.pdf 24) Resmî Gazete Türk gıda kodeksi hayvansal gıdalarda bulunabilecek farmakolojik aktif maddelerin sınıflandırılması ve maksimum kalıntı limitleri yönetmeliği. 2017. 07.03.2017, Sayı:30 000. 25) Dudai Y, Buxbaum J, Corfas G, Ofarim M. For-mamidines ınteract with drosophila octopamine receptors, alter the ßiesõ behavior and reduce their learning ability. journal of comp. physi-ological advances. 1987; (161): 739746. 26) Kayode L.A, Lizette D, Johnson, R.M, Siegfried B.D, Ellis M. D. Effect of amitraz on queen honey bee egg and brood development. Mellifera, 2014:14. 27) Karazafiris E, Tananaki C, Menkissoglu-Spiroudi U, Thrasyvoulou A. Residue distribution of the accaricide coumaphos in honey following applicationof a new slow-release formulation. Pest Manag. Sci. 2008; (64): 165–171. 28) Millar N.S, Denholm I. Nicotinic acetylcholine receptors: targets for commercially important insecticides. Invertebr. Neurosci. 2007; (7): 53–66. 29) Berry J.A, Hood W.M, Pietravalle S, Delaplane K.S. Field-level subletal effects of approved bee hive chemicals on honey bees (Apis melifera L). PLoSOne. 2013; (8): e76536. 30) Jedruszuk A, Wael l, Van laere O. Laboratory study on varroacidal efficacy and toxicity for bees of certain substances used in sugar syrup. Bulletin of the Veterinary ınstitute in Puławy. 1994;2(38):119-23. 31) European Commission (2010) Commission regulation No. 37/2010 on pharmacologically active substances and their classification regarding maximum residue limits in foodstuffs of animal origin [online] http://ec.europa. eu/health/files/eudralex/vol-5/reg_2010_37 /reg_2010_37_en.pdf Erişim tarihi: August 2025.
250 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II 32) Bredsgaard C. J, Jensen S. E, Hansen C. W, Hansen H. Spring treatment with oxalic acid in honeybee colonies as varroa control. 1999; (6):16. 33) Imdorf A, Charrıere, J. D, Bachofen B. Efficiency checking of the Varroa jacobsoni control methods by means of oxalic acid. Apiacta 1997; (32): 89-91 34) Gregorc A, Planinc I. (2002). The control of Varroa destructor using oxalic acid. The Veterinary Journal. 2002; 163: (3), 306-310. 35) Nanetti A, Stradi G. Oxalsäure-Zuckerlösung zur Varroabekämpfung. Die Biene. 1997; 133 (11): 9-11 37) Kraus B. Milchs/~urebehandlung als Varroatosetherapie. Die Biene 1992; 128 (1): 5-11. 38) Satta A, Floris I, Eguaras M, Cabras P, Garau V. L, Melis M. Formic acid-based treatments for control of Varroa destructor in a Mediterranean area. Journal of economic entomology. 2005; 98(2), 267-273. 39) Bolli H.K, S Bogdanov, A. Imdorf, and P. Fluri. 1993. Initial results of the Þeld treatment of honey bee colonies infested with Varroa jacobsoni using formic acid in hot climates. Am. Bee. J. 129: 735Ð737. 40) Imdorf A, Charrie`re V, Kilchenmann S. Bogdanov, P. Fluri. Strate´ gie de lutte alternative contre Varroa destructor en Europe centrale. Apiacta 2003;(38): 258-285. 41) Wallner K. Varroacides and their residues in bee products. Apidology 1999; (30): 235-248. 42) Akkaya H. 2014. Arıcılıkta ilaç kullanımı: Varrosis. Arıcılık Araştırma Dergisi. 2014; 6 (12): 2146-2720. 43) Glavan G, Novak S, Božič J, Kokalj A. J. Comparison of sublethal effects of natural acaricides carvacrol and thymol on honeybees. Pestic. Biochem. Physiol. 2020; 166: 104567 44) Bernal J, Nozal M.J, Bernal J.L, Ares A.M. Determination of carvacrol and thymol in honey by using a simple and efficient headspace-gas chromatography-mass spectrometry method. Food Anal. Methods. 2020; 13: 2138–2146. 45) Atmani-Merabet, G, Fellah S, Belkhiri A. Comparative study of two Eucalyptus species from Algeria: Chemical composition, toxicity and acaricidal effect on Varroa destructor. Current Issues in Pharmacy and Medical Sciences, 2020; 33(3): 144-148. 46) Ahumada M.F, Marcos J.L, Cadavid A ve ark. Evaluation of the efficacy of essential oils of Lavandula angustifolia and Eucalyptus globulus for
BAL ARILARINDA VARROA AKARLARINA KARŞI KULLANILAN İLAÇLAR 251 the control of Varroa destructor in Apis mellifera: A randomised field study. Austral journal of veterinary sciences, 2022; 54(2): 83-87. 47) Ozuicli M, Girisgin A.O, Kisadere I, Demirbas O, Baykalir Y. Determination of the efficacy of thymol, eucalyptus and oxalic acid in the control of varroosis in honey bees. BAUN Health Sci J, 2024; 13(1): 45-50.
253 BÖLÜM XV PET HAYVANLARINDA İNTRAVENÖZ ANESTEZİK MADDELERİN KULLANIMI UseofIntravenousAnestheticAgentsinPetAnimals Ruhi TÜRKMEN1 & Yavuz Osman BİRDANE2 1(Doç.Dr.), Afyon Kocatepe Üniversitesi, Veteriner Fakültesi, Farmakoloji ve Toksikoloji Anabilim Dalı, Afyon, Türkiye E-mail: [email protected] ORCID: 0000-0003-4726-3900 2(Prof.Dr.), Afyon Kocatepe Üniversitesi, Veteriner Fakültesi, Farmakoloji ve Toksikoloji Anabilim Dalı, Afyon, Türkiye E-mail: ybir[email protected] ORCID: 0000-0003-0754-7909 1. Giriş iV anestezik maddeler, köpeklerde ve kedilerde endotrakeal entübasyon öncesinde anestezi indüksiyonu ve inhalasyon maddeleriyle anesteziyi sürdürmek için kullanılabilir. Ayrıca tek bolus, tekrarlanan aralıklı boluslar veya infüzyon şeklinde uygulanabilir. Diğer anestezik ajanlarla birleştirildiklerinde bilinç kaybı, analjezi ve kas gevşemesi sağlamak gibi dengeli anestezinin bir parçası olarak rol oynarlar. Geleneksel olarak kullanılan IV anestezik ajanlar tiopental, propofol, diazepam (midazolam)/ketamin, etomidat, alfaksalon ve tiletamin/ zolazepamdır. Kullanılan diğer IV anestezik ajanslar arasında medetomidin ve deksmedetomidin ile ketamin, opioidler veya diazepam (midazolam) kombinasyonu bulunmaktadır. 2. İndüksiyon veya Kısa Süreli Kısıtlama Anestezik indüksiyon veya kısa süreli kısıtlama için kullanılan IV anestezik ajanlar, genellikle hayvanın çene kasları endotrakeal entübasyona izin
254 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II verecek kadar gevşeyene veya hayvan istenen anestezi düzeyine ulaşana kadar titrasyon yoluyla uygulanır. Etkili bir uygulama için, hesaplanan tam anestezik dozu bir şırıngaya çekilmeli ve istenen anestezi düzeyi elde edilene kadar veya hesaplanan maksimum doz kullanılıp bitene kadar, dozun dörtte biri ila üçte biri 5-10 saniye aralıklarla uygulanmalıdır. Birçok köpek ve kedi, hızlı bir şekilde intravenöz bolus uygulamasının ardından ciddi solunum depresyonu yaşar ve bu aşırı doz, siyanoz ve apneye neden olur. Bu durum özellikle propofol, tiyopental, etomidat ve alfaksalon gibi ilaçlarda görülür. IV anestezik indüksiyon ajanı uygularken, ilacın sefalik ven (veya safen ven) ile beyin arasında taşınmasının zaman aldığını (yaklaşık 5-8 saniye) unutmamak önemlidir. Köpeğin veya kedinin endotrakeal entübasyon için yeterince gevşemiş olması veya sternal veya lateral pozisyonda olması, büyük olasılıkla 5-8 saniye önce uygulanan anestezik dozun sonucudur. (1) IV anestezik ajan çok hızlı uygulanırsa ve/veya apne veya hipoventilasyon meydana gelirse bir kısır döngü oluşur (Şekil 1). Köpek veya kedi iyi nefes alamadığı için, IV indüksiyonunu takip eden dönemde idame inhalasyon anestezik ajanının alımı yetersizdir. IV indüksiyon ajanı beyinden uzaklaştırıldığında, hayvan akciğerlerdeki (ve dolayısıyla beyindeki) inhalasyon anestezik konsantrasyonu düşük olduğu için erken uyanmaya başlar. Bu durumda, veteriner hekim ya hastayı daha yüksek dozda inhalasyon ile agresif bir şekilde ventile eder ya da hemen ek bir IV anestezik ajan uygulayarak hayvanı yeniden anestezi altına alır. Bu, hastanın tekrar apneik hale gelmesine ve başka bir döngünün başlamasına neden olur. IV anestezik ajanlar, uygun titrasyon hızında 60-90 saniye boyunca yavaşça uygulanmalıdır. Kısa süreli kimyasal kısıtlama gerekiyorsa, ajan aralıklı boluslar halinde uygulanabilir. Bu teknikler kullanılarak apne önlenebilir. Endotrakeal entübasyon için uygun bir anestezi düzeyi elde etmek amacıyla IV anestezik ajanlar kullanılıyorsa, bu ajanlar çok yavaş verilmemelidir. Çok yavaş uygulama (yani 3-4 dakikalık bir süre içinde), hayvanın entübasyona direnmesine neden olur, çünkü istenen anestezi düzeyini elde etmek için gerekli olan ajanın yüksek plazma konsantrasyonu elde edilemez. Düzgün bir indüksiyon sağlamak için dengeli bir teknik gereklidir.(2)
PET HAYVANLARINDA İNTRAVENÖZ ANESTEZİK MADDELERİN KULLANIMI 255 İntravenöz indüksiyon ajanının hızlı bolus enjeksiyonu Zayıf inhalasyon alımı ve hayvanın erken uyanmasıyla inhalasyon anestezisinin stabil düzlemine geçişin zayıf olması Apne veya hipoventilasyon Kısır döngü Ventilasyon yardımı Ventilasyon yardımı Şekil 1. İntravenöz İndüksiyon Ajanı Kaynaklı Apne veya Hipoventilasyonun Ardından Gelen Kısır Döngünün Şematik Gösterimi. 3. Köpeklerde ve Kedilerde Kullanılan İntravenöz Anestezik Ajanların Özellikleri 3.1.TiyopentalSodyum 3.1.1.GenelBakış Tiyopental sodyum çok kısa etkili bir barbitürattır ve 1992 yılında tiamilalin yerini almıştır. Ticari olarak toz halinde satılmaktadır ve %2 (20 mg/ml) veya %2,5 (25 mg/ml) çözelti olarak sulandırılır. Tiyopental hem köpeklerde hem de kedilerde kullanılabilir. Bazı ülkelerde (örneğin ABD) artık bulunmamaktadır ve veteriner hekimlikte genel olarak rutin IV anestezi indüksiyonu için kullanımı aşamalı olarak sonlandırılmıştır. 3.1.2.İndüksiyondaKullanımı Premedikasyon uygulanmamış köpek ve kedilerde tiyopentalin indüksiyon dozu 15–20 mg/kg’dır. İndüksiyon genellikle hızlı, sorunsuz ve heyecanlanma olmadan gerçekleşir. Asepromazin, ksilazin, medetomidin, deksmedetomidin, diazepam veya midazolam, opioidler veya tiletamin/ zolazepam ile premedikasyon tedavisi, indüksiyon dozunu 6–10 mg/kg’a düşürür.(3) Tiyopentalin subindüksiyon dozu, premedikasyon uygulanmamış köpek ve kedilerde heyecanlanmaya neden olma eğilimindedir. Bu nedenle, anestezi indüksiyonu için tiyopental uygularken, hesaplanan dozun üçte biri ila yarısı, heyecanlanmaması amacıyla hızlı bir şekilde verilmelidir. Geri kalanı,
