Dimerization of 600 Da Branched Polyethyleneimine Improves β‐lactam Antibiotic Potentiation against Antibiotic Resistant Staphylococcus epidermidis and Pseudomonas aeruginosa

Author(s):  
Erika L. Moen ◽  
Anh K. Lam ◽  
Jennifer Pusavat ◽  
Cassandra L. Wouters ◽  
Hannah Panlilio ◽  
...  

2017 ◽  
Vol 13 (3) ◽  
pp. 313-322
Author(s):  
Shehab E. Talat ◽  
Mahmoud Abd El-Mongy ◽  
Mona I. Mabrouk ◽  
A.B. Abeer Mohammed ◽  
Hanafy A. Hamza


2020 ◽  
Vol 77 (11) ◽  
pp. 3264-3269
Author(s):  
Fei Li ◽  
Danna Chen ◽  
Lijuan Li ◽  
Dezhi Liang ◽  
Fengping Wang ◽  
...  

Abstract The purpose of this study was to analyze the metallo-β-lactamases (MBLs) genotype and oprD mutations of the β-lactam antibiotic-resistant Pseudomonas aeruginosa (PA) strains isolated from southern China. We collected 110 strains of β-lactam antibiotic-resistant PA from 2 hospitals during January 2016–December 2017 from Dongguan, South China. MBLs were detected, amplified, and typed using EDTA disc synergy test, PCR, and Sanger gene sequencing. The mutations and expression levels of oprD were detected using Sanger gene sequencing and qPCR. A total of 16.36% (18/110) β-lactam antibiotic-resistant PA strains produced MBLs, and the main genotypes of MBLs were IMP-25, VIM-2, and SIM-2. Sanger gene sequencing results showed that 107 of the 110 strains harbored mutations in oprD sequence, while 3 strains were negative for oprD amplification (2.73%). Among the 107 strains with positive amplification (97.27%), the rate of intentional mutations (including deletions, insertions, and premature stop codons) was 93.46% (100/107) and that of no disrupted mutation was 6.54% (7/107). qPCR analysis confirmed that the expression level of the OprD protein in the 7 strains of no disrupted mutation was significantly reduced. Among the β-lactam antibiotic-resistant PA strains in southern China, 16.36% were positive for MBLs. The loss rate of oprD was 2.73%, and almost all PA strains showed oprD amplification variation or transcription downregulation. Thus, impaired oprD expression and MBLs production may be some of the mechanisms of β-lactam antibiotic-resistance of PA strains in southern China.



