. 2019; 16(4): 444-449

Antibacterial and antibiofilm activities of ceragenins against Pseudomonas aeruginosa clinical isolates

Çağla Bozkurt Güzel1, Mayram Hacıoğlu1, Gözde İnci1, Paul B Savage2
1Department Of Pharmaceutical Microbiology, Faculty Of Pharmacy, Istanbul University, Beyazit, Istanbul
2Department Of Chemistry And Biochemistry, Brigham Young University, Provo, Utah

INTRODUCTION: Pseudomonas aeruginosa can cause life-threatening infections that are difficult to treat due to its high resistance to antibiotics and to the ability to form antibiotic tolerant biofilms. Ceragenins, designed to mimic the activities of antimicrobial peptides, represent a promising new group of antibacterial agents that display potent anti-P. aeruginosa activity. The aim of this study was to evaluate the antibacterial and antibiofilm activities of the ceragenins in comparison to colistin and ciprofloxacin against P. aeruginosa strains.
METHODS: Biofilm formation and determination of MIC values of ceragenins, CSA-13, CSA-44, CSA-131, CSA-138, ciprofloxacin and colistin were evaluated against 25 P. aeruginosa isolates. Four good biofilm-producing strains were chosen for biofilm studies, and sessile MICs and inhibition of adhesion and biofilm formation were evaluated.
RESULTS: MIC50 (µg/ml) values of CSA-13, CSA-44, CSA-131, CSA-138, ciprofloxacin and colistin were 8, 8, 8, 16, 1 and 2, respectively. The SMICs for molecules were found greater than planktonicMICs. CSA-13, CSA-44 and CSA-131 were found to be more efficient after 4 hour incubation although CSA-138, ciprofloxacin and colistin after 1 hour incubation. The most efficient agent for inhibition of adhesion was found colistin (up to 45%). CSA-131, CSA-138 and colistin were found the most efficient agents for inhibition of biofilm formation (up to 90%).
DISCUSSION AND CONCLUSION: Our study highlights the potential of CSA-131 and CSA-138 as potential alternative agents to conventional antibiotics for the eradication of biofilms of P. aeruginosa.

Keywords: Pseudomonas aeruginosa, biofilm, ceragenin


Cerageninlerin klinik Pseudomonas aeruginosa suşlarına karşı antibakteriyel ve antibiyofilm aktiviteleri

Çağla Bozkurt Güzel1, Mayram Hacıoğlu1, Gözde İnci1, Paul B Savage2
1İstanbul Üniversitesi Eczacılık Fakültesi, Farmasötik Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı, İstanbul
2Brigham Young Üniversitesi, Kimya Ve Biyokimya Ana Bilim Dalı, Provo, Utah

GİRİŞ ve AMAÇ: Pseudomonas aeruginosa, antibiyotiklere oldukça dirençli ve biyofilm oluşturma yeteneği nedeniyle hayatı tehdit eden enfeksiyonlara neden olabilmektedir. Antimikrobiyal peptidlerin aktivitelerini taklit eden cerageninler, P. aeruginosa’ya karşı da güçlü etki gösteren yeni umut verici ajanlardır. Çalışmamızın amacı, cerageninlerin P. aeruginosa suşlarına karşı antibakteriyel ve antibiyofilm aktivitelerini değerlendirerek, kolistin ve siprofloksasinle karşılaştırmaktır.
YÖNTEM ve GEREÇLER: 25 P. aeruginosa suşunun biyofilm oluşturma özellikleri ve CSA-13, CSA-44, CSA-131, CSA-138, siprofloksasin ve kolistine karşı duyarlılıkları araştırılmış ve antimikrobiyal ajanların MİK değerleri belirlenmiştir. Biyofilm çalışmaları için kuvvetli biyofilm oluşturan dört suş seçilerek, antimikrobiyal ajanların sesil MİK değerleri, ve adezyon ve biyofilm oluşumuna etkileri araştırılmıştır.
BULGULAR: CSA-13, CSA-44, CSA-131, CSA-138, siprofloksasin ve kolistinin MİK50 (µg / ml) değerleri sırasıyla 8, 8, 8, 16, 1 ve 2, olarak bulunmuştur. Sesil MİK değerlerinin ise planktonik MİK değerlerinden daha büyük olduğu bulunmuştur. CSA-13, CSA-44 ve CSA-131’in, 4 saatlik inkübasyondan sonra, CSA-138, siprofloksasin ve kolistinin ise 1 saatlik inkübasyondan sonra biyofilme karşı daha etkili oldukları tespit edilmiştir. Adezyon inhibisyonu için kolistinin (% 45'e kadar inhibisyon), biyofilm oluşumu inhibisyonu için ise yine kolistin, CSA-131 ve CSA-138’in (% 90'a kadar inhibisyon) en etkili ajanlar oldukları tespit edilmiştir.
TARTIŞMA ve SONUÇ: Çalışmamızda CSA-131 ve CSA-138'ün P. aeruginosa'nın biyofilmlerine karşı konvansiyonel antibiyotiklere alternatif olarak kullanılabileceği vurgulanmıştır.

Anahtar Kelimeler: Pseudomonas aeruginosa, biyofilm, ceragenin


Çağla Bozkurt Güzel, Mayram Hacıoğlu, Gözde İnci, Paul B Savage. Antibacterial and antibiofilm activities of ceragenins against Pseudomonas aeruginosa clinical isolates. . 2019; 16(4): 444-449

Corresponding Author: Mayram Hacıoğlu, Türkiye


TOOLS
Print
Download citation
RIS
EndNote
BibTex
Medlars
Procite
Reference Manager
Share with email
Share
Send email to author

Similar articles
Google Scholar