Antimikrobiyal peptidlerin çeşitli enfeksiyon etkenlerine karşı in vitro antibakteriyel aktivitelerinin araştırılması

Abstract

Günümüzde kliniklerde yoğun bir şekilde kullanılan antibiyotiklere karşı bakterilerin yüksek oranda direnç geliştirmesi nedeniyle yaşanan sorunlar araştırmacıları yeni antimikrobik etkili kaynakların arayışına yöneltmiştir. Bunların arasında en fazla öne çıkan grup, canlıların çevrelerini kuşatan mikroorganizmalara karşı savunmalarında etkili olan doğal bağışıklığın önemli unsurlarından olan antimikrobiyal peptidlerdir. Bu maddeler mikroorganizmalardan insanlara kadar her türlü canlıdan elde edilebilmekte olup gerek tek başlarına, gerekse antibiyotiklerle kombinasyonları halinde Gram pozitif ve Gram negatif birçok bakteriye, ayrıca mantarlar, zarflı virüsler ve protozoonlar gibi çeşitli mikroorganizmalara karşı etki göstermektedirler. Çalışmamızda, AMP'lerden temporin A ve apidaesin 1B'nin Staphylococcus aureus ve Escherichia coli suşlarına karşı tek başlarına ve sık kullanılan antibiyotiklerle kombinasyon halindeki etkileri in-vitro koşullarda araştırılmıştır. MSSA suşlarına karşı mikrodilüsyon yöntemi ile belirlenen minimum inhibitör konsantrasyonu MİK90 değerleri temporin A, doksisiklin, eritromisin, klindamisin, linezolid ve vankomisin için sırasıyla 8, 125, 0.5, 0.125, 2 ve 0.5 g/ml olarak; MRSA suşlarına karşı MİK90 değerleri sırası ile 8, 4, 16, 0.25, 2 ve 1 g/ml olarak bulunmuştur. E.coli suşlarına karşı MİK90 değerleri apidaesin 1B, piperasilin, sefotaksim, meropenem, gentamisin ve levofloksasin için sırasıyla 16, >256, 2, 0.016, 1 ve 16 g/ml olarak; MDR E.coli suşlarına karşı MİK90 değerleri ise sırasıyla 16, >256, >256, 0.031, 128 ve 32 g/ml olarak saptanmıştır. AMP'lerin minimum bakterisidal konsantrasyonu (MBK) değerleri ise genellikle MİK değerlerine eşit veya iki katı konsantrasyonlarda bulunmuştur. Çalışmada AMP'lerin antibiyotiklerle kombinasyon halindeki etkileri mikrodilüsyon `checkerboard` yöntemi ile araştırılarak fraksiyonel inhibitör konsantrasyonu indeksine göre değerlendirilmiştir. Buna göre en fazla sinerjist etki görülen kombinasyonlar apidaesin 1B-gentamisin %33 en az sinerjist etki görülen kombinasyonlar ise apidaesin 1B-meropenem %17 olarak tespit edilmiştir. Kombinasyonların hiçbirinde antagonist etki saptanmamıştır. Ayrıca AMP'lerin tek başlarına ve antibiyotiklerle kombinasyon halindeki etkileri de zamana bağlı öldürme yöntemiyle belirlenmiştir. Elde ettiğimiz bulguların, antimikrobiyal peptidlerin ilaç haline getirilerek klinik kullanıma girebilmeleri için yapılan çalışmalara yardımcı olacağı inancındayız.

Recently, because of the problems about rise in a antibiotic resistance in bacteria, researchers tend to the search for a new antimicrobial sources. Among these sources, the most remarkable group is the antimicrobial peptides which are the important component and major players in the innate immune response. Since these agents can be obtained from various kind of organism from microorganisms to humanbeings, whether alone or in combination with antibiotics, they active against many Gram positive and Gram negative bacterias as well as fungi, enveloped viruses and various microorganisms like protozoons. In our study, the activities of apidaecin 1B and temporin A alone and in combination with commonly used antibiotics tested against Staphylococcus aureus and Escherichia coli strains. The MIC90 values of temporin A, doksisiklin, eritromisin, klindamisin, linezolid, vankomisin aganist MSSA strains were 8, 125, 0.5, 0.125, 2 and 0.5 g/ml, respectively. Aganist MRSA strains 8, 4, 16, 0.25, 2 and 1 g/ml, respectively. The MIC90 values of apidaecin, piperacillin, cefotaxime, meropenem, gentamicin and levofloxacin aganist E.coli strains were 16, >256, 2, 0.016, 1 and 16 g/ml, respectively. Aganist MDR E.coli strains 16, >256, >256, 0.031, 128 and 32 g/ml, respectively. The MBCs were equal or twofold greater than those of the MICs. In our study, we investigated the activities of antimicrobial peptides in combination with some antibiotics using the microdilution `checkerboard` method and the findings were evaluated with FIC indexes. Synergistic interactions were mostly seen with apidaecin 1B-gentamicin combination (33% of tested strains), whereas the least synergistic interactions were observed with apidaecin 1B-meropenem combination (17% of tested strains). No antagonism was observed with any combination. We believe that our findings will helpfull for the investigations to improve the use of antimicrobial peptides in clinics as therapeuthic agents.