256 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II istenen anestezi düzeyi elde edilene kadar titrasyon yoluyla verilir. Tiyopental uygulamasından sonra normal yürümeye başlama süresi köpeklerde ve kedilerde yaklaşık 45 dakikadır, buna karşılık propofol uygulamasından sonra bu süre yaklaşık 15 dakikadır. Hızlı bir uyanma gerekiyorsa, tiyopental yerine propofol kullanılmalıdır.(4) 3.1.3.KısaSüreliHareketsizlikteKullanımı Tek bir tiyopental dozu, 5-8 dakikalık bir hareketsizlik süresine neden olur. Bu, köpek ve kedilerde larinks muayenesi gibi non-invaziv prosedürler için uygundur. Hareketsizlik süresi, 3-4 dakikalık aralıklarla 0.5-1.0 mg/ kg’lık ek aralıklı boluslar verilerek uzatılabilir. Ancak, uzun bir süre boyunca aralıklı olarak tekrar tekrar uygulanması köpeklerde ve kedilerde anesteziden uyanmada gecikmelere neden olabilir. Tek bir tiyopental bolusu öncesinde yapılan premedikasyon tedavisi, hareketsiz kalma süresini 15 dakikaya uzatır. Tiyopental, larinks fonksiyonu üzerinde minimum etkiye sahiptir, bu nedenle genellikle köpeklerde larinks muayenesi için kullanılır. Bu prosedürü gerçekleştirmek için, köpeğin sefalik venine bir IV kateter yerleştirilir ve salin enjeksiyonu ile tıkanıklık giderilir. Daha sonra kateter yoluyla tiyopentalin indüksiyon dozunun (15-20 mg/kg) ilk üçte biri hızlı bir şekilde verildikten sonra ek titrasyon bolusları yavaşça verilir. Titrasyon, köpek nefes almaya devam ederken çeneler açılabilene ve gırtlak açıkça gözlemlenebilene kadar yavaşça sürdürülür. Köpek apneik hale gelirse, entübe edilmeli ve nefes almaya başlayana kadar %100 oksijenle ventile edilmelidir. Endotrakeal tüp çıkarılır ve laringeal muayene tamamlanana kadar tiyopental ile indüksiyon süreci tekrarlanır. Köpek, muayenenin sonunda entübe edilmeli ve kendiliğinden uyanmasına izin verilmelidir.(4) 3.1.4.DikkateAlınmasıGerekenDiğerFaktörler Tiyopental, karaciğer metabolizmasında yoğun bir şekilde metabolize edilir. Bu nedenle, zamanla birikerek uzun süreli ve güç uyanma sürecine yol açtığı için, aralıklı boluslar veya infüzyon gerektiren uzun süreli, tekrarlanan prosedürler için uygun bir ajan değildir. Tiyopentalin pH değeri 10 ila 11 arasındadır. Köpeklere ve kedilere tiyopental verilirken, her zaman IV kateter veya kelebek kateter yoluyla verilmeli ve perkütan olarak verilmemelidir. Yanlışlıkla perivasküler olarak enjekte edilirse, enjekte edilen hacme bağlı olarak kızarıklıktan çeşitli derecelerde nekroza kadar değişen doku tahrişine neden olur. Bu gibi durumlarda, enjeksiyon bölgesine derhal fizyolojik salin veya
PET HAYVANLARINDA İNTRAVENÖZ ANESTEZİK MADDELERİN KULLANIMI 263 3.3.3.DikkateAlınmasıGerekenDiğerFaktörler Etomidat, kardiyovasküler sistem üzerinde minimal etkisi nedeniyle kritik hastalarda tercih edilen anestezik indüksiyon ajanı olarak kabul edilir. Etomidatın kendisi kalp atış hızı ve kan basıncında minimal değişikliklere neden olur, ancak etomidat solüsyonundaki PG taşıyıcısı, özellikle büyük miktarda PG nispeten hızlı bir şekilde IV olarak uygulandığında, bradikardi, ventriküler erken kasılmalar ve kalp durması dahil olmak üzere aritmilerle ilişkili olabilir. Büyük köpeklere (>13,6 kg [30 lb]) etomidat-PG verirken dikkatli olunmalıdır, çünkü düşük ilaç konsantrasyonu (2 mg/ml) büyük bir enjeksiyon hacmi gerektirir (premedikasyon olmadan indüksiyon dozu 1–2 mg/kg IM’dir). Büyük miktarda PG, kanda aşırı hiperosmolaliteye (4.965 mOsm/kg, kan osmolalitesinin 16 katı) neden olur ve bu da indüksiyondan kısa süre sonra hemoliz (Resim 3.) ve hematüriye yol açar. Hayvan sahibi ve veteriner hekim, etomidat ile indüksiyon sonrası hematüri olup olmadığını izlemelidir. Resim 3. Bir köpekte 1 saatlik bir süre boyunca sabit hızda etomidat infüzyonu öncesinde ve sonrasında toplanan plazma. Plazma örneklerinde zamanla hemolizin (soldan sağa doğru) giderek arttığına dikkat edin. Bir süre boyunca infüzyon ile verilen etomidat, PCV’yi düşürebilir ve bu da anemik köpek ve kedilerde sorun yaratabilir. PG içermeyen etomidat formülasyonunun kullanılması önerilir. Etomidat ile ilişkili solunum depresyonu, tiyopental, propofol ve alfaksalon ile görülenlere benzerdir. Çok hızlı verilirse veya aşırı dozda verilirse, klinik dozlarda köpeklerde ve kedilerde apne ve hipoventilasyona neden olabilir. Etomidat, stres cevabını inhibe eden ve 1-2
264 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II hafta boyunca immünosupresyonu indükleyen adrenokortikal baskılayıcı bir etkiye sahiptir. Etomidatın diğer dezavantajları arasında, premedikasyon tedavisi uygulanmamış hayvanlarda indüksiyon sırasında veya hemen sonrasında enjeksiyon sırasında ağrı, miyoklonus, öğürme ve kusma sayılabilir. Miyoklonus ve kas seğirmeleri, hafif bir anestezi düzeyi ile kolayca karıştırılabilir. Bu iki durumu dikkatlice ayırt etmek çok önemlidir. Etomidat indüksiyonundan 30 saniye ila 1 dakika önce midazolam (0.2–0.4 mg/kg IV) uygulanması, etomidat kullanımına bağlı öğürme ve kas seğirme olasılığını azaltır. Ancak, hayvana premedikasyon olarak sakinleştirici veya opioid verilmişse, bu tür yan etkileri önlemek için etomidat öncesinde midazolam uygulaması gerekmez. Etomidat nispeten pahalıdır. Ticari olarak temin edilebilen ürünün düşük konsantrasyonu (2 mg/ml) ve yüksek indüksiyon dozu (premedikasyon uygulanmamış hayvanlarda 2 mg/kg), onu diğer bazı IV anestezik ajanlara göre daha az tercih edilen bir seçenek haline getirmektedir.(12) 3.4.Alfaksalon 3.4.1.GenelBakış Alfaksalon (3-alfa-hidroksi-5-alfapregnan-11,20-dion), genel anestezik ajan özelliklerine sahip nöroaktif bir steroid molekülüdür. Köpek ve kedilerde genel anestezinin intravenöz indüksiyonu ve sürdürülmesi için kullanılır. Ticari olarak şeffaf, sulu, 2 mg/ml’lik bir çözelti halinde mevcuttur. Alfaksalon molekülü, 2-alfa-hidroksipropil beta siklodekstrin (HPBCD) kullanılarak çözünür hale getirilir. HPBCD, köpeklerde ve kedilerde histamin salınımına neden olmaz. Alfaksalon, gammaaminobutirik asit A (GABAA) hücre yüzeyi reseptörlerine bağlanması yoluyla nöronal hücre zarı klorür iyonu taşınmasını modüle ederek anesteziyi tetikler. Alfaksalon, anestezi indüksiyonu için tek bir bolus olarak, tekrarlanan aralıklı boluslar olarak veya toplam intravenöz anestezi kombinasyonu için infüzyon tarzında uygulanabilir.(13) 3.4.2.AnestezininİndüksiyonveİdamesindeAlfaksalonKullanımı Alfaksalonun anestezik indüksiyon dozları şunlardır: Köpekler: premedikasyon uygulanmamış 3 mg/kg; premedikasyon uygulanmış 2 mg/kg. Kediler: premedikasyon uygulanmamış 5 mg/kg; premedikasyon uygulanmış 4 mg/kg. Asepromazin, azaperon, alfa-2 agonistleri (medetomidin veya deksmedetomidin), diazepam veya midazolam ve opioidler gibi ilaçlarla premedikasyon, alfaksalonun indüksiyon dozunu azaltır.
PET HAYVANLARINDA İNTRAVENÖZ ANESTEZİK MADDELERİN KULLANIMI 265 Alfaksalon, endotrakeal entübasyon gerçekleştirilene kadar her 15 saniyede bir toplam dozun dörtte biri uygulanarak 60 saniye boyunca yavaşça uygulanmalıdır. Köpeklerde ve kedilerde Alfaksalon infüzyon dozları şöyledir: Köpekler: premedikasyon uygulanmamış 0.13–0.15 mg/kg; premedikasyon uygulanmış 0.1–0.12 mg/kg. Kediler: premedikasyon uygulanmamış 0.16–0.18 mg/kg; premedikasyon uygulanmış 0.11–0.13 mg/kg. Köpek ve kedilerde anestezisinin idamesinde alfaksalon indüksiyonunu takiben her 10 dakikada bir aralıklı bolus uygulaması için dozlar: Köpekler: premedikasyon uygulanmamış 1.3–1.5 mg/kg; premedikasyon uygulanmış 1–1.2 mg/kg. Kediler: premedikasyon uygulanmamış 1.6–1.8 mg/kg; premedikasyon uygulanmış 1.1–1.3 mg/kg. Dozlar, hayvanların bireysel tepkilerine ve uyarılma derecesine göre değişiklik gösterecektir. Klinik karar dikkatli bir şekilde verilmeli ve dozlar buna göre hesaplanmalıdır. 3.4.3.DikkateAlınmasıGerekenDiğerFaktörler Diğer IV indüksiyon ajanlarında olduğu gibi, alfaksalon da hızlı indüksiyon ve endotrakeal entübasyonun ardından apneye neden olabilir ve bu durumlarda yardımcı ventilasyonla oksijen takviyesi uygulanmalıdır. Alfaksalon vazodilatör etkiye sahiptir (propofol kadar olmasa da) ve bu nedenle hipotansif hayvanlarda veya şokta olanlarda dikkatli kullanılmalıdır. Kalp atış hızı genellikle alfaksalon uygulamasından sonra artar. Alfaksalon minimal analjezik etkiye sahiptir. Alfaksalon, köpeklerde 2 mg/kg dozda 25 dakika ve kedilerde 5 mg/kg dozda 45 dakika gibi nispeten kısa bir plazma eliminasyon yarı ömrüne sahiptir. Alfaksalon verilen köpek ve kedilerin küçük bir yüzdesi deliryum, heyecan veya zorlu bir uyanma süreci yaşayabilir. Uyanma sürecindeki hayvanlar yakından izlenmelidir. Alfaksalon, propofolün aksine, intramüsküler olarak verilebilir ve köpeklerde ve kedilerde sedatif etki yaratabilir.(14) Alfaksalon (1–2 mg/kg IM) midazolam, deksmedetomidin, asepromazin veya azaperon gibi diğer sedatiflerle kombine edildiğinde sedasyon derecesi ve uyanma kalitesi önemli ölçüde artar. Alfaksalon, sedatif ve analjezik özelliklerini artırmak için opioid (butorfanol, buprenorfin, hidromorfon veya metadon) ilavesi ile veya ilavesi olmadan bu sedatiflerle birlikte kullanılabilir. Sedatifler ve/veya opioidlerle kombinasyonun yanı sıra, anesteziyi indüklemek için IM uygulamanın bir parçası olarak küçük bir ketamin dozu (1-2 mg/kg) eklenebilir.(15)
266 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II 3.5.Diazepam(Midazolam)/Ketamin 3.5.1.GenelBakış Uzun yıllardır, diazepam (midazolam) ve ketamin köpeklerde ve kedilerde intravenöz anestezi indüksiyonu için birlikte kullanılmaktadır. 3.5.2.İndüksiyonveKısaSüreliHareketsizlikteDiazepam(midazolam)/ KetaminKullanımı Kullanılan diazepam (midazolam) (5 mg/ml) ile ketamin (100 mg/ ml) oranı 1:1’dir (hacim/hacim) ve IV olarak 1 ml/9 kg (20 lb) dozunda hem köpeklere hem de kedilere verilir. Bu, aynı şırıngada birleştirilen 0,28 mg/kg diazepam (midazolam) ve 5,6 mg/kg ketamine eşittir. Bu kombinasyon, köpek ve kedilerin 1-2 dakika içinde anestezi altına alınmasını ve entübasyonunu sağlar ve kısa süreli (8-10 dakika) hareketsiz kalmalarını sağlar. Bir köpeğin veya kedinin diazepam (midazolam)/ketamin indüksiyonunu takiben çene tonusu ve yutma refleksi, propofol, tiyopental, etomidat veya alfaksalon indüksiyonunda görülenlerden daha güçlüdür.(16) 3.5.3.DikkateAlınmasıGerekenDiğerFaktörler Diazepam (midazolam)/ketamin kullanımı yaygın bir kombinasyon olmakla birlikte, birkaç potansiyel zorluk da beraberinde getirmektedir. Ketamin, diazepam (midazolam)/ketamin ile indüksiyondan kısa bir süre sonra taşikardiye neden olur (dakikada 220 atıma kadar geçici taşikardi görülebilir). Ketamin, kısa süreli (<30 dakika) inhalasyon anestezi idamesi alan köpeklerde zorlu uyanmalar oluşturabilir. Bu zorlu uyanmalar, baş sallama, salya akması ve ara sıra ses çıkarma ile karakterizedir ve köpeklerde ketaminin yavaş metabolizmasından kaynaklanır. Kediler köpeklere göre ketamini daha iyi tolere ederler, bu nedenle bu kedilerde klinik bir sorun teşkil etmez. Ketamin, böbrekler tarafından atılmadan önce öncelikle karaciğer tarafından metabolize edilir. Bu yavaş bir süreçtir. Köpekler diazepamı (midazolam) hızlı bir şekilde metabolize ederler, bu nedenle diazepam (midazolam)/ketamin indüksiyonundan sonraki 30 dakika içinde inhalasyon anestezisi idamesinden çıkan köpekler diazepamı (midazolam) metabolize etmiş olurlar. İnhalasyon anestezisi sona erdiğinde, inhalant ile ilişkili kas gevşemesi kaybolur. Kalan ketamin baskın hale gelir ve zorlu bir uyanma sürecine neden olur. Kısa süreli inhalasyon anestezisiyle ilişkili ketamine bağlı uyku halini önlemek için, diazepam (midazolam)/ketamin kombinasyonunda diazepam (midazolam) ile ketamin arasındaki oran 1:1’den
