Synergistic Antimicrobial Effects of Silver/Transition-metal Combinatorial Treatments.

Autor: Garza-Cervantes JA; Universidad Autónoma de Nuevo León, UANL, Facultad de Ciencias Químicas, Av. Universidad s/n, Cd, Universitaria, 66451, San Nicolás de los Garza, NL, Mexico.; Centro de Investigacion en Biotecnologia y Nanotoxicologia, Facultad de Ciencias Quimicas, Universidad Autonoma de Nuevo Leon, Parque de Investigacion e Innovacion Tecnologica, Km. 10 autopista al Aeropuerto Internacional Mariano Escobedo, Apodaca, Nuevo Leon, 66629, Mexico., Chávez-Reyes A; Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN, Unidad Monterrey, Parque PIIT, 66600, Apodaca, Nuevo León, Mexico., Castillo EC; Cátedra de Cardiología y Medicina Vascular, Escuela de Medicina, Tecnologico de Monterrey, Monterrey, Nuevo León, Mexico.; Centro de Investigación Biomédica, Hospital Zambrano-Hellion, Tecnologico de Monterrey, San Pedro Garza-García, Nuevo León, Mexico., García-Rivas G; Cátedra de Cardiología y Medicina Vascular, Escuela de Medicina, Tecnologico de Monterrey, Monterrey, Nuevo León, Mexico.; Centro de Investigación Biomédica, Hospital Zambrano-Hellion, Tecnologico de Monterrey, San Pedro Garza-García, Nuevo León, Mexico., Antonio Ortega-Rivera O; Departamento de Microbiología, Centro de Ciencias Básicas, Universidad Autónoma de Aguascalientes, Av. Universidad 940, Colonia Ciudad Universitaria C.P., 20131, Aguascalientes, Aguascalientes, Mexico., Salinas E; Departamento de Microbiología, Centro de Ciencias Básicas, Universidad Autónoma de Aguascalientes, Av. Universidad 940, Colonia Ciudad Universitaria C.P., 20131, Aguascalientes, Aguascalientes, Mexico., Ortiz-Martínez M; Universidad Autónoma de Nuevo León, UANL, Facultad de Ciencias Químicas, Av. Universidad s/n, Cd, Universitaria, 66451, San Nicolás de los Garza, NL, Mexico., Gómez-Flores SL; Universidad Autónoma de Nuevo León, UANL, Facultad de Ciencias Químicas, Av. Universidad s/n, Cd, Universitaria, 66451, San Nicolás de los Garza, NL, Mexico., Peña-Martínez JA; Universidad Autónoma de Nuevo León, UANL, Facultad de Ciencias Químicas, Av. Universidad s/n, Cd, Universitaria, 66451, San Nicolás de los Garza, NL, Mexico., Pepi-Molina A; Universidad Autónoma de Nuevo León, UANL, Facultad de Ciencias Biológicas, Av. Universidad s/n, Cd. Universitaria, 66451, San Nicolás de los Garza, NL, Mexico., Treviño-González MT; Universidad Autónoma de Nuevo León, UANL, Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Av. Universidad s/n, Cd. Universitaria, 66451, San Nicolás de los Garza, NL, Mexico., Zarate X; Universidad Autónoma de Nuevo León, UANL, Facultad de Ciencias Químicas, Av. Universidad s/n, Cd, Universitaria, 66451, San Nicolás de los Garza, NL, Mexico.; Centro de Investigacion en Biotecnologia y Nanotoxicologia, Facultad de Ciencias Quimicas, Universidad Autonoma de Nuevo Leon, Parque de Investigacion e Innovacion Tecnologica, Km. 10 autopista al Aeropuerto Internacional Mariano Escobedo, Apodaca, Nuevo Leon, 66629, Mexico., Elena Cantú-Cárdenas M; Universidad Autónoma de Nuevo León, UANL, Facultad de Ciencias Químicas, Av. Universidad s/n, Cd, Universitaria, 66451, San Nicolás de los Garza, NL, Mexico.; Centro de Investigacion en Biotecnologia y Nanotoxicologia, Facultad de Ciencias Quimicas, Universidad Autonoma de Nuevo Leon, Parque de Investigacion e Innovacion Tecnologica, Km. 10 autopista al Aeropuerto Internacional Mariano Escobedo, Apodaca, Nuevo Leon, 66629, Mexico., Enrique Escarcega-Gonzalez C; Universidad Autónoma de Nuevo León, UANL, Facultad de Ciencias Químicas, Av. Universidad s/n, Cd, Universitaria, 66451, San Nicolás de los Garza, NL, Mexico.; Centro de Investigacion en Biotecnologia y Nanotoxicologia, Facultad de Ciencias Quimicas, Universidad Autonoma de Nuevo Leon, Parque de Investigacion e Innovacion Tecnologica, Km. 10 autopista al Aeropuerto Internacional Mariano Escobedo, Apodaca, Nuevo Leon, 66629, Mexico., Morones-Ramírez JR; Universidad Autónoma de Nuevo León, UANL, Facultad de Ciencias Químicas, Av. Universidad s/n, Cd, Universitaria, 66451, San Nicolás de los Garza, NL, Mexico. jose.moronesrmr@uanl.edu.mx.; Centro de Investigacion en Biotecnologia y Nanotoxicologia, Facultad de Ciencias Quimicas, Universidad Autonoma de Nuevo Leon, Parque de Investigacion e Innovacion Tecnologica, Km. 10 autopista al Aeropuerto Internacional Mariano Escobedo, Apodaca, Nuevo Leon, 66629, Mexico. jose.moronesrmr@uanl.edu.mx.
Jazyk: angličtina
Zdroj: Scientific reports [Sci Rep] 2017 Apr 18; Vol. 7 (1), pp. 903. Date of Electronic Publication: 2017 Apr 18.
DOI: 10.1038/s41598-017-01017-7
Abstrakt: Due to the emergence of multi-drug resistant strains, development of novel antibiotics has become a critical issue. One promising approach is the use of transition metals, since they exhibit rapid and significant toxicity, at low concentrations, in prokaryotic cells. Nevertheless, one main drawback of transition metals is their toxicity in eukaryotic cells. Here, we show that the barriers to use them as therapeutic agents could be mitigated by combining them with silver. We demonstrate that synergism of combinatorial treatments (Silver/transition metals, including Zn, Co, Cd, Ni, and Cu) increases up to 8-fold their antimicrobial effect, when compared to their individual effects, against E. coli and B. subtilis. We find that most combinatorial treatments exhibit synergistic antimicrobial effects at low/non-toxic concentrations to human keratinocyte cells, blast and melanoma rat cell lines. Moreover, we show that silver/(Cu, Ni, and Zn) increase prokaryotic cell permeability at sub-inhibitory concentrations, demonstrating this to be a possible mechanism of the synergistic behavior. Together, these results suggest that these combinatorial treatments will play an important role in the future development of antimicrobial agents and treatments against infections. In specific, the cytotoxicity experiments show that the combinations have great potential in the treatment of topical infections.
Databáze: MEDLINE
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