In vitro antimicrobial activity of narasin and monensin in combination with adjuvants against pathogens associated with canine otitis externa

Autor: Elizabeth E. Hickey, Darren J. Trott, Stephen W. Page, Peter B. Hill, Wei Yee Chan, Manouchehr Khazandi
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: Veterinary Dermatology. 31:138
ISSN: 1365-3164
0959-4493
DOI: 10.1111/vde.12803
Popis: The emergence of antimicrobial resistance represents a serious human and animal health risk. Good antimicrobial stewardship is essential to prolong the lifespan of existing antibiotics, and new strategies are required to combat infections in man and animals.To determine the in vitro interaction of ionophores (narasin or monensin) with antimicrobial adjuvants (N-acetylcysteine (NAC), Tris-EDTA or disodium EDTA) against bacterial strains representing pathogens associated with canine otitis externa (OE).American Type Culture Collection (ATCC) strains Staphylococcus aureus 29213, Pseudomonas aeruginosa 27853 and P. aeruginosa biofilm producer PAO1, and a clinical isolate of Proteus mirabilis from a case of canine OE were tested.A 2D microdilution checkerboard method was used, allowing calculation of fractional inhibitory concentration index (FICI), dose reduction index (DRI) and plotting of isobolograms.The combination of narasin with either Tris-EDTA or disodium EDTA produced additive effects (FICI = 0.75) against P. aeruginosa ATCC 27853 and P. aeruginosa biofilm producer ATCC PAO1. An additive effect (FICI = 0.53-0.75) was found against S. aureus ATCC 29213 when narasin or monensin were combined with NAC. The highest DRI (32-fold) was found with monensin/NAC where the MIC of monensin was reduced from 4 to 0.125 μg/mL.The combination of narasin with Tris-EDTA or disodium EDTA is a promising strategy to inhibit the intrinsic resistance elements of Gram-negative bacteria. These novel combinations potentially could be useful as a multimodal approach to treat mixed infections in canine OE.L’émergence de résistances aux antimicrobiens représente un risque pour la santé humaine et animale. Une bonne utilisation des antimicrobiens est essentielle pour prolonger la durée de vie des antibiotiques actuels et de nouvelles stratégies sont nécessaires pour combattre les infections chez l'homme et l'animal. HYPOTHÈSES/OBJECTIFS: Déterminer les interactions in vitro des ionophores (narasine ou monensine) et des adjuvants antimicrobiens (NAC N-acetylcystéine, Tris-EDTA ou disodium EDTA) contre les souches bactériennes pathogènes associées aux otites canines externes (OE).Les souches de l’ATCC (American Type Culture Collection) Staphylococcus aureus 29213, Pseudomonas aeruginosa 27853 et P. aeruginosa productrice de biofilm PAO1, et une souche clinique de Proteus mirabilis issue d'un cas d’OE canine ont été testées. MATÉRIELS ET MÉTHODES: Une méthode de microdilution 2D en damier a été utilisée, permettant un calcul de FICI (fractional inhibitory concentration index), de l'index de réduction de dose (DRI) et des marqueurs d'isobologrammes. RÉSULTATS: L'association de narasine, soit avec Tris-EDTA soit avec disodium EDTA, a produit des effets additifs (FICI = 0.75) contre P. aeruginosa ATCC 27853 et P. aeruginosa producteur de biofilm ATCC PAO1. Un effet additif (FICI = 0.53-0.75) a été trouvé contre S. aureus ATCC 29213 lorsque la narasine ou la monensine étaient combinés avec NAC. Le plus haut DRI (32 fois) a été trouvé avec monensine/NAC là ou le MIC était diminué de 4 à 0.125 μg/mL.L'association de la narasine avec le Tris-EDTA ou le disodium EDTA est une