PET HAYVANLARINDA İNTRAVENÖZ ANESTEZİK MADDELERİN KULLANIMI 267 (hacim/hacim) 3:1 veya 4:1’e değiştirilebilir (yani 9 kg için 0,75 ml diazepam (midazolam) ve 0,25 ml ketamin veya 9 kg [20 lb] ağırlığındaki bir köpek için 1 ml diazepam (midazolam) ve 0,25 ml ketamin) değiştirilebilir (17) (Tablo 1.) 1:1 diazepam (midazolam)/ketamin kombinasyonu ile birlikte uygulanan mikro doz medetomidin (5 μg/kg IV) veya deksmedetomidin (2,5 μg/kg IV), köpeklerde ketamine bağlı uyku hali belirtilerini en aza indirir ve daha kaliteli bir hareketsizlik ve çene tonusu dahil olmak üzere daha gevşemiş kas tonusu sağlar.(18) Tablo 1. Uyanma sürecinde ketamine bağlı uyku hali etkisini önlemek için farklı diazepam (midazolam)/ketamin karışım oranları Karışım oranı Diazepam (midazolam) (5 mg/ml) Ketamine (100 mg/ml) Toplam intravenöz hacim (9 kg [20 lb] ağırlığındaki bir köpek için) 1:1 0.5 ml 0.5 ml 1 ml 3:1 0.75 ml 0.25 ml 1 ml 4:1 1.00 ml 0.25 ml 1.25 ml 3.6.Tiletamin/Zolazepam 3.6.1.GenelBakış Tiletamin/zolazepam (100 mg/ml) 1:1 (ağırlık:ağırlık) oranında birleştirilmiş disosiyatif bir anestezik olan tiletamin (50 mg) ve bir benzodiazepin sedatif ve kas gevşetici olan zolazepam (50 mg) içermektedir. Bu kombinasyon, köpeklerde ve kedilerde IV veya IM kullanım için hızlı etkili bir enjektabl anesteziktir. IV uygulamadan sonra hemen yatma pozisyonu (<90 saniye) sağlanabilir. Tiletamin/zolazepamın tek bir indüksiyon dozu, uzun süreli uyanmaya neden olmaz. Tiletamin/zolazepam, anestezik indüksiyon ve endotrakeal entübasyon için 3-6 dakika içinde IM olarak da uygulanabilir. IV veya IM olarak tiletamin/zolazepamın daha yüksek dozlarda (tek bolus veya kümülatif doz >10–14 mg/kg) uygulanması uzun süreli uyanmaya neden olabilir. Tiletamin/zolazepam, sedasyon, indüksiyon ve dengeli bir anestezi için kullanılabilen çok yönlü bir ilaçtır. Tiletamin/zolazepamın anestezik etkileri doza bağlıdır. Köpeklerde, tiletamin/zolazepam, yaklaşık 30 dakika süren hafif ila orta derecede analjezi gerektiren kısıtlama ve küçük işlemler (örneğin radyografi, ortopedik muayene, diş tedavisi, yırtık onarımı, apse drenajı ve yara debridmanı) için endikedir. Kedilerde, tiletamin/zolazepam, hareketsizleştirme
268 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II veya kas gevşetici ile birlikte anestezi için endikedir. Tiletamin/zolazepam, histamin salınımını tetiklemediği ve alerji cilt testi sonuçlarını etkilemediği için köpek ve kedilerde alerji cilt testi ve cilt biyopsisi için de kullanılabilir. Tiletamin/zolazepam, opioidler, propofol, diazepam/ketamin ve diğer birçok IV ilaçların (alfa-2 agonistleri hariç) aksine, tümü alerji cilt testinde yanlış pozitif veya yanlış negatif etkiler yaratır. Tiletamin/zolazepam, birçok diğer anestezik ve analjezik ajanla uyumludur. Genellikle opioidlerle (butorfanol, morfin, hidromorfon, buprenorfin) ve diğer analjeziklerle birlikte kullanılarak, daha ağrılı cerrahi prosedürler için derin analjezi sağlar.(19) 3.6.2.İndüksiyonveHareketsizleştirmedeKullanımı Tiletamin/zolazepam tek başına köpeklerde ve kedilerde anestezik indüksiyon için kullanılabilir ve ardından izofluran veya sevofluran ile inhalasyon anestezisi sürdürülebilir. Köpeklerde ve kedilerde tiletamin/zolazepamın IV indüksiyon dozu, premedikasyon tedavisi uygulanmış hayvanlarda 1–2 mg/ kg ve premedikasyon tedavisi uygulanmamış hayvanlarda 2.2–4.4 mg/kg’dır. Tiletamin/zolazepamın IV kullanımı, son zamanlarda FDA tarafından köpeklerde IV indüksiyon ajanı olarak onaylanmıştır. Birçok pratisyen tarafından, özellikle propofol gibi IV ilaçların bulunmadığı durumlarda, alternatif bir IV indüksiyon ajanı olarak kullanılmaktadır. İntravenöz indüksiyon için tiletamin/zolazepam kullanmanın temel avantajı, diazepam (midazolam)/ketamin kombinasyonuna kıyasla daha az ilaç hacmi gerektirmesidir. Agresif köpekler veya huysuz kediler, tiletamin/zolazepamın intramüsküler uygulamasından sonra hızla hareketsiz hale getirilebilir veya anestezi altına alınabilir. Az miktarda IM tiletamin/zolazepam, hayvanların tutulmasını kolaylaştırır. Köpekler için immobilizasyon/anestezi indüksiyon dozu 6–9 mg/kg IM, kediler için ise 9–11 mg/kg IM’dir.(20) 3.6.3.DikkateAlınmasıGerekenDiğerFaktörler Alfa-2 sedatiflerinden farklı olarak, tiletamin/zolazepam bir antagonist ile tamamen tersine çevrilemez. Tiletamin/zolazepam kan damarlarını daraltmaz ve kan örneği alma, IV kateterizasyon veya IV ilaç uygulaması için venöz erişimi büyük ölçüde kolaylaştırır. Tiletamin/zolazepam esas olarak karaciğer tarafından metabolize edildiğinden ve böbrekler tarafından atıldığından, önemli karaciğer fonksiyon bozukluğu veya böbrek yetmezliği olan hastalarda kontrendikedir. Şiddetli kalp veya akciğer fonksiyon bozukluğu olan köpek ve kedilerde kullanılmamalıdır ve tiletamin/zolazepam plasenta bariyerini geçerek yenidoğanda solunum depresyonu oluşturduğundan sezaryen için
PET HAYVANLARINDA İNTRAVENÖZ ANESTEZİK MADDELERİN KULLANIMI 269 de kontrendikedir. Köpekler ve kediler tiletamin/zolazepamı farklı şekilde metabolize ederler. Köpekler tiletamini yavaş metabolize ederler. Ayrıca, köpekler zolazepamı tiletaminden daha hızlı metabolize ederler. Bu, tiletaminin uyanma aşamasında baskın olmasını ve tipik bir dissosiyatif uyanmayı tetiklemesini sağlar. Bu, bazı köpeklerde görülen tükürük salgısı, ses çıkarma, baş sallama, kas sertliği ve titreme ile karakterize edilen bazı zorlu uyanmaları açıklar. Bu durumda, diazepam (midazolam) (0,2–0,4 mg/kg IM veya IV) veya medetomidin/deksmedetomidin (1–5 μg/kg IV veya IM) uygulanarak klinik belirtiler hafifletilebilir. Köpeklerin aksine, kediler tiletamini daha hızlı metabolize ederler, ancak zolazepamı çok daha yavaş metabolize ederler. Bu, tiletamin/zolazepam uygulamasının ardından uyanmanın uzun sürmesinin nedenidir. Her ne kadar spesifik bir zolazepam antagonisti (flumazenil) mevcut olsa da, bu ilaç pahalıdır ve sadece bu amaçla bulundurulması pratik değildir. Kedilerde uzun süreli iyileşmeyi önlemenin en iyi yolu, daha düşük bir doz kullanmak veya tiletamin/zolazepamı başka bir anestezik ajanla (örn. opioid veya alfa-2 agonisti) birleştirerek tiletamin/zolazepam tasarruf etkisi yaratmaktır. 3. Sonuç Pet hayvanlarında intravenöz anestezik ajanların seçimi, hayvanın genel sağlık durumu, yapılacak işlemin süresi ve derinliği ile veteriner hekimin klinik deneyimine bağlı olarak değişmektedir. Tiyopental, propofol, etomidat, alfaksalon, diazepam/ketamin ve tiletamin/zolazepam gibi ajanların her biri kendine özgü farmakolojik özelliklere, avantajlara ve kısıtlamalara sahiptir. Bu ilaçların uygun dozda ve uygun hızda uygulanması, apne, hipoventilasyon ve kardiyovasküler depresyon gibi olası komplikasyonların önlenmesi açısından kritik öneme sahiptir. Güncel yaklaşımlar, dengeli anestezi anlayışı doğrultusunda, intravenöz ajanların sedatif, analjezik ve kas gevşetici ilaçlarla kombinasyonunu önermektedir. Böylece daha güvenli, kontrollü ve hızlı toparlanma sağlayan bir anestezi deneyimi elde edilebilmektedir. Sonuç olarak, veteriner hekimlerin her hastayı bireysel olarak değerlendirerek en uygun intravenöz anestezik protokolü seçmeleri, hem hasta güvenliği hem de işlem başarısı açısından esastır. 5. Kaynakça 1. Hamilton SM. Injectable Anesthetics. In: Veterinary Anesthesia and Analgesia. Wiley; 2024; 462–488.
270 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II 2. Hofmeister EH. Anesthetic Emergencies, Resuscitation, and Adverse Events. In: Veterinary Anesthesia and Analgesia. Wiley; 2024; 54–73. 3. Covey-Crump GL and Murison PJ. Fentanyl or midazolam for co-induction of anaesthesia with propofol in dogs. Vet Anaesth Analg 2008; 35:463–472. 4. Mridha F. Anesthesia and pain management in dogs and cats. Introduction to Diseases, Diagnosis, and Management of Dogs and Cats 2024; 409–419. 5. Hay Kraus BL. Barbiturates. In: Pharmacology in Veterinary Anesthesia and Analgesia. Wiley; 2024; 96–105. 6. Smalle TM, Hartman MJ, Bester L, Buck RK, Fosgate GT, and Zeiler GE. Effects of thiopentone, propofol and alfaxalone on laryngeal motion during oral laryngoscopy in healthy dogs. Vet Anaesth Analg 2017; 44:427–434. 7. Paranjape V V. and Garcia‐Pereira F. Physiology, Pathophysiology, and Anesthetic Management of Patients with Hepatic Disease. In: Veterinary Anesthesia and Analgesia. Wiley; 2024; 847–861. 8. Júnior GS, Comassetto F, Conterno GB, Victor de Souza J, de Souza Ferreira W, Griebeler LB, et al. The effect of intravenous magnesium sulphate infusion on total intravenous anesthesia with propofol in adult dogs: A randomized, blinded trial. Vet Anaesth Analg 2024; 51:603–612. 9. McKeirnan KL, Gross ME, Rochat M, and Payton M. Comparison of Propofol and Propofol/Ketamine Anesthesia for Evaluation of Laryngeal Function in Healthy Dogs. J Am Anim Hosp Assoc 2014; 50:19–26. 10. Radkey DI, Hardie RJ, and Smith LJ. Comparison of the effects of alfaxalone and propofol with acepromazine, butorphanol and/or doxapram on laryngeal motion and quality of examination in dogs. Vet Anaesth Analg 2018; 45:241–249. 11. Petrucci M, de Brot S, and Casoni D. Case report: Side effects of etomidate in propylene glycol in five Göttingen Minipigs. Front Vet Sci 2024; 11. 12. Gieger SM, Keating SCJ, Strahl-Heldreth DE, Martins F, Pavlovsky G, Oba PM, et al. The effect of midazolam co-induction on cardiorespiratory variables, myoclonus and etomidate dose requirements in healthy cats. Vet Anaesth Analg 2025; 52:192–199. 13. Chiu KW, Robson S, Devi JL, Woodward A, and Whittem T. The cardiopulmonary effects and quality of anesthesia after induction with alfaxalone in 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin in dogs and cats: a systematic review. J Vet Pharmacol Ther 2016; 39:525–538.