2017 ◽  
Vol 1 (2) ◽  
pp. 48-60
Author(s):  
A.G. Salmanov ◽  
A.V. Rudenko

Мета роботи — вивчити резистентність до антибіотиків бактеріальних збудників інфекцій сечових шляхів (ІСШ), виділених у пацієнтів урологічного стаціонару в м. Києві. Матеріали і методи. Досліджено 1612 штамів бактерій, виділених із сечі хворих з ІСШ (цистит, уретрит, пієлонефрит), госпіталізованих в урологічне відділення ДУ «Інститут урології НАМН України» у м. Києві протягом 2016 р. Серед пацієнтів переважали жінки — 1201 (74,5 %). Вік хворих становив від 17 до 74 років. Для збору даних використано медичну документацію лікарні. Мікробіологічні дослідження виконано у лабораторії мікробіології ДУ «Інститут урології НАМН України». Аналізували результати культурального дослідження зразків сечі, зібраних за наявності клінічних ознак ІСШ. Дослідження клінічного матеріалу та інтерпретацію отриманих результатів проводили загальноприйнятими методами. Вивчено чутливість уропатогенів до 31 антибіотика дискодифузійним методом відповідно до рекомендацій Інституту клінічних та лабораторних стандартів США (Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI)). Результати та обговорення. Аналіз мікробного спектра сечі виявив домінування серед уропатогенів штамів Escherichia coli (32,0 %), Enterococcus faecalis (19,5 %), Klebsiella pneumoniae (10,9 %), Staphylococcus epidermidis (8,9 %), S. haemolyticus (6,5 %) та Pseudomonas aeruginosa (6,4 %). Частка Enterococcus faecium, Enterobacter aerogenes і Streptococcus viridans становила відповідно 2,5, 2,2 і 1,6 %, Enterobacter cloacae, Klebsiella oxytoca, Acinetobacter baumannii, Proteus vulgaris та Providencia rettgeri — менше 1,0 %. У більшості випадків (69,7 %) мікроорганізми виділено у монокультурі, у решті випадків — у мікробних асоціа- ціях. Високу резистентність до тестованих антибіотиків виявили штами E. aerogenes (45,1 %), E. cloacae (45,7 %), E. faecium (40,9 %), E. faecalis (40,7 %), E. coli (39,9 %), P. aeruginosa (34,0 %), K. pneumoniae (28,6 %). Найбільш активними до уропатогенів були іміпенем (E. coli — 87,6 %, P. aeruginosa — 75,7 %, E. cloacae — 67,3 %, E. aerogenes — 72,6 %, K. pneumoniae — 93,2 %), меропенем (E. coli — 89,1 %, P. aeruginosa — 76,7 %, K. pneumoniae — 82,6 %), лефлоцин (E. coli — 74,5 %, ентерококи — 78,7 %, P. aeruginosa — 76,7 %, E. cloacae — 73,9 %, E. aerogenes — 80,4 %, K. pneumoniae — 83,5 %), амоксицилін/клавуланат (ентерококи — 84,6 %), фурагін (ентерококи — 82,6 %), цефоперазон (K. pneumoniae — 89,2 %, P. aeruginosa — 73,8 %), цефтріаксон (K. pneumoniae — 80,1 %). Висновки. Антибіотикорезистентність збудників ІСШ — важлива терапевтична проблема. Найбільшою активністю до уропатогенів характеризуються іміпенем, меропенем, лефлоцин, амоксицилін/ клавуланат, фурагін, цефоперазон, цефтріаксон, які можна розглядати як препарат вибору для призначення стартової терапії ІСШ. Необхідно здійснювати постійний моніторинг за резистентністю до дії антибіотиків. Політику використання антибіотиків у кожному стаціонарі слід визначати залежно від локальних даних щодо резистентності до протимікробних препаратів.







2015 ◽  
Vol 36 (6) ◽  
pp. 658-663 ◽  
Author(s):  
Greg S. Whiteley ◽  
Chris Derry ◽  
Trevor Glasbey ◽  
Paul Fahey

OBJECTIVETo investigate the reliability of commercial ATP bioluminometers and to document precision and variability measurements using known and quantitated standard materials.METHODSFour commercially branded ATP bioluminometers and their consumables were subjected to a series of controlled studies with quantitated materials in multiple repetitions of dilution series. The individual dilutions were applied directly to ATP swabs. To assess precision and reproducibility, each dilution step was tested in triplicate or quadruplicate and the RLU reading from each test point was recorded. Results across the multiple dilution series were normalized using the coefficient of variation.RESULTSThe results for pure ATP and bacterial ATP from suspensions ofStaphylococcus epidermidisandPseudomonas aeruginosaare presented graphically. The data indicate that precision and reproducibility are poor across all brands tested. Standard deviation was as high as 50% of the mean for all brands, and in the field users are not provided any indication of this level of imprecision.CONCLUSIONSThe variability of commercial ATP bioluminometers and their consumables is unacceptably high with the current technical configuration. The advantage of speed of response is undermined by instrument imprecision expressed in the numerical scale of relative light units (RLU).Infect Control Hosp Epidemiol2015;00(0):1–6



2016 ◽  
Vol 78 (6) ◽  
pp. 1035-1038 ◽  
Author(s):  
Takaaki FURUSAWA ◽  
Hidetomo IWANO ◽  
Hidetoshi HIGUCHI ◽  
Hiroshi YOKOTA ◽  
Masaru USUI ◽  
...  


