Sanguinarine ve askorbik asit kombinasyonlarının ıca-bağımlı biyofilm üreten staphylococcus aureus izolatları üzerindeki etkisinin araştırılması

Abstract

Nozokomiyal ve toplumsal kaynaklı enfeksiyonlara sebep olan Staphylococcus aureus'ların (S. aureus) son yıllarda prevalansı artmıştır. Biyofilm ilişkili enfeksiyonlara neden olan olup, S. aureus' ların tedavileri zordur. Bu çalışmada, farklı etki mekanizmalarına sahip ajanların, biyofilm üreten S. aureus' lar üzerindeki kombinasyon uygulamaları ile daha düşük dozlarda daha etkili tedavi olanağı yaratmak hedeflenmiştir. Çalışmamızda biyofilm oluşturan metisilin duyarlı S. aureus'da (MSSA), icaA, icaD, blaZ, blaI, blaRI ve atl genlerinin varlığı tespit edildikten sonra, izolatlar üzerindeki sanguinarine ve askorbik asitin minimum inhibitör konsantrasyonları (MİK) ve minimum bakterisidal konsantrasyonları (MBK) belirlendi. Planktonik S. aureus klinik izolatlarına karşı dozları 8 kat MİK ile 16 kat alt-MİK arasında değişen 8 farklı doz içeren sanguinarine ve askorbik asit kombinasyonlarının antibakteriyel ve antibiyofilm aktiviteleri sırasıyla, dama tahtası ve MtP yöntemiyle araştırıldı. Ayrıca MBEK metoduyla, MİK'in 1/16 kat alt-MİK' erini içeren ajanların tek ve kombinasyonlarının sesil S. aureus'lar üzerindeki etkisi araştırıldı. 1/4 MİK sanguinarine ve askorbik asitin tek ve kombine uygulamalarının, inkübasyonun 12 saat sonunda, Sesil S. aureus izolatlarının icaA, icaD ve atl genlerinin ekspresyon düzeyleri üzerine etkileri gözlendi. Planktonik izolatlarda sanguinarine ve askorbik asitin tek ve kombine etkilerine bakıldığında MSSA1, MSSA2, MSSA3 ve MSSA4 izolatlarının FİK değerleri sırasıyla 0,745, 0,745, 0,920, 0,699 olarak tespit edilip, kısmı sinerjistik etkilerinin olduğu belirlenmiştir. Ajan kombinasyonlarının biyofilm oluşumunu ve olgun biyofilmi azalttığı gözlemlenmiştir. MSSA izolatlarının gen ifadelerinde azalma gözlemlenmiştir. Çalışmanın sonuçlarına göre, sanguinarine ile askorbik asit kombinasyonları, ica-bağımlı biyofilm üreten S. aureus infeksiyonlarında, alternatif bir tedavi opsiyonu olabilir.Anahtar Kelimeler: S. aureus, Ica-bağımlı biyofilm, Sanguinarine, Askorbik Asit, Sinerji

The prevalence of Staphylococcus aureus (S. aureus), which causes nosocomial and community-acquired infections, has increased in recent years. The treatment of S. aureus which causes biofilm-associated infections are difficult. In this study, it was aimed to create more effective treatment options with lower doses of agents by using combination treatments of agents having distinct action mechanisms against biofilm-producer S. aureus. In our study, after the presences of icaA, icaD, blaZ, blaI, blaRI and atl genes in biofilm producer methicillin sensitive S. aureus (MSSA) isolates were detected, MICs and MBCs of sanguinarine and ascorbic acid against isolates were determined. Antibacterial and antibiofilm activities of sanguinarine and ascorbic acid combinations containing 8 different doses of agents, starting from 8 fold of MIC to 16 fold of sub-MIC against planktonic S. aureus clinical isolates were investigated by checkerboard and MtP methods, respectively. In addition, the effects of sole and in combinations of agents containing 16 sub-MIC were investigated against sessile S. aureus by MBEC method. The effects of sole and combined treatments of 1/4 MIC sanguinarine and ascorbic acid against expression levels of icaA, icaD and atl genes of sessile S. aureus isolates were observed after 12 hours of incubation. When the sole and combined effects of sanguinarine and ascorbic acid against planktonic isolates were examined, the FIC indexes of MSSA1, MSSA2, MSSA3 and MSSA4 isolates were found to be 0.745, 0.745, 0.920, 0.699, respectively, with partial synergistic effects. It was observed that agent combinations reduce biofilm formation and mature biofilms. It was also observed that the reductions in icaA, icaD and atl gene expression levels of MSSA isolates. According to the results of the study, sanguinarine and ascorbic acid combinations may be an alternative treatment option in ica-dependent biofilm-producer S. aureus infections.Keywords: S. aureus, Ica-dependent biofilm, Sanguinarine, Ascorbic Acid, Synergism.