PET HAYVANLARINDA İNTRAVENÖZ ANESTEZİK MADDELERİN KULLANIMI 271 14. Guo Y, Mao S, and Zhou Z. Effects of intramuscular alfaxalone and dexmedetomidine alone and combined on ocular, electroretinographic, and cardiorespiratory parameters in normal cats. Front Vet Sci 2024; 11. 15. Lagos-Carvajal A, Queiroz-Williams P, da Cunha A, and Liu C-C. Determination of midazolam dose for co-induction with alfaxalone in sedated cats. Vet Anaesth Analg 2019; 46:299–307. 16. Bustamante R, Gómez de Segura IA, Canfrán S, and Aguado D. Effects of ketamine or midazolam continuous rate infusions on alfaxalone total intravenous anaesthesia requirements and recovery quality in healthy dogs: a randomized clinical trial. Vet Anaesth Analg 2020; 47:437–446. 17. Lehmann E, Pumphrey SA, Lindsey JC, and Wetmore LA. The effect of intravenous hydromorphone alone or in combination with midazolam or dexmedetomidine on intraocular pressure in dogs. Vet Anaesth Analg 2025; 52:53–60. 18. Ko JCH, Payton ME, White AG, Galloway DS, and Inoue T. Effects of Intravenous Diazepam or Microdose Medetomidine on Propofol-Induced Sedation in Dogs. J Am Anim Hosp Assoc 2006; 42:18–27. 19. Kucharski P and Kiełbowicz Z. Dissociative anaesthesia in dogs and cats with use of tiletamine and zolazepam combination. What we already know about it. Pol J Vet Sci 2021; 451–459. 20. Grubb T, Sager J, Gaynor JS, Montgomery E, Parker JA, Shafford H, et al. 2020 AAHA Anesthesia and Monitoring Guidelines for Dogs and Cats*. J Am Anim Hosp Assoc 2020; 56:59–82.
GÜNCEL ANTİBİYOTİK TAŞIYICI SİSTEMLER VE GELECEK BEKLENTİLERİ 279 taşınmaları gerekmez. Ancak, norfloksasin gibi hedefi sitoplazmada bulunan ilaçlar için, siderofor konjugatlarından ilaç salınımı çok önemlidir, bu nedenle bu gibi durumlarda ayrılabilir bir bağlayıcı kullanılır (42, 43). 3.1.2.Antibiyotik-PeptitKonjugatları Antibiyotikler fizikokimyasal özelliklerinin iyileştirilmesi ve hücre içi dağılımlarının artırılması için, sentetik vektörler olarak bilinen peptitlerle birleştirilir. Antimikrobiyal peptitler (AMP’ler) ve hücreye nüfuz eden peptitler (CPP’ler), antibiyotik iletimi için özellikle önemli hedefleme sistemleridir. AMP’lerin genellikle anyonik bakteri zarlarıyla güçlü etkileşimlerine atfedilebilen net pozitif bir yüke sahip oldukları için katyonik antimikrobiyal peptitler olarak da tanımlanabilmesi mümkündür (44, 45). AMP bağlanması, membran potansiyelini parçalar, iyon gradyanını azaltır, bakteri membranını bozar ve bağlı ilaçların bakteri duvarından geçmesini kolaylaştırır. AMP’ler antibiyotik direncinin ortaya çıkmasını sınırlayabilir ve antibiyotiğin endositoz, fagositoz ve makropinositoz yoluyla konak hücrelere girmesini kolaylaştırabilir. AMP’ler, tipik antibiyotiklerin aksine biyolojik hedefler üzerinde seçici bir şekilde hareket etmeleri ve böylece çeşitli biyoaktif ipuçlarının iletilmesi için bir araç olarak kullanılabilir (46, 47). CPP’ler, bakterinin dış zarındada gözenekler oluşturan ve bağlı ilaç moleküllerinin penetrasyonunu sağlayan küçük peptitlerdir. CPP’ler katyonik, amfipatik ve hidrofobik olmak üzere üç ana gruba ayrılır. CPP’ler, proteinler, oligonükleotidler ve nanopartiküller dahil olmak üzere çok çeşitli biyoaktif maddeleri iletmek için kullanılır ve bu da ilaç taşıyıcıları olarak potansiyellerini gösterir. Daha da önemlisi, hücre geçirgen olmayan antibiyotiklerin iletimi için en ilgi çekici yol CPP’lerdir. Antibiyotiklerin CPP-antibiyotik konjugasyonu, hücresel alımlarını artırarak gelişmiş antibakteriyel etkilere yol açabilir (48, 49). 3.1.3.Antibiyotik-AntikorKonjugatları Bakteriyel enfeksiyonların tedavisi amacıyla 1800’lerin sonlarında ortaya koyulan antikor tedavisi, alerjik reaksiyonlar ve sınırlı spektrum nedeniyle durdurulmuştur (50). Ancak hibridoma teknolojisinin ortaya çıkması ve 1975’te monoklonal antikorların (mAb) üretilmesi, sadece teşhis açısından değil, aynı zamanda birçok hastalığa karşı terapötik alanları da genişleterek biyomedikal araştırmalara yenilik getirmiştir. Bu tür bir tedavi, kanser tedavisinde başarıyla kullanılan Antikor-İlaç Konjugatının (ADC) bir alt kümesi olan Antikor-Antibiyotik Konjugatlarının (AAC’ler) geliştirilmesidir
280 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II (51). AAC’ler, antibakteriyel yükü seçici olarak tümör hücrelerine iletmek ve böylece toksisiteyi azaltırken ilacın etkinliğini artırmak için tasarlanmış immün konjugatlardır. Siderofor-antibiyotik konjugatı ve ADC gibi, AAC’lerin tasarımı da antikorlara bir bağlayıcı molekül aracılığıyla bağlanan antibiyotiklerden oluşur. Bu nedenle, her bileşen genel terapötik etkisini optimize etmek için dikkatlice tasarlanmalıdır (52). mAb’nin temel işlevi, hedef antijenlere yüksek afiniteyle seçici olarak bağlanıp, içerdiği antibiyotiği bakterilere iletmektir (53). Bu nedenle, hedef antijen seçimi AAC gelişimi için kritik öneme sahiptir. İdeal bir hedef, hedef dışı bağlanmayı önlemek için bakteri yüzeyinde eşit olarak dağıtılmalı ve konak hücrelerinden uzak olmalıdır. Bu nedenle, bakteri türleri ve suşları arasında değişen bakteriyel lipopolisakkarit (LPS) ve kapsüler polisakkarit (CPS), hedef antijen için en uygun seçim olmalıdır (50). AAC’nin bir diğer yönü de antikorun minimal immünojenisite sağlaması ve dolaşımda uzun bir yarı ömre sahip olmasıdır. Ek olarak, antikorlar hedef hücrelerde kompleksin artan içselleşmesini teşvik etmeli ve böylece sistemik sitotoksisiteyi en aza indirmelidir. Günümüzde immünoglobin G (IgG) ve özellikle IgG1 antikor bazlı terapötiklerin geliştirilmesinde kullanılmaktadır. Antikor alt tiplerinin seçimi de AAC’nin işlevlerini doğrudan etkilediği için son derece önemlidir (54). 3.2.AntibiyotiklerinBölgeyeÖzgüDağıtımıİçinProdrugStratejisi Prodrug’lar, vücutta kendiliğinden veya metabolik ve farmakolojik olarak aktif formlarına dönüştürülen inaktif ajanlardır. Bu strateji, dirençli bakterilere karşı oldukça etkili, ancak zayıf farmakokinetik özelliklere sahip mevcut antibiyotiklerin eksikliklerini ortadan kaldırır (55). Ayrıca, prodrug yaklaşımı bölgeye özgü ilaç dağıtımı için kullanılabilir ve yan etkilerin azaltılmasına yardımcı olabilir. Ön ilaçların 3 kategoriye ayrılması mümkündür. Birincisi, taşıyıcıya bağlı ön ilaçlar, vücutta enzimatik veya kimyasal reaksiyon sonucunda aktif ilacı serbest bırakan bir taşıyıcı kısma konjuge edilmiş terapötik bir ajan içerir. İkincisi, biyoöncü ön ilaçlar, fonksiyonel grupların metabolik modifikasyonu ile aktif formuna dönüştürülen moleküler olarak modifiye edilmiş bir ilaç içerir (56, 57). Üçüncüsü, karşılıklı ön ilaçlar, birbirleri için bir ön kısım olarak hareket eden iki terapötik olarak aktif ajanın konjugatlarıdır. Ön ilaçlar, kimyasal bozunma, zayıf suda çözünürlük ve vücuttan hızlı atılma dahil olmak üzere serbest ilaçlarla ilişkili birçok sorunun üstesinden gelir. Ön ilaçlar, antibiyotiklerin fizikokimyasal özelliklerini ve farmakokinetik profilini iyileştirebilir ve hücre içi enfeksiyonların ortadan kaldırılması potansiyellerini
GÜNCEL ANTİBİYOTİK TAŞIYICI SİSTEMLER VE GELECEK BEKLENTİLERİ 281 artırabilir. Ön ilaçlar, ilacı enfeksiyon bölgesine seçici olarak iletir, istenmeyen etkilerden ve antibiyotik direnci gelişiminden kaçınır. Bu ilaç iletim platformu, mikrobiyotaya zarar vermeden patojenik etkebnlerle seçici ilaç etkileşimine olanak tanır ve ikincil enfeksiyonların yaygınlığını azaltır., Ön ilaç stratejileri, ayrıca, zayıf emilen betalaktam antibiyotiklerinin biyoyararlanımını potansiyel olarak artırabilir (58, 59). 3.3.HedeflenenAntibiyotikİletimiİçinNanotaşıyıcılar Nanoteknoloji, malzemelerin 1-100 nm boyutundaki nano ölçekte tasarımı, üretimi ve uygulanmasını içeren çalışmaları tanımlar (60). Nano ölçekteki malzemeler ayarlanabilir, fizyo-kimyasal ve optik özelliklere sahiptir. Bu ayarlanabilir özellikler, kolloidal nanopartiküllere, doğru formüle edildiğinde bakteriler tarafından geliştirilen çeşitli antimikrobiyal direnç mekanizmalarının kaçmasına izin verebilecek sayısız modülasyon sağlar (61). Nanopartiküllerin kendileri antibakteriyel etki ve antibiyotik taşıyıcıları olarak işlev görebilir. Taşıyıcılar olarak nanopartiküller, terapötik ajanların bağlanabileceği, içine alınabileceği veya adsorbe edilebileceği moleküler bir yapı sağlar. Nanopartiküllerin geniş yüzey-hacim oranı, hedef bölgedeki antibiyotiklerin biyoyararlanımını ve etkinliğini artırarak yüksek ilaç yükleme kapasitesi ve yüzey işlevselleştirmesi sağlar. Nanoformülasyonlar, toksisitelerini azaltırken çözünürlüklerini, geçirgenliklerini, tutulmalarını ve stabilitelerini geliştirerek halihazırda var olan antibiyotiklerin etkinliğini arttırır. Bu özellikler, direnç nedeniyle etkinliğini kaybetmiş veya zayıf farmakokinetik nedeniyle kullanılmayan antibiyotiklerin aktivitesini yeniden sağlar. Antibiyotik dağıtımı ile ilgili olarak, yaygın olarak incelenen nanosistemler arasında, lipozomlar, niozomlar, dendrimerler, inorganik metaller, lipit bazlı nanopartiküller, miseller ve polimerik nanomalzemeler bulunur (62, 63). Lipozomlar, fosfolipitlerin çift katmanı ve/veya çok katmanlı eş merkezli bir dizi ile çevrili içinde sulu bölme ile karakterize olan kendiliğinden bir araya gelen ilaç vezikülleridir. Lipozomların boyutu 30 nm ile mikrometre ölçeği arasında değişirken, fosfolipid çift katmanı 4-5 nm kalınlığındadır ve genellikle gliserofosfolipidlerden (GP), sfingomiyelinden (SM) ve kolesterolden (Chol) oluşur. Lipozomlar biyouyumludur ve ilaç taşıma sistemleri olarak olağanüstü özellikler sergiler. Kapsüllenmiş bir ilacı fizyolojik bozunmadan koruyabilir ve aynı zamanda ilacın seçici bir şekilde taşınmasını sağlayarak yan etkilerini azaltabilir, böylece maksimum tolere edilen dozu yükseltebilir ve terapötik faydaları iyileştirebilir (64, 65).
