Inflammation and Oxidation Biomarkers in Patients with Cystic Fibrosis: The Influence of Azithromycin

Eurasian J Med. 2017 Jun;49(2):118-123. doi: 10.5152/eurasianjmed.2017.17010.

Abstract

Objective: In addition to their antibiotic effect, macrolides appear to modulate the inflammatory response in cystic fibrosis (CF) and could influence oxidative stress. The objective of this study was to assess oxidation biomarkers and levels of inflammation and to determine whether there is an association between these parameters and the intake of macrolides.

Materials and methods: The subjects included in this cross-sectional study were, on the one hand, clinically stable patients with CF and, on the other, healthy controls. The following serum and plasma inflammatory and oxidative stress biomarkers were measured: interleukin-6 (IL-6), reactive C protein (RCP), tumor necrosis alpha (TNF-α), glutathione peroxidase (GPx), total antioxidant capacity (TAC), catalase (CAT), and superoxide dismutase (SOD), together with markers of lipid peroxidation (8-isoprostanes and thiobarbituric acid reactive substances [TBARS]). Clinical, anthropometric, lung function, radiological, and analytical variables (albumin, prealbumin, vitamins, and zinc) were also recorded.

Results: We studied 36 adults with CF and 41 controls. No differences were observed in age, gender, or anthropometric variables. The patients had significantly higher levels of IL-6, TNF-α, RCP, TBARS, and isoprostanes, and lower levels of SOD than the controls. Twenty-three of the patients were treated with azithromycin, and they had more severe clinical and radiological parameters than those who were not but nevertheless presented significantly lower levels of TNF-α. No differences were observed in the markers of oxidation.

Conclusion: Inflammation and oxidation biomarkers were increased in patients with CF compared with controls. The use of azithromycin was associated with reduced TNF-α levels and did not influence oxidation parameters.

Amaç: Makrolitlerin, antibiyotik etkilerine ek olarak, kistik fibrolizlerde (KF) enflamatuvar yanıtı değiştirdikleri görülmektedir ve oksidatif stresi etkileyebilirler. Bu çalışmanın amacı enflamasyon düzeylerini ve oksidasyon biyobelirteçlerini değerlendirmek ve bu parametreler ile makrolit alımı arasında bir ilişki olup olmadığını belirlemektir.

Gereç ve yöntem: Bu kesitsel çalışmaya klinik olarak stabil kistik fibrozis (KF) hastaları ve sağlıklı controller dahil edildi. Şu serum ve plazma enflamatuvar ve oksidatif stres biyobelirteçleri ölçüldü: Lipid peroksidasyon belirteçleri (8-isoprostanler ve TBARs) ile birlikte, interlökin-6 (IL6), C-reaktif protein (CRP), tümör nekroz factor alfa (TNF-α), glutatyon peroksidaz (GPx), total antioksidan kapasite (TAC), katalaz (CAT) ve süperoksit dismutaz (SOD). Aynı zamanda klinik, antropometrik, akciğer fonksiyonu, radyolojik ve analitik değişkenler de (albümin, prealbümin, vitaminler ve çinko) kaydedildi.

Bulgular: Otuz altı yetişkin KF hastası ve kırk bir kontrol grubu hastası ile çalışma yapıldı. Yaş, cinsiyet ve de antropometrik değişkenler açısından farklılık gözlenmedi. Kontrollerle kıyaslandığında, KF hastalarında IL-6, TNF-α, RCP, TBARS ve izoprostan düzeyleri önemli ölçüde daha yüksekti ve SOD düzeyleri daha düşüktü. Hastaların 23’üne azitromisin tedavisi verildi ve bu tedaviyi almayan hastalara göre daha ağır klinik ve radyolojik parametreler sergilediler, ancak TNF-α düzeyleri anlamlı ölçüde daha düşüktü. Oksidasyon belirteçlerinde farklılık gözlenmedi.

Sonuç: Enflamasyon ve oksidasyon biyobelirteçleri KF hastalarında kontrollere göre yüksekti. Azitromisin kullanımı düşük TNF-α düzeyleri ile ilişkili bulundu ve oksidasyon parametrelerini etkilemedi.

Keywords: Cystic fibrosis; azithromycin; biomarkers; inflammation; oxidation.