stratégie prometteuse pour inhiber les éléments de résistance des bactéries Gram-négatives. Ces nouvelles associations peuvent potentiellement être utiles dans une approche multimodale pour le traitement des infections mixtes des OE canines.INTRODUCCIÓN: la aparición de resistencia a los antimicrobianos representa un grave riesgo para la salud humana y animal. Una razonable administración de antimicrobianos es esencial para prolongar la vida útil de los antibióticos existentes, y se requieren nuevas estrategias para combatir las infecciones en seres hunanos y animales. HIPÓTESIS/OBJETIVOS: determinar la interacción in vitro de los ionóforos (narasina o monensina) con adyuvantes antimicrobianos (N-acetilcisteína (NAC), Tris-EDTA o EDTA disódico) contra cepas bacterianas que representan patógenos asociados con la otitis externa canina (OE). ANIMALES/AISLADOS: cepas de la American Type Culture Collection (ATCC) Staphylococcus aureus 29213, Pseudomonas aeruginosa 27853 y P. aeruginosa productor de biopelículas PAO1, y un aislado clínico de Proteus mirabilis de un caso de OE canina. MÉTODOS Y MATERIALES: se usó un método de tablero de cuadrículas de microdilución 2D, que permite calcular el índice de concentración inhibitoria fraccional (FICI), el índice de reducción de dosis (DRI) y el trazado de isobologramas. RESULTADOS: la combinación de narasina con Tris-EDTA o EDTA disódico produjo efectos aditivos (FICI = 0,75) frente a P. aeruginosa ATCC 27853 y P. aeruginosa productor de biopelículas ATCC PAO1. Se encontró un efecto aditivo (FICI = 0,53-0,75) frente a S. aureus ATCC 29213 cuando se combinaron narasina o monensina con NAC. El DRI más alto (32 veces) se encontró con monensina/NAC donde la MIC se redujo de 4 a 0,125 μg/ml. CONCLUSIONES E IMPORTANCIA CLÍNICA: la combinación de narasina con Tris-EDTA o EDTA disódico es una estrategia prometedora para inhibir los elementos de resistencia intrínseca de las bacterias Gram-negativas. Estas nuevas combinaciones podrían ser útiles como un enfoque multimodal para tratar infecciones mixtas en la OE canina.Das Auftreten von antimikrobieller Resistenz bedeutet ein schwerwiegendes Gesundheitsrisiko für Mensch und Tier. Eine gute antimikrobielle Stewardship ist essentiell, um die Lebensdauer existierender Antibiotika zu verlängern, außerdem sind neue Strategien nötig, um Infektionen bei Mensch und Tier zu bekämpfen.Die Bestimmung der in vitro Interaktion von Ionophoren (Narasin oder Monensin) mit antimikrobiellen Adjuvantien (N-Acetylcystein (NAC), Tris-EDTA oder Disodium EDTA) gegenüber Bakterienstämmen, die Pathogene darstellen, die bei einer Otitis externa (OE) des Hundes gerne auftreten.Es wurden Stämme aus der American Type Culture Collection (ATCC) von Staphylococcus aureus 29213, Pseudomonas aeruginosa 27853 and P. aeruginosa Biofilm Produzent PAO1, sowie ein klinisches Isolat von Proteus mirabilis von einem Hund mit OE getestet.Es wurde eine 2D Mikrodilutionsschachbrettmethode verwendet, welche die Kalkulation des fraktionellen Hemmstoffkonzentrationsindex (FICI), des Dosisreduktionsindex (DRI) und ein Plotting des Isobologramms erlaubte.Die Kombination von Narasin mit entweder Tris-EDTA oder Disodium EDTA zeigte additive Wirkung (FICI = 0,75) gegen P. aeruginosa ATCC 27853 und P. aeruginosa Biofilm Produzent ATCC PAO1. Eine additive Wirkung (FICI = 0,53-0,75) wurde gegen S. aureus ATCC 29213 gefunden, wenn Narasin oder Monensin mit NAC kombiniert worden waren. Die höchste DRI (32-fach) wurde mit Monensin/NAC gefunden, wodurch die MIC von 4 auf 0,125 µg/mL reduziert wurde.Die Kombination von Narasin mit Tris-EDTA oder Disodium EDTA ist eine vielversprechende Strategie, um die Elemente der intrinsischen Resistenz von Gram-negativen Bakterien zu inhibieren. Diese neuen Kombinationen könnten möglicherweise als multimodale Herangehensweise nützlich sein, um Mischinfektionen bei der OE des Hundes zu behandeln.