282 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II Nanomaddelere olan ilgi son yirmi yılda istikrarlı bir şekilde artmış olsa da, lipozom ilaçlarla ilgili olanlar da dahil olmak üzere, geliştirme ve kalite kontrolünün tüm aşamalarını düzenleyen ve standartlaştıran düzenlemelerin geliştirilmesi adına büyük eksiklikler bulunmaktadır. Aslında, lipozomal preparatların karmaşıklığı genellikle basit bir karakterizasyon yaklaşımına izin vermez. Lipozom formülasyonları boyut, bileşim, yüzey kaplaması, yük, ilaç yükü ve davranışlarını etkileyen birçok başka özellik bakımından farklılık gösterebilir ve bu da her zaman bu kadar geniş ve çeşitli sistemlere uygulanabilir sağlam analitik yöntemler geliştirme yetersizliğine neden olur (66, 67). Niozomlar, lipofilik bileşenlerle kaplanmış sulu bir çekirdek ve çift katmanlı yapıdan oluşan iyonik olmayan yüzey aktif madde vezikülleridir ve ilaç dağıtımı için umut vadeden bir araç olarak ortaya çıkmıştır. Niozomlar kimyasal olarak lipozomlardan daha kararlı ve daha az maliyetlidir. Niozom yapısının dikkat çekici özelliği, hem hidrofilik bir baş hem de hidrofobik bir kuyruk içermesidir. Bu, oluşumlarında çok çeşitli ilaçları (hidrofilik ve lipofilik) kapsülleyebildikleri anlamına gelir. Hidrofilik ilaçlar, çift katmanın lipofilik alanı lipofilik ilaçlardan oluşurken, niozomun sulu çekirdeğine yüklenir. Niozomlar esas olarak iyonik olmayan yüzey aktif maddelerden, bir hidrasyon ortamından ve kolesterol de dahil olmak üzere lipitlerden yapılır. Veziküler bir sistemin etkinliği tamamen bileşenlerine bağlıdır. Niozomların ve kapsüllenmiş ilaçların mekanizmasına genel bir bakış sağladığı için, hazırlanmadan önce niozomların temel yapısal elemanlarını anlamak da son derece önemlidir. Bunlar tek katmanlı veya çok katmanlı olarak kabul edilir; tek katmanlı niozomlar çift katmanlı yapılar iken, çok katmanlı niozomlar en az 2 çift katmanlı vezikül içerir. Niozom yapısının boyutu 10 ila 1000 nm arasında değişir ve küçük tek katmanlı veziküller (SUV), büyük tek katmanlı veziküller (LUV) ve çok katmanlı veziküller (MLV) olarak kategorize edilirler. İlaç dağıtım taşıyıcıları olarak niozomları kullanan sistemler, terapötik maddelerin biyoyararlanımını ve kontrollü salımını artırmaktadır. Niozomları değiştirmek hedefli dağıtıma olanak tanır (68, 69). Miseller, parçacık boyutları 5 ile 100 nm arasında olan kolloidal dispersiyonlardır. Boyutları baş grubu tipine ve alkil zincir uzunluğuna bağlıdır. Miseller içindeki yüzey aktif madde moleküllerinin toplanması katyonik, anyonik, zwitteriyonik veya iyonik olmayan gruplar tarafından kolaylaştırılır (70). Misellerin kuyruğu, merkeze gömülebilen ve sulu çözeltilerde miseller üretmek için top benzeri bir yapı oluşturan polar olmayan bir hidrokarbon zincirine sahiptir. Yağ asitleri, yağ asidi tuzları (sabun), fosfolipitler ve benzeri yapılar misel oluşumunda kullanılabilir. Misel oluşumunda lipitler
GÜNCEL ANTİBİYOTİK TAŞIYICI SİSTEMLER VE GELECEK BEKLENTİLERİ 283 kullanıldığında nanoyapılar daha düşük kritik misel konsantrasyonuna (CMC) sahip olabilir (71). Sulu çözeltideki amfifilik moleküller hem hidrofilik hem de hidrofobik bölümler içeren misel oluşturmak için kendi kendine bir araya gelirler. Bir çözeltideki amfifil konsantrasyonu azaldığında, bunlar ayrı monomerlere dönüşür. Ancak konsantrasyon yüksek olduğunda, kendi kendine bir araya gelme ve kümeleşme meydana gelir ve misel oluşumuyla sonuçlanır. Misel oluşumu, kritik misel konsantrasyonu (CMC) olarak adlandırılan belirli bir konsantrasyona bağlıdır. CMC’nin üstünde, hidrofobik kuyrukların dehidratasyonu, amfifillerin van der Waals bağlarıyla bir arada tutulan misel nanopartiküllerine kendi kendine birleşmesi ve agregasyonuyla sonuçlanır Bir miselin son yapısında, hidrojen bağları aracılığıyla miselleri çevreleyen suyla bağlantı kurabilen hidrofilik bir kabuk bulunur. Misel şekilleri, küreler, çubuklar, tüpler, veziküller ve tabakalar dahil olmak üzere değişebilir ve çözücünün türü, bloke edici zincirin uzunluğu, sıcaklık ve bloke edici ajanların doğası gibi faktörlere bağlıdır (72). Polimer nanopartiküller (PNP’ler), doğal ve sentetik polimerlerden oluşan nanoküreler ve nanokapsüller dahil olmak üzere nano boyutlu partikülleri ifade eder. Polimerleri, lipitler ve metaller gibi diğer ilaç dağıtım vektörleriyle ilişkili yapı taşlarından ayıran şey, çok yönlülükleridir. Belirli boyut ve şekil kontrolünün yanı sıra, bu çok yönlülük, yapılarına kolayca dahil edilebilen inanılmaz derecede çeşitli potansiyel kimyasal işlevsellik aralığında en belirgindir. Bu işlevsellik, diğer polimer özelliklerinin yanı sıra, nanopartiküllere ayarlanabilirlik ve uyaranlara yanıt verme yeteneğinin yanı sıra terapötik ilaç yükleme ve böylece dağıtım performansını etkileme yeteneklerini de kazandırır. Genel olarak, doğal polimerler toksik değildir ve biyolojik olarak parçalanabilir, ancak ayarlanabilirlik, partiden partiye tutarlılık ve sentetik polimerlerle ilişkili çeşitli işlevsellikten yoksundur. Dahası, polimer sentez yöntemleri zamanla geliştikçe, daha da karmaşık nanopartikül tasarımlarına yönelik potansiyel büyümeye devam etmektedir. Son zamanlarda, atomik transfer radikal polimerizasyonu (ATRP), nitroksit aracılı polimerizasyon (NMP) ve geri dönüşümlü ekleme-parçalanma zincir transfer polimerizasyonu (RAFT) gibi geri dönüşümlü deaktivasyon radikal polimerizasyonu (RDRP) tekniklerinin geliştirilmesi, sentetik polimerlerin tasarımı üzerinde benzeri görülmemiş bir kontrol derecesi sağlamıştır. Bu kontrolün anahtarı, dar bir polidispersiteye ve oldukça kontrol edilebilir bir moleküler ağırlığa (MW) sahip polimerler üreten, yayılan zincirlerin hızlı ve geri dönüşümlü bir aktivasyonu/deaktivasyonunda yatmaktadır (73-76).
284 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II Metalik nanopartiküller, 5 ila 100 nm arasında değişen parçacık boyutlarına sahip nanokristalin tanecikler oluşturmak üzere bir araya gelen metaller ve alaşımlar nanometalik malzemeler olarak bilinir. Au, Ag, Pt, Zn ve TiO2 gibi metalik NP’ler tedaviler ve teşhis için ümit vericidir. Yapısal özelliklerinden büyük ölçüde etkilenen NP’lerin olağanüstü nitelikleri çok sayıda araştırmanın konusu olmuştur. NP’lerin üretimi için genellikle “yukarıdan aşağı” ve “aşağıdan yukarı” teknikleri olarak sınıflandırılan bir dizi kimyasal ve fiziksel teknik kullanılmıştır (77). NP’leri elde etmek için, “yukarıdan aşağıya” yaklaşım, toplu malzemeleri mikroskobik parçacıklara ayırır. Yukarıdan aşağıya yöntemin temel avantajları, maliyet açısından etkili olması ve nihai NP’lerin boyutu ve şekli üzerinde hassas kontrol sağlamasıdır. Parçacık boyutu, şekli ve geometrisi açısından tekdüzeliği garanti ederek, iyileştirilmiş üretim verimleri ve üretim ölçeklenebilirliği sağlayan homojen bir NP popülasyonu ile sonuçlanır. İlaç kararlılığını ve kapsülleme verimliliğini artırır. Yukarıdan aşağıya yöntemler, özellikle uzun hedefli düzenli yapılar ve makroskobik ilişkiler oluşturmak için iyi çalışır. Bununla birlikte, bu yöntemin eksik yüzey yapısı önemli bir kusurdur. “Aşağıdan yukarıya” yöntem, gaz-katı kimyası, birlikte çöktürme, piroliz, radyasyon kaynaklı teknikler, hidrotermal sentez, solvotermal prosesler, elektrokaplama, katı-jel kimyası ve metal iyonlarının kimyasal indirgenmesi veya oksidasyonu gibi çeşitli ıslak kimyasal teknikleri kullanır (78). Karbon nanotüpler (CNT’ler), bir silindire sarılmış bir grafen tabakasından oluşan boru şeklindeki yapılardır. Bu NP’ler, yapılarındaki duvar levhalarının sayısına göre, çapı genellikle 0,4-40 nm aralığında değişen tek bir grafen levhadan oluşan tek duvarlı karbon nanotüpler ve 0,35 nm’lik bir ara katman mesafesine sahip, grafitteki bazal düzlem ayrımına benzer şekilde, 2 ila 100 nm çapında eşmerkezli silindirler oluşturan çoklu levhalardan oluşan çok duvarlı karbon nanotüpler olarak sınıflandırılır Nanotüpler genellikle uçlarında yarı fulleren molekülleri şekliyle kapalıdır ve uçları oluşturan beşgen kusurlara sahiptir. CNT’ler ayrıca levhaların sarılmasına bağlı olarak; koltuk, zikzak veya kiral nanotüpler olarak üç türe ayrılabilir (79). Karbon nanotüplerin biyomedikal ve klinik öncesi araştırmalarda kullanımı ve hücre zarından geçebilme yetenekleri nedeniyle, bu malzemeler farklı ilaçlar için taşıyıcı olarak enzimler, deoksiribonükleik asit (DNA) ve ribonükleik asit (RNA) gibi biyomoleküller olarak ve iyon taşıma kanalları oluşturmak için test edilmiştir. CNT’ler ayrıca, küçültülmüş iç boyutlarından ve CNT duvar eğriliğinden kaynaklanan özel elektronik özelliklerinden yararlanarak
GÜNCEL ANTİBİYOTİK TAŞIYICI SİSTEMLER VE GELECEK BEKLENTİLERİ 285 nanoreaktör olarak da kullanılmıştır. Bununla birlikte, geniş yelpazedeki biyomedikal uygulamalarına rağmen, karbon nanotüplerin çözülmesi gereken sentez sürecinden kalan metal katalizör kalıntısı nedeniyle doğal toksisiteleri ve suda düşük çözünürlükleri gibi eksikliği vardır (80, 81). 4. Gelecek Beklentileri ve Sonuç Mevcut antibiyotiklere dirençli mikroorganizmaların ortaya çıkması nedeniyle, modern tıp bakteriyel enfeksiyonların tedavisinde önemli bir zorlukla karşı karşıyadır. Bu sorunu çözmek için, antibakteriyel aktivitelerini artırmak için yeni NP’ler ve antibiyotik verme yöntemleri oluşturmak üzere çok sayıda araştırma devam etmektedir. AMP’ler potansiyel olarak yeni nesil antimikrobiyalleri temsil eder. Geniş antimikrobiyal aktivite yelpazesi, bakteriyel direnç için seçilme olasılığının düşük olması ve hesaplamalı tasarıma uygun inanılmaz derecede geniş dizi alanı, bu ajanları oldukça umut verici hale getirir. Bununla birlikte, bu peptitler vücutta hızla metabolize edilir, enzimatik bozunmaya, düşük biyoyararlanım profillerine ve tesis dışı sitotoksisiteye duyarlıdır. İlaç dağıtım sistemleri bu sınırlamaların bazılarının üstesinden gelmeye yardımcı olabilir. Tasarım çabaları, örneğin, fizikokimyasal özellikleri, işlevselleştirilebilecekleri malzeme türünü güçlü bir şekilde etkileyen peptitlerin kontrollü salınımına odaklanmıştır. Genellikle antimikrobiyal aktiviteyi ve yapıyı ayarlayan hidrofobik, amfipatik ve pozitif yüklü kalıntılar, peptidin istenen taşıyıcıyla düzgün bir şekilde işlevselleşme yeteneğini etkiler. Dağıtım sistemi içinde kullanılan lipit veya polimerik malzemeler, ilaç modifikasyonları ve yardımcı adjuvanlar, ilacın çözünür, stabil olmasını ve istenmeyen yan etkilere neden olmadan istenen hedef bölgede farmakokinetiğini optimize etmesini sağlamalıdır. Hedef bölge ve uygulama yolu seçildikten sonra, taşıyıcıyı tamamen entegre etmek için peptit dizisi kimyasal olarak değiştirilebilir veya nükleozit formuna dönüştürülebilir. Lipid nanopartiküller, polimerik nanopartiküller, hidrojeller, fonksiyonelleştirilmiş yüzeyler ve DNA ve RNA tabanlı iletim sistemleri toplu olarak peptit terapötiklerinin translasyonel sınırlamalarının üstesinden gelmeye yardımcı olmak için umut verici alternatifler sunar (82-84). Nanoantibiyotik taşıyıcı sistemler en umut verici nanoplatformlar olarak ortaya çıkmıştır. Geniş yapısal ve lipit bileşimi değişkenlikleri, geliştirilmiş farmakokinetik ve farmakodinamik özelliklere sahip çeşitli formülasyonların üretilmesini sağlar. Antibiyotiği doğrudan enfekte bölgeye, dokuya veya patojene kontrollü ve sürdürülebilir bir şekilde iletebilir, erken enzimatik ve immünolojik inaktivasyonu önleyebilir, sağlıklı dokulara dağıtımını sınırlayabilir ve olası
286 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II yan etkileri en aza indirebilir. Ayrıca, bakteri hücre duvarlarıyla doğrudan temas veya füzyon sağlayarak bakteri içindeki antibiyotik konsantrasyonunu artırabilir ve böylece yüklü antibiyotiğin terapötik etkisini artırabilir. Yine, nanopartikül kapsüllü antibiyotiklerin mikroorganizma direnç mekanizmaları olarak enzimatik bozunma, dışarı akış mekanizmaları ve geçirgen olmayan dış zarların üstesinden gelmede etkili olduğu bulunmuştur (83). Umut vaadeden antibiyotik taşıyıcı sistemlerin geliştirilmesi, günümüzde en önemli küresel sorunlardan birisi olan antibiyotik dirençliliğin önlenmesine katkıda bulunabilir. Hedefli bir şekilde bakteriyel etkenlerin öldürülmesi ve vücuttan uzaklaştırılması sağlanırken, düşük toksisite sayesinde konakçının minimum etkilenmesi mümkün olur. Özellikle antibiyotiklerin salım hızlarının kontrol edilmesi sayesinde sürekli ilaç kullanımının önüne geçilebilir. Veteriner sahaya yönelik olarak, özellikle taşıyıcı sistemlere bağlı antibiyotiklerin kullanımına yönelik araştırmaların yapılması ve yaygınlaştırılması gerekir. Bu sayede özellikle gıdası tüketilen hayvanlarda kalıntı gibi önemli problemler önlenirken, halk sağlığı da korunmuş olur. Bu bağlamda, çoklu ilaca dirençli bakterileri elimine etmek ve biyofilmleri ortadan kaldırmada antibiyotik taşıyıcı sistemlerin en iyi terapötik seçenekler olabileceğini düşünmekteyiz. KAYNAKLAR 1. Kaya S. (2013). Kemoterapötikler, S.Kaya (Ed.) Veteriner Farmakoloji (6.baskı,s.323-467, Ankara: Medisan Yayın Evi 2. Topal M, Uslu Şenel G, Arslan Topal E, Öbek E. Antibiyotikler ve kullanım alanları. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi. Haziran 2015;31(3):121-127. 3. Munita JM, Arias CA. Mechanisms of Antibiotic Resistance. Microbiol Spectr. 2016;4(2):10.1128/microbiolspec.VMBF-0016-2015. doi:10.1128/ microbiolspec.VMBF-0016-2015 4. WHO. 2017. WHO publishes list ofbacteria for which newan¬tibiotics are urgently needed. 5. Antimicrobial Resistance Collaborators. Global burden of bacterial antimicrobial resistance in 2019: a systematic analysis [published correction appears in Lancet. 2022 Oct 1;400(10358):1102. doi: 10.1016/S01406736(21)02653-2.]. Lancet. 2022;399(10325):629-655. doi:10.1016/S01406736(21)02724-0 6. Shankar P. 2016. Book review: tackling drug-resistant infec¬tions globally. Arch Pharma Pract. 7(3):110–111. doi: 10.4103/2045-080X.186181.
