Bazı Antibiyotik ve Antibiyofilm Peptid Kombinasyonlarının Staphylococcus Aureus Biyofilm Yapısı Üzerine Etkisi

Abstract

Antibiyotik direncinin hızla yayılması ve yeni antimikrobiyallerin keşfedilmesinin zorluğu nedeniyle daha önceden keşfedilen antibiyotiklerin yeniden kullanım ve kombinasyon stratejileri ön plana çıkmıştır. Bu çalışmada, kloramfenikol ile siprofloksasinin ve nisin antibiyofilm peptidi ile Staphylococcus aureus ATCC 6538 suşuna karşı kombinasyonel etkinliğini araştırıldı. Siprofloksasin, nisin ve kloramfenikolün MIC değeri sırasıyla 0,25, >64 ve 32 μg/mL idi. Kloramfenikol ile siprofloksasinin ve nisin molekülü arasındaki sinerjizmin incelenmesi için checkerboard (dama tahtası) testi yapıldı. Kristal viyole testi ile antibiyofilm etkilerinin değerlendirilmesi gerçekleştirildi. Ayrıca, koloni biyofilm testi ve qRT-PCR kullanılarak çeşitli virülans genlerinin (agrA, spa, icaA ve saeR) ifadeleri araştırıldı. Nisin, kloramfenikol ve kombinasyon uygulamalarında agrA geninin ekspresyon seviyesinin kontrole göre azaldığı gösterildi. Diğer genlerin ekspresyon seviyelerinin ise kontrol grubuna göre artış gösterdiği belirlendi. Sonuçlar, nisin ve kloramfenikol kombinasyonunun aktivitesinin sinerjistik ve antibiyofilm aktiviteye sahip olduğunu gösterdi. Ancak nisin ile siprofloksasin arasında bir etkinlik belirlenmedi.

Due to the rapid spread of antibiotic resistance and the difficulty of discovering new antimicrobials, the reuse and combinational strategies of previously discovered antibiotics have come to the fore. In this study, the combinational efficacy of chloramphenicol and ciprofloxacin with nisin against the ATCC 6538 strain of Staphlococcus aureus were investigated. The MIC values of ciprofloxacin, nisin and chloramphenicol were 0,25, >64 and 32 μg/mL, respectively. The checkerboard assay was carried out for the inspection of synergism between nisin with ciprofloxacin and chloramphenicol. Furthermore, the crystal violet assay was employed to assess antibiofilm effects. Additionally, the expressions of various virulence genes (agrA, spa, icaA and saeR) were investigated using the colony biofilm assay and qRT-PCR methods. It was shown that the expression level of the agrA gene decreased compared to the control in the nisin, chloramphenicol and combinational applications. The expression levels of other genes were increased compared to the control. The results showed that the activities of nisin and chloramphenicol combinations had synergistic and antibiofilm activity. However, no efficacy was determined between nisin and ciprofloxacin.