背景: 抗菌薬耐性の出現は、人間と動物の深刻な健康リスクを表している。既存の抗生物質のライフスパンを延ばすためには、優れた抗菌薬管理が不可欠であり、人間や動物の感染症と闘うには新しい戦略が必要である。 仮説/目的: 本研究の目的は、犬外耳炎(OE)に関連する病原体を表す細菌株に対するイオノフォア(ナラシンまたはモネンシン)および抗菌アジュバント(N-アセチルシステイン(NAC)、Tris-EDTAまたはEDTA二ナトリウム)のin vitroにおける相互作用を決定することである。 被験動物/分離株: 黄色ブドウ球菌American Type Culture Collection(ATCC)29213、緑膿菌ATCC 27853および緑膿菌バイオフィルム産生株ATCC PAO1、および犬外耳炎症例からProteus mirabilisの臨床分離株を検査した。 材料と方法: 2D微量希釈チェッカーボード法を使用して、分別阻害濃度指数(FICI)、線量低減指数(DRI)の計算およびアイソボログラム法のプロッティングを可能にした。 結果: ナラシンとTris-EDTAまたはEDTA二ナトリウムの併用は、緑膿菌ATCC 27853および緑膿菌バイオフィルム産生株ATCC PAO1に対して相加効果(FICI = 0.75)をもたらした。ナラシンまたはモネンシンをNACと併用した場合、黄色ブドウ球菌ATCC 29213に対して相加効果(FICI = 0.53-0.75)を認めた。最も高いDRI(32倍)は、MICが4から0.125μg/ mLに減少したモネンシン/ NACで検出された。 結論と臨床的重要性: ナラシンとTris-EDTAまたは二ナトリウムEDTAの併用は、グラム陰性菌固有の耐性要素を抑制する有望な戦略である。これらの新しい併用法は、犬外耳炎の混合感染症治療のマルチモーダルアプローチとして有用である可能性がある。.背景: 抗菌素耐药问题会带来人类和动物严重的健康风险。良好的抗菌素管理对于延长现有抗生素的产品寿命至关重要,需要采取新的策略来对抗人和动物的感染。 假设/目的: 确定离子型抗生素(那拉菌素或莫能菌素)与抗微生物佐剂(N-乙酰半胱氨酸(NAC),Tris-EDTA或EDTA二钠)相互作用后,抗犬外耳炎(OE)病原体的体外效果。 动物/分离株: 测试美国菌种保藏中心(ATCC)的金黄色葡萄球菌29213,铜绿假单胞菌27853和铜绿假单胞菌生物膜形成物PAO1,以及从犬OE病例中分离出的变形杆菌。 方法和材料: 采用2D微稀释棋盘法,计算分级抑制浓度指数(FICI)、剂量降低指数(DRI)并绘制等效线图。 结果: 那拉菌素与Tris-EDTA或EDTA二钠的组合,对铜绿假单胞菌ATCC 27853和铜绿假单胞菌生物膜形成物ATCC PAO1具有协同作用(FICI = 0.75)。 当那拉菌素或莫能菌素与NAC联用时,发现对金黄色葡萄球菌ATCC 29213同样具有协同作用(FICI = 0.53-0.75)。 莫能菌素/ NAC的DRI最高(32倍),MIC从4降至0.125μg/ mL。 结论和临床意义: 对抑制革兰氏阴性细菌的固有耐药因素,那拉菌素联合Tris-EDTA或EDTA二钠是一种有前途的策略。 这些新颖的联合,可作为犬OE混合感染的多模式治疗方案。.O surgimento de resistência antimicrobiana representa um sério risco à saúde humana e animal. Boas práticas de administração de antimicrobianos são essenciais para prolongar a vida útil dos antibióticos existentes, e novas estratégias são necessárias para combater infecções no homem e nos animais. HIPÓTESE/OBJETIVOS: Determinar a interação in vitro de ionóforos (narasina ou monensina) com adjuvantes antimicrobianos (N-acetilcisteína (NAC), Tris-EDTA ou EDTA dissódico) contra cepas bacterianas associados à otite externa canina (OE).As cepas padrão registradas na American Type Culture Collection (ATCC) de Staphylococcus aureus 29213, Pseudomonas aeruginosa 27853, P. aeruginosa PAO1 produtora de biofilme, e um isolado clínico de Proteus mirabilis oriundo de um caso de OE canino foram testados. MÉTODOS E MATERIAIS: Utilizou-se o método de checkerboard em microdiluição 2D, permitindo o cálculo do índice de concentração inibitória fracionária (FICI), índice de redução da dose (DRI) e plotagem de isobologramas.A combinação de narasina com Tris-EDTA ou EDTA dissódico prossuiu efeitos aditivos (FICI = 0,75) contra P. aeruginosa ATCC 27853 e P. aeruginosa ATCC PAO1 produtora de biofilme. Um efeito aditivo (FICI = 0,53-0,75) foi encontrado contra S. aureus ATCC 29213 quando narasina ou monensina foram combinadas com NAC. O maior DRI (32 vezes) foi encontrado com monensina / NAC, onde a CIM foi reduzida de 4 para 0,125 μg / mL. CONCLUSÕES E IMPORTÂNCIA CLÍNICA: A combinação de narasina com Tris-EDTA ou EDTA dissódico é uma estratégia promissora para inibir os elementos intrínsecos de resistência de bactérias Gram-negativas. Essas novas combinações poderiam ser potencialmente úteis como uma abordagem multimodal no tratamento de infecções mistas nas OEs caninas.
Databáze: OpenAIRE
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