GÜNCEL ANTİBİYOTİK TAŞIYICI SİSTEMLER VE GELECEK BEKLENTİLERİ 287 7. World Health Organization. 2019. WHO report on surveillance of antibiotic consumption. 8. Aslam B, Wang W, Arshad MI, et al. Antibiotic resistance: a rundown of a global crisis. Infect Drug Resist. 2018;11:1645-1658. Published 2018 Oct 10. doi:10.2147/IDR.S173867 9. Wang CH, Hsieh YH, Powers ZM, Kao CY. Defeating AntibioticResistant Bacteria: Exploring Alternative Therapies for a Post-Antibiotic Era. Int J Mol Sci. 2020;21(3):1061. Published 2020 Feb 5. doi:10.3390/ijms21031061 10. Gonzalez Gomez A, Hosseinidoust Z. Liposomes for Antibiotic Encapsulation and Delivery. ACS Infect Dis. 2020;6(5):896-908. doi:10.1021/ acsinfecdis.9b00357 11. Lima R, Del Fiol FS, Balcão VM. Prospects for the Use of New Technologies to Combat Multidrug-Resistant Bacteria. Front Pharmacol. 2019;10:692. Published 2019 Jun 21. doi:10.3389/fphar.2019.00692 12. Wang L, Hu C, Shao L. The antimicrobial activity of nanoparticles: present situation and prospects for the future. Int J Nanomedicine. 2017;12:12271249. Published 2017 Feb 14. doi:10.2147/IJN.S121956 13. Abd El-Aziz, F.E.-Z.A.; Hetta, H. F.; Abdelhamid, B. N.;Abd Ellah, N. H. Antibacterial and wound-healing potential of PLGA/spidroin nanoparticles: A study on earthworms as a human skinmodel. Nanomedicine 2022, 17, 353−365 14. Abdellatif, A. A.;Tawfeek, H. M.; Abdelfattah, A.; Batiha, G.E.-S.; Hetta, H. F. Recentupdates in COVID-19 with emphasis on inhalation therapeutics:Nanostructured and targeting systems. J. Drug Delivery Sci. Technol.2021, 63, 102435 15. Lee, N.-Y.; Ko, W.-C.; Hsueh, P.-R. Nanoparticles in thetreatment of infections caused by multidrug-resistant organisms.Front. Pharmacol. 2019, 10, 1153 16. Möhler JS, Sim W, Blaskovich MAT, Cooper MA, Ziora ZM. Silver bullets: A new lustre on an old antimicrobial agent. Biotechnol Adv. 2018;36(5):1391-1411. doi:10.1016/j.biotechadv.2018.05.004 17. Boidin C, Moshiri P, Dahyot-Fizelier C, Goutelle S, Lefeuvre S. Pharmacokinetic variability of beta-lactams in critically ill patients: A narrative review. Anaesth Crit Care Pain Med. 2020;39(1):87-109. doi:10.1016/j. accpm.2019.07.016 18. Ferreira M, Ogren M, Dias JNR, et al. Liposomes as Antibiotic Delivery Systems: A Promising Nanotechnological Strategy against Antimicrobial Resistance. Molecules. 2021;26(7):2047. Published 2021 Apr 2. doi:10.3390/ molecules26072047
288 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II 19. Levison ME, Levison JH. Pharmacokinetics and pharmacodynamics of antibacterial agents. Infect Dis Clin North Am. 2009;23(4):791-vii. doi:10.1016/j.idc.2009.06.008 20. Olofsson SK., & Cars O. Optimizing drug exposure to minimize selection of antibiotic resistance. Clinical infectious diseases : an official publication of the Infectious Diseases Society of America, 2007, 45 Suppl 2, S129–S136. https://doi.org/10.1086/519256 21. Abu Lila AS, Ishida T. Liposomal Delivery Systems: Design Optimization and Current Applications. Biol Pharm Bull. 2017;40(1):1-10. doi:10.1248/bpb.b16-00624 22. Zazo H., Colino CI., & Lanao JM.. Current applications of nanoparticles in infectious diseases. J Control Release, 2016, 224, 86–102. doi: 10.1016/j. jconrel.2016.01.008 23. Leekha S, Terrell CL, Edson RS. General principles of antimicrobial therapy. Mayo Clin Proc. 2011;86(2):156-167. doi:10.4065/mcp.2010.0639 24. Zeitlinger MA, Derendorf H, Mouton JW, et al. Protein binding: do we ever learn?. Antimicrob Agents Chemother. 2011;55(7):3067-3074. doi:10.1128/ AAC.01433-10 25. Gaspar MM, Boerman OC, Laverman P, Corvo ML, Storm G, Cruz ME. Enzymosomes with surface-exposed superoxide dismutase: in vivo behaviour and therapeutic activity in a model of adjuvant arthritis. J Control Release. 2007;117(2):186-195. doi:10.1016/j.jconrel.2006.10.018 26. Hamidi M., Azadi A. and Rafiei, P. ‘Pharmacokinetic Consequences of Pegylation’, Drug Deliv, 2006, 13(6), 399–409. doi: 10.1080/10717540600814402. 27. Zylberberg C. and Matosevic, S. ‘Pharmaceutical liposomal drug delivery: a review of new delivery systems and a look at the regulatory landscape’, Drug Deliv, 2016, 23(9), 3319–3329. doi: 10.1080/10717544.2016.1177136. 28. Abed N., & Couvreur P. Nanocarriers for antibiotics: a promising solution to treat intracellular bacterial infections. Int. J. Antimicrob. Agents, 2014, 43(6), 485–496. doi:10.1016/j.ijantimicag.2014.02.009 29. Drulis-Kawa Z., & Dorotkiewicz-Jach A. Liposomes as delivery systems for antibiotics. Int. J. Pharm., 2010, 387(1-2), 187–198. doi:10.1016/j. ijpharm.2009.11.033 30. Gao W, Chen Y, Zhang Y, Zhang Q, Zhang L. Nanoparticle-based local antimicrobial drug delivery. Adv Drug Deliv Rev. 2018;127:46-57. doi:10.1016/j.addr.2017.09.015
295 BÖLÜM XVII ÖRDEKLERDEN İZOLE EDİLEN BAZI BAKTERİYEL ETKENLER VE ANTİBİYOTİK KULLANIMI SomeBacterialAgentsIsolatedFromDucksAnd TheUseofAntibiotics Muhittin USLU1 & Enver YAZAR2 1(Öğr. Gör. Dr.), Yozgat Bozok Üniversitesi, Şefaatli Meslek Yüksekokulu, Veteriner Bölümü, Laborant ve Veteriner Sağlık Programı, Yozgat, Türkiye ORCID:0000-0002-9027-4229 E-mail: [email protected] 2(Prof. Dr.) Selçuk Üniversitesi, Veteriner Fakültesi, Farmakoloji ve Toksikoloji ABD, Konya, Türkiye. ORCID:0000-0002-6508-7245 E-mail: [email protected] 1. Giriş Türkiye’de ördeklerde kullanımı ruhsatlanmış ve onaylanmış antibiyotikler arasında amoksisilin (oral toz), klortetrasiklin (oral toz), neomisin + oksitetrasiklin (oral toz) ve neomisin (oral toz) bulunmaktadır. Ticari olarak satışa sunulan ürünlerin tamamı oral uygulamaya yönelik hazırlanmıştır. Amoksisilin trihidrat, betalaktam grubu, bakteriyel hücre duvarı sentezini engelleyerek etki gösteren, bakterisit etkili, genişçe etki spektrumlu bir antibiyotiktir. Özellikle gram pozitif bakteriler üzerine etki gösterirken, bazı gram negatif bakterilere de etkinlik gösterir. Genelde oral biyoyararlanımı oranı oldukça yüksektir. Ördeklerde 20 mg/kg (oral (PO), günde bir defa (SID)) dozunda, özellikle solunum sistemi enfeksiyonlarının tedavisinde kullanılır. İlaç kobay, tavşan, at ve hamsterda kullanılmamalıdır. Sulu ilaç 12 saatten uzun süre bekletilmemelidir. 12 saat ara ile taze hazırlanmalıdır. Alerji dışında belirgin
296 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II yan etkiler gözlenmemektedir. Özellikle solunum sistemi enfeksiyonlarında kullanılır. Klortetrasiklin hidroklorür, tetrasiklin grubu, mikroorganizmalarda protein sentezini engelleyerek etkiyen, bakteriostatik etkili ve oldukça geniş spektrumlu bir antibiyotiktir. İlaç birçok gram negatif ile gram pozitif bakterilere etkinlik gösterirken, mikoplazmal ve riketsiyel etkenlere de etkinlik gösterir. Kısmen anaerob bakterilere de etki gösterir. Tetrasiklin grubu antibiyotiklerin kan protozoonlarına da etkinlik gösterdiği bilinmektedir. Ördeklerde 15 mg/kg (PO, günde iki defa (BID)) dozunda, solunum ve sindirim sistemi enfeksiyonlarının tedavisinde kullanılmaktadır. Neomisin sülfat, aminoglikozid grubu, protein sentezini engelleyerek etkiyen, dar spektrumlu ve bakterisit etkili bir antibiyotiktir. Neomisin özellikle gram negatif bakterilere etkinlik gösterir ve oral kullanım sonrası biyoyararlanımı oldukça düşüktür. Bu neden ile sistemik enfeksiyonların tedavisinde oral uygulama ile başarı sağlanamaz. İlaç gerek etki spektrumu açısından gerekse sindirim sisteminden absorbe edilmemesi nedeni ile özellikle sindirim sistemi enfeksiyonları tedavisinde tercih edilir. Ördeklerde 10 mg/kg (PO, SID) dozunda sindirim sistemi enfeksiyonlarında kullanılır. Neomisin + oksitetrasiklin kombinasyonu, ördeklerde (Günlük içme suyuna 100 mg/5 kg) solunum ve sindirim sistemi enfeksiyonlarının tedavisinde kullanılır. Oksitetrasiklin, mikroorganizmalarda protein sentezini engelleyerek etkiyen, bakteriostatik etkili ve oldukça geniş spektrumlu bir tetrasiklin grubu antibiyotiktir. İlaç birçok gram negatif ile gram pozitif bakterilere etkinlik gösterirken, mikoplazmal ve riketsiyel etkenlere de etkinlik gösterir. Kısmen anaerob bakterilere de etki gösterir. Oksitetrasiklinin kan protozoonlarına (Babesia spp, Theleria spp, Anaplasma spp) da etkinlik gösterdiği bilinmektedir. Veteriner sahada birçok hayvan türü için sistemik ve oral ticari ürünleri bulunmaktadır (1, 2, 3). Bu bölümün devamında ördeklerden izole edilen bakteriler ve duyarlıdirençli olduğu antibiyotikler ile ilgili bilgiler verilmeye çalışıldı. 2.Patojenler ve Antibiyotikler Diğer kümes hayvanlarında olduğu gibi ördeklerde de Escherichia coli, Pasteurella spp ve Salmonella enterica en önemli bakteriyel patojenler olarak bilinir (4). Zayıf hijyen şartları önemli hazırlayıcı faktördür. Eski ismi Pasteurella anatipestifer veya Moraxella anatipestifer (5) olan Riemerella anatipestifer, özellikle ördek yavrularında sistemik enfeksiyona neden olabilen gram negatif, hareketsiz, çubuk görünümlü bakteridir. Özellikle ilk sekiz haftaya kadar olan ördek yavruları oldukça duyarlıdır ve beş haftadan küçük
ÖRDEKLERDEN İZOLE EDİLEN BAZI BAKTERİYEL ETKENLER . . . 297 enfekte ördek yavruları tedavi edilmezse genellikle bir ila iki gün içinde ölümler gözlenir. Etkenin çevre şartlarında hayatta kalma yeteneği iyidir ve yavrularda yaklaşık 7-7.5 hafta hayatta kalabildiği bilinmektedir. Etken solunum yolu veya özellikle ayaklardaki deri yaraları yoluyla konakçıya geçer. Enfeksiyonun şiddeti patojenin giriş yoluna bağlıdır ve yaralanmalar yoluyla gelişen enfeksiyon, oronazal yolla gelişen enfeksiyondan daha şiddetli seyreder. Bakterinin kuluçka süresi iki ila beş gündür ve genellikle yüksek bir morbidite ile seyreder. Hasta hayvanlarda ölüm oranı yoğunluk, yaş ve başka etkenlerinde bulunmasına bağlı olarak %5-75 oranında seyredebilmektedir. Hastalarda klinik olarak göz-burun akıntısı, depresyon, ataksi, hafif öksürük ve hapşırma, yeşilimsi ishal, baş ve boyunda titremeler gibi nörolojik belirtilerdir. Hayatta kalan ördek yavrularının büyümede gecikme gözlenebilir. Nekropside perihepatit, perikardit, hava keselerinde yangı ve serozal yüzeylerin üzerinde fibrinöz bir eksüdat gözlenir. Dalak büyümüş ve benekli görünümdedir. Ancak dalakta gözlenen bu lezyonlar spesifik değildir ve hastalığın kesin tanısı bakteriyel izolasyon yapılmalıdır. Örnekler beyin, kalp, hava keseleri, kemik iliği, akciğerler ve karaciğerden alınabilir. Aşılama her zaman düşünülmelidir. Tedavide amoksisilin kullanımı önerilmektedir (4). Riemerella anatipestifer tedavisinde enrofloksasin önerisi yapılmakla birlikte birçok ülkede kullanımı onaylanmamıştır (6). Ördeklerde en fazla enfeksiyona neden olan bakterilerden birisi de Streptococcus spp türü bakteridir. Streptokoklar, normal bağırsak ve mukoza florasında bulunur. Etken gram pozitif ve hareketsiz bir bakteridir. Streptococcus spp kaynaklı enfeksiyonların geneli primer etken olarak düşünülmemektedir. Sıklıkla başka etkenlerle birlikte gözlenir. Enfeksiyon sıklıkla ilk üç haftalık yavrularda ani ölümler ile seyreder. Hastalarda titreme, uyuşukluk ve opisthotonus gibi nörolojik belirtiler gözlenir. Otopside dalak ile karaciğerde büyüme ve dalak üzerinde beyaz benekler gözlenir. Kesin tanı için bakteriyel izolasyon yapılmalıdır. Örnekler karaciğer, dalak veya kalp kanından alınmalıdır. Ördeklerden izole edilen en yaygın septisemiye neden olan türler Streptococcus bovis veya Streptococcus gallolyticus olduğu belirlenmiştir. Tedavide amoksisilin veya oksitetrasiklin kullanımı önerilmektedir (4). E. coli ile Salmonella spp enfeksiyonları sindirim sisteminde enfeksiyona neden olmaktadır. Tedavisinde neomisin veya neomisin + oksitetrasiklin kombinasyonu kullanılabilir (1, 2). Pasteurella multocida kaynaklı kuş kolerası hastalığı ördeklerde çok hızlı (1-2 gün) gelişir ve yüksek oranda ölümlere neden olur. Hasta hayvanlar genelde ölü bulunur. Tedavide penisilin ya da tetrasiklin grubu antibiyotik kullanımı
298 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II önerilmektedir (7). Tedavide amoksisilin, klortetrasiklin veya neomisin + oksitetrasiklin kombinasyonu kullanılabilir (1, 2). Ördeklerde Chlamydia spp kaynaklı chlamydiosis enfeksiyonu tedavisinde klortetrasiklin 200-400 g/ton dozunda yeme katılarak uygulanır. Hastalarda genellikle burun-göz akıntısı, konjunktivit, sinüzit, ishal, halsizlik, zayıflama ve yem tüketiminde azalma gözlenir (8). Bakteriye spektrum açısından düşünüldüğünde neomisin + oksitetrasiklin kombinasyonu da tercih edilebilir (1, 2). Ördeklerde Mycoplasma spp kaynaklı mycoplasmosis enfeksiyonunda eritromisin, tilozin, linkomisin veya spektinomisin kullanımı önerilmekle birlikte, bu hayvan türünde kullanımları onaylanmamıştır (8). Bakteriye spektrum açısından düşünüldüğünde klortetrasiklin veya neomisin + oksitetrasiklin kombinasyonu kullanılabilir (1, 2). Nijerya’da ördek dışkılarından izole edilen Salmonella spp, E. coli, Klebsiella pneumonia, Citrobacter freundii ve Proteus mirabilis etkenlerinin tamamının ofloksasine duyarlı olduğu, büyük çoğunluğunun tetrasiklin, amoksisilin ve koamoksilava dirençli olduğu belirlenmiştir (9). Mısır’da yapılan çalışmada hasta ve sağlıklı ördeklerden en fazla izole edilen etkenlerin Pasteurella multocida, E. coli ve Staphylococcus spp olduğu ve izolatların genelinin florokinolonlara (Enrofloksasin, norfloksasin, siprofloksasin) duyarlı olduğunu ortaya konmuştur (10). Aynı ülkede akciğer enfeksiyonlu ördeklerden izole edilen Pasteurella spp etkenlerinin seftiofur, enrofloksasin, oksitetrasiklin, eritromisin, doksisiklin ile trimethoprim + sulfametoksazole duyarlı olduğunu, ancak izolatların neomisin, kloramfenikol, flumekuin ile streptomisine dirençli olduğu belirlenmiştir (11). Ördeklerin (ölmüş, hasta, sağlıklı) kloakal sürüntülerinden izole edilen Pseudomonas aeruginosa etkenlerinin eritromisin, oksitetrasiklin, ampisilin ile amoksisiline dirençli olduğu, ancak florfenikole duyarlı olduğu, florfenikolün deneysel tedavide kullanıldığı ve başarılı sonuç verdiği belirtilmiştir (12). Zimbabve’de ördek dışkılarından izole edilen E. coli etkenlerinin genelinin basitrasin ile kloksasiline dirençli olduğu, ancak siprofloksasine duyarlı olduğu belirlenmiştir (13). Hindistan’da ördeklerin dışkı örneklerinden izole edilen Salmonella spp etkenlerinin tetrasiklin, sülfametazin, doksisiklin ve ampisiline dirençli olduğu, enrofloksasin ve siprofloksasine duyarlı olduğu belirlenmiştir (14). Aynı ülkede ördeklerden rektal sürüntü ile alınan örneklerden izole edilen Salmonella türlerinden seçilen 12 Salmonella enterica’nın ampisilin, ertapenem, sefotaksim
ÖRDEKLERDEN İZOLE EDİLEN BAZI BAKTERİYEL ETKENLER . . . 299 ile seftazidime yüksek düzeyde dirençli olduğu, ancak kloramfenikole ile kotrimoksazole duyarlı olduğu ifade edilmiştir (15). Malezya’da ördeklerden izole edilen E. coli etkenlerinin vankomisin, tetrasiklin, ampisilin, streptomisin ve sülfametoksazol + trimetoprime yüksek oranda direnç gösterdiği, nitrofurantion ile gentamisine duyarlı olduğu bildirilmiştir (16). Bangladeş’te ördeklerden rektal sürüntü ile alınan örneklerden izole edilen Citrobacter freundii izolatlarının sefotaksim, gentamisin, levofloksasin, siprofloksasin, kotrimoksazol, tetrasiklin, ampisilin ve sefaleksine karşı %20 ile %96 arasında değişen oranlarda direnç gösterdiği ifade edilmiştir (17). Aynı ülkede yapılan çalışmada ördeklerde rektal sürüntü örneklerinden izole edilen E. coli etkenlerinin ampisilin, tetrasiklin ve nalidiksik aside dirençli olduğu belirlenmiştir (18). Ördek yumurtası örneklerinden izole edilen E. coli, Staphylococcus spp. ve Salmonella spp izolatlarının siprofloksasin ile gentamisine duyarlıydı, ampisilin ile sefaleksine dirençli olduğu ifade edilmiştir (19). Tanzanya’da ördek dışkılarından izole edilen E. coli ve Enterococcus spp etkenlerinin çoklu antibiyotik direnci gösterdiği ve insan sağlığı açısından potansiyel risk taşıyabileceği ifade edilmiştir (20). Güney Kore’de ördek dışkılarından izole edilen Salmonella enterica etkenlerinin meropenem, seftazidim, sefotsitin, seftiofur, sefepim, koamoksilav, gentamisin kolistine duyarlı olduğu belirlenmiştir (21). Yukarıda ifade edilen izolatlardan elde edilen antibiyogram sonuçlarının yapılan bölge ve analiz zamanına göre farklılık gösterebileceği, yapılan bir araştırmada bir antibiyotiğe duyarlılık gösteren etken/lerin yapılan başka bir araştırmada dirençli olabileceği akılda tutulmalıdır. Sürü düzeyinde enfeksiyon geliştiğinde etken izolasyonu ve antibiyogram testi yapılması akılcı olacaktır (22, 23, 24). Endonezya’da ördek etlerinde yapılan kalıntı araştırmasında, tilozin ve tetrasiklin varlığı belirlenmiştir (25). 3.Türkiye’de Satışa Sunulan Ticari Ürünler Amoksisilin trihidrat içeren ticari ürünler: Aremoks %80 oral çözelti tozu (Are Veteriner İlaç ve Yem Katkı Mad. San. Tiç. Ltd. Şti.), Medicamox oral çözelti tozu (Medicavet Tarım Hayvancılık İlaç ve Kimya San. Tic. Anon. Şti), Moksisem oral çözelti tozu (Pharma Sem İlaç San. Tic. Ltd. Şti.), Pomoxyl oral çözelti tozu (Arma İlaç San. Tic. Anon. Şti), Vimisin-K %50 oral çözelti tozu
300 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II (Vimar Gıda Tarım ve Hayvancılık San. Tic. A. Ş.), Vimisin-K %80 oral çözelti tozu (Vimar Gıda Tarım ve Hayvancılık San. Tic. A. Ş.). Klortetrasiklin içeren ticari ürünler: Areklor %60 oral çözelti tozu (Are Veteriner İlaç ve Yem Katkı Mad. San. Tiç. Ltd. Şti.), Vichlor oral çözelti tozu (Agrovet İlaç San. Tic. Ltd. Şti.), Terranet 90 oral çözelti tozu (Netfarma İlaç ve Premiks San. Ltd Şti.), Tetraklor oral çözelti tozu (Medicavet Tarım Hayvancılık İlaç ve Kimya San. Tic. Anon. Şti.), Tetramar oral çözelti tozu (Vimar Gıda Tarım ve Hayvancılık San. Tic. A.Ş.). Neomisin içeren ticari ürünler: Neojet oral çözelti tozu (Fmd Aşı İlaç San. Tic. Ltd. Şti.), Neomivet oral çözelti tozu (Vilsan Veteriner İlaçları Tic. San. Anon. Şti.). Neomisin + oksitetrasiklin içeren ürünler: Dianalix oral çözelti tozu (Anadolu İlaç ve Kimya San. A. Ş.), Neoksitay oral çözelti tozu (Aksu Eczacılık ve İlaç San. İth. İhr. Tic. Ltd. Şti.). 4.Sonuç Tavuk yetiştiriciliği endüstriyel düzeyde yapılmakla birlikte, ördek yetiştiriciliği oldukça az yapılmaktadır. Türkiye’de ördeklerde kullanımı ruhsatlı ilaçlar (amoksisilin trihidrat, neomisin sülfat, klortetrasiklin hidroklorür, neomisin sülfat + oksitetrasiklin hidroklorür) arasında dört antibiyotik ve bir antiparaziter (levamizol hidroklorür) bulunmaktadır. Ticari ürünlerin tamamı oral uygulamaya yöneliktir. Ördeklerde en sık gözlenen bakteriyel etkenler ise E. coli, Pasteurella spp ve Salmonella enterica olarak bildirilmektedir. Ruhsatlı antibakteriyeller dikkate alındığında en sık gözlenen patojenler için yeterli olabileceği ifade edilebilir. Antibiyogram sonuçlarına göre duyarlı olduğu belirlenen birçok antibiyotiğin ördeklerde kullanımı ise onaylanmamıştır. Kaynakça 1Yazar E, Veteriner İlaç ve Aşı A’dan Z’ye. 1.Baskı. Ankara, Türkiye; Nobel Tıp Kitabevleri; 2018. 2Yazar E. Kemoterapötikler. Yazar E (Ed). Veteriner İlaç Rehberi Tedavi El Kitabı. 6.ed. Ankara, Türkiye: Nobel Tıp Kitabevleri; 2024:83-242. 3HBS-tarbil. https://hbs.tarbil.gov.tr/Receipt/SearchProduct. Erişim Tarihi:07 Ocak 2025. 4King M. Infectious diseases affecting UK commercial duck species. Vet Times. 2017;March:1-11.
ÖRDEKLERDEN İZOLE EDİLEN BAZI BAKTERİYEL ETKENLER . . . 301 5Segers P, Mannheim W, Vancanneyt M, ve ark. Riemerella anatipestifer gen. nov., comb. nov., the causative agent of septicemia anserum exsudativa, and its phylogenetic affiliation within the Flavobacterium-Cytophaga rRNA homology group. Int J Syst Bacteriol. 1993;43(4):768-76. 6Hitchener G. Riemerella anatipestifer infection in poultry. https:// www.msdvetmanual.com/poultry/riemerella-anatipestifer-infection/riemerellaanatipestifer-infection-in poultry#Diagnosis_v3342793. Erişim Tarihi:12 Ocak 2025. 7Olsen GH. Bacterial and parasitic diseases of anseriformes. Vet Clin North Am Exot Anim Pract. 2009;12(3):475-490. 8Butcher GD, Jacob JP, Mather FB. Common poultry diseases. https:// edis.ifas.ufl.edu/publication/PS044. Erişim Tarihi:12 Ocak 2025. 9Olaitan JO, Shittu OB, Akinliba AA. Antibiotic resistance of enteric bacteria isolated from duck droppings. J Appl Biosci. 2011; 45:3008-3018. 10Eid HM, Algammal AM, Elfeil WK, Youssef FM, Harb SM, Abd-Allah EM, Prevalence, molecular typing, and antimicrobial resistance of bacterial pathogens isolated from ducks. Vet World. 2019;12(5):677-683. 11Awad-Alla ME, Mahmoud FA. Studies on pasteurellosis in ducks and trials for treatment. Kafrelsheikh Vet Med J. 2011;9:36-53. 12Abdou MS, Salim AA, El-Dakroury MF. Virulence of isolated pseudomonas aeruginosa infecting duckling and antibiotic resistance with an experimental treatment trial. Assiut Vet Med J. 2021; 67:74-90. 13Dube N, Mbanga J. Molecular characterization and antibiotic resistance patterns of avian fecal Escherichia coli from turkeys, geese, and ducks. Vet World. 2018;11(6):859-867. 14Kumar V, Kamboh AA, Korejo NA, ve ark. Isolation, identification and antibiotic resistance profiling of salmonella from chicken and ducks. J Anim Health Prod. 2023;11(4):330-336. 15Mondal T, Samanta S, Dey S, ve ark. Detection of antimicrobial resistance in Salmonella enterica Isolated from ducks and their environments in west Bengal, India. Explor Anim Med Res. 2024;14:96-104. 16Adzitey F, Ali GRR, Huda N, Ting SL. Antibiotic resistance and plasmid profile of Escherichia coli isolated from ducks in Penang, Malaysia. IFRJ. 2013;20(3):1473-1478. 17Ahmed T, Islam MS, Haider N, ve ark. Phenotypic and genotypic characteristics of antimicrobial resistance in Citrobacter freundii isolated from
302 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II domestic ducks (Anas platyrhynchos domesticus) in Bangladesh. Antibiotics. 2023;12:769. 18Sarker MS, Kabir ME, Mahua FA, ve ark. Antibiotic-resistant Escherichia coli isolated from duck cloacal and tap water samples at live bird markets in Bangladesh. Poult Sci J. 2023;11(1):19-27. 19Ema FA, Arif M, Islam MA, Khatun MM. Isolation and identification of duck egg borne bacteria and their antibiogram profile. J Adv Vet Anim Res. 2018;5(2):110-116. 20Kissinga HD, Mwombeki F, Said K, Katakweba AAS, Nonga HE, Muhairwa AP. Antibiotic susceptibilities of indicator bacteria Escherichia coli and Enterococci spp. isolated from ducks in Morogoro Municipality, Tanzania. BMC Res Notes. 2018; 11(1):87. 21Han M, Chae M, Lee S, No K, Han S. Strain typing and antimicrobial susceptibility of Salmonella enterica Albany isolates from duck farms in South Korea. Heliyon. 2024;10(5):e27402. 22Uslu M, Yazar E. Taylarda Rhodococcus equi enfeksiyonunda antibiyotik kullanımı. Bozok Vet Sci. 2024; 5:31-34. 23Uslu M, Yazar E. Kanaryalardan izole edilen bazı bakteriyel etkenler ve antibiyotik kullanımı. 11. International European Congress on Advanced Studies in Basic Sciences, 11-13 November, Roma, Italy.2024. 24Uslu M, Yazar E. Güvercinlerden izole edilen bazı bakteriyel etkenler ve antibiyotik kullanımı. 11. International European Congress on Advanced Studies in Basic Sciences, 11-13 November, Roma, Italy. 2024. 25Melany D, Latif H, Lukman DW. Antibiotic residue analysis of duck meat and livers in Bogor district. Global Vet. 2015;15(1):65-71.
303 BÖLÜM XVIII HAYVANSAL GIDALARDAKİ ANTİBİYOTİK KALINTILARI VE HALK SAĞLIĞI AÇISINDAN ÖNEMİ Antibiotic Residues in Animal Foods and Their Importance for Public Health Murat ÇELEBİ1* & Hasan SUSAR2 1* (Dr. Öğr. Üyesi) Balıkesir Üniversitesi, Savaştepe Meslek Yüksekokulu, Veterinerlik Bölümü, Balıkesir, Türkiye. E-mail: [email protected] ORCID: 0000-0002-1769-2512 2 (Dr. Öğr. Üyesi) Balıkesir Üniversitesi, Veteriner Fakültesi, Farmakoloji ve Toksikoloji Anabilim Dalı, Balıkesir, Türkiye. E-mail: [email protected] ORCID: 0000-0002-1769-2512 1. Giriş Antibiyotikler, mikroorganizmaların büyümesini engelleyen veya onları öldüren kimyasal bileşiklerdir. Modern hayvancılık sistemlerinde antibiyotiklerin kullanımı, hayvan sağlığını koruma, hastalıkları önleme ve üretim verimliliğini artırma amacıyla yaygın bir uygulama haline gelmiştir. Antibiyotikler, özellikle bakteriyel enfeksiyonlara karşı terapötik ve profilaktik olarak kullanılırken, bazı ülkelerde uzun yıllar boyunca büyüme promotörü (growth promoter) olarak da kullanılmıştır (1). Bununla birlikte, antibiyotiklerin uygun olmayan doz, süre ve uygulama biçimleriyle kullanımı özellikle dirençli mikropların ortaya çıkmasına, gıdalarda kalıntı oluşumuna ve bu kalıntıların insan sağlığına taşınmasına neden olabilmektedir.
304 VETERİNER FARMAKOLOJİDE GÜNCEL YAKLAŞIMLAR - II Hayvansal gıdalar özellikle et, süt, yumurta, bal ve balık tüketiciye ulaşmadan önce, antibiyotik tedavisi almış hayvanlardan elde edildiğinde, yeterli bekleme süresi (withdrawal period) gözetilmediği takdirde kalıntı içerebilir. Bu kalıntılar, doğrudan toksik etkilerin yanı sıra, uzun vadede daha ciddi halk sağlığı sorunlarına yol açabilir. Özellikle antimikrobiyal direnç (AMR) gelişimi, alerjik reaksiyonlar, bağırsak mikrobiyotasının bozulması ve kanserojen potansiyel gibi sonuçlar toplum sağlığını tehdit eden başlıca riskler arasında yer almaktadır (2). Küresel ölçekte artan antibiyotik tüketimi, sadece insanlarda değil, hayvanlarda da direnç gelişimine katkı sağlamaktadır. Bu durum Dünya Sağlık Örgütü (WHO) ve Gıda ve Tarım Örgütü (FAO) gibi uluslararası kuruluşları, antibiyotik kullanımını sınırlayıcı politika ve rehberler geliştirmeye yönlendirmiştir. Avrupa Birliği ülkelerinde büyüme promotörü olarak antibiyotik kullanımı 2006 yılından itibaren yasaklanmış olsa da birçok ülkede bu uygulama halen devam etmektedir (3). Bu da gıdalar aracılığıyla insanlara taşınan kalıntıların ve dirençli mikroorganizmaların oluşturduğu riskleri küresel bir tehdit haline getirmektedir. Bu kitap bölümü, hayvansal gıdalardaki antibiyotik kalıntılarının kaynaklarını, analiz yöntemlerini, insan sağlığı üzerindeki etkilerini ve bu sorunun önlenmesine yönelik mevcut düzenlemeleri bilimsel veriler ışığında değerlendirmeyi amaçlamaktadır. 2. Antibiyotik Kalıntılarının Kaynakları ve Ölçüm Teknikleri Hayvansal gıdalarda antibiyotik kalıntılarının varlığı, büyük oranda üretim sürecinde kullanılan veteriner ilaçlarının özellikleri, uygulama yöntemleri ve bekleme sürelerine uyumla ilişkilidir. Kalıntı oluşumu genellikle hayvanlara sistemik olarak uygulanan antibakteriyel ajanların, vücut dokularında ve salgılarında metabolize olmadan veya yeterince atılamadan birikmesiyle meydana gelir. Bu durum, özellikle et, süt, yumurta, bal ve balık gibi hayvansal ürünlerin antibiyotik kalıntısı içermesine neden olabilir (4). 2.1.KalıntılarınOluşumunaNedenOlanBaşlıcaFaktörler Antibiyotik kalıntılarının en yaygın nedeni, tedavi sonrası uygun bekleme süresine uyulmamasıdır. Tedavi sonrası veteriner hekimler tarafından belirlenen bekleme süresi, hayvan dokularında ilacın kalıcı olarak ortadan kalkması için gereken minimum süredir. Ancak, üretim baskısı, bilgi eksikliği veya denetim yetersizliği gibi nedenlerle bu süreye riayet edilmediğinde, ürünlerde kalıntı tespiti kaçınılmaz hale gelir (5).
HAYVANSAL GIDALARDAKİ ANTİBİYOTİK KALINTILARI VE HALK . . . 311 yayımlanan EFSA RASFF (Rapid Alert System for Food and Feed) raporları ile kalıntı tespiti yapılan ürünler izlenir. ABD; FDA ve USDA tarafından yürütülen National Residue Program kapsamında, hayvansal ürünlerde ilaç kalıntıları düzenli olarak test edilir. Codex Alimentarius; gıda ticaretinde uluslararası uyumun sağlanması için MRL değerlerini belirler ve uygulayıcı ülkelere kılavuzluk eder. Bu programlar sayesinde uygunsuz ürünlerin tespit edilmesi, piyasadan geri çekilmesi ve gerektiğinde üreticilere yaptırım uygulanması mümkün hale gelmektedir. Türkiye’de, antibiyotik kalıntıları Tarım ve Orman Bakanlığı’nın kontrolünde Ulusal Kalıntı İzleme Planı çerçevesinde takip edilmektedir. Avrupa Birliği uyum süreci kapsamında, veteriner ilaçlarının ruhsatlandırılması, MRL sınırlamaları ve gıda kontrolleri AB mevzuatına uyumlu hale getirilmiştir (36). Ancak denetimlerin bölgesel olarak eşit dağılmadığı, laboratuvar altyapısının sınırlı olduğu ve kayıt dışı üretimde riskin devam ettiği bildirilmektedir (37). 6.1.RiskAzaltımYöntemleri 6.1.1.BeklemeSüresineUyumveKayıtTutma En temel önlem, antibiyotik uygulanan hayvanların kesim veya ürün elde edilmeden önce yeterli süre bekletilmesidir. Bu sürelere uyulması için veteriner hekim gözetimi zorunlu olmalı, her hayvanın tedavi kayıtları düzenli tutulmalıdır (38). 6.1.2.HızlıveGüvenilirTestSistemleri Üretici seviyesinde uygulanabilecek ELISA ve hızlı test kitleri ile tarama yapılması, ürünlerin piyasaya sürülmeden önce kontrol edilmesini sağlar. Ayrıca LC-MS/MS gibi ileri tekniklerin rutin analizlerde yaygınlaştırılması önerilmektedir (39). 6.1.3.AntibiyotikAlternatiflerininKullanımı Antibiyotik kullanımının sınırlandırılması için aşağıdaki alternatiflerin yaygınlaştırılması önerilmektedir: · Probiyotikler ve prebiyotikler · Bitkisel ekstraktlar · Aşı uygulamaları · İyi hijyen uygulamaları ve biyogüvenlik önlemleri (40-42)
[Document text truncated for crawler view.]