2015 ◽  
Vol 17 (4 suppl 3) ◽  
pp. 1142-1149 ◽  
Author(s):  
J.A.L MIRANDA ◽  
J.A. ROCHA ◽  
K.M. ARAÚJO ◽  
P.V. QUELEMES ◽  
S.J. MAYO ◽  
...  

RESUMO O uso de plantas medicinais no tratamento de doenças é uma estratégia antiga utilizada por praticamente todas as populações do mundo, e, embora novos antibióticos tenham sido desenvolvidos para o controle de micro-organismos infecciosos, às vezes são ineficazes. Diversos extratos de plantas medicinais têm efeitos antimicrobianos, principalmente quando associados à antibióticos de uso clínico, representando alternativa terapêutica para doenças infecciosas. Montrichardia linifera, conhecida popularmente como aninga, é espécie macrófita, aquática emergente de hábito herbáceo, pertencente a família Araceae e ocorre em áreas alagáveis. A utilidade farmacológica desta espécie é diversificada tendo sido relatada como cicatrizante, antirreumático, antidiurético e expectorante. Devido à relevância no campo etnofarmacológico, ampla utilização na medicina popular e escassez de trabalhos relacionados à atividade antibacteriana desta espécie, objetivou-se com este trabalho avaliar a atividade antibacteriana de extratos alcoólicos de folhas de Montrichardia linifera, coletadas na margem do rio Igaraçu, Parnaíba-PI. O extrato foi testado em oito cepas de bactérias: Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Enterococcus faecalis, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae e Pseudomonas aeruginosa. Foram utilizadas as técnicas de verificação da formação de halos de inibição e determinação das concentrações inibitórias e bactericidas mínimas. Os testes antibacterianos evidenciaram como principais resultados que o extrato metanólico seco (EMS), extrato metanólico fresco (EMF), e o extrato etanólico seco (EES), apresentaram ação antibacteriana, enquanto o extrato etanólico fresco (EEF) não apresentou atividade para as bactérias testadas. O EMS foi o mais eficiente, inibindo o crescimento bacteriano na concentração de 200 μg/mL para E. faecalis, 400 μg/mL para S. aureus, 400 μg/mL para S. epidermidis e 2.000 μg/mL para P. aeruginosa. O EMF obteve CIM de 2.000 μg/mL para E. faecalis e EES obteve CIM de 250 μg/mL para E. faecalis. Os resultados demonstraram que M. linifera constitui fonte eficiente de compostos bioativos antibacterianos. Os estudos sobre as propriedades farmacológicas de plantas da família Araceae são escassos, e os resultados deste trabalho são pioneiros em relação a atividade antibacteriana desta espécie.



2021 ◽  
Author(s):  
Senjuti Saha ◽  
Chidozie D. Ojobor ◽  
Erik Mackinnon ◽  
Olesia I. North ◽  
Joseph Bondy-Denomy ◽  
...  

ABSTRACTMost Pseudomonas aeruginosa strains produce bacteriocins derived from contractile or non-contractile phage tails known as R-type and F-type pyocins, respectively. These bacteriocins possess strain-specific bactericidal activity against P. aeruginosa and likely increase evolutionary fitness through intraspecies competition. R-type pyocins have been studied extensively and show promise as alternatives to antibiotics. Although they have similar therapeutic potential, experimental studies on F-type pyocins are limited. Here, we provide a bioinformatic and experimental investigation of F-type pyocins. We introduce a systematic naming scheme for genes found in R- and F-type pyocin operons and identify 15 genes invariably found in strains producing F-type pyocins. Five proteins encoded at the 3’-end of the F-type pyocin cluster are divergent in sequence, and likely determine bactericidal specificity. We use sequence similarities among these proteins to define 11 distinct F-type pyocin groups, five of which had not been previously described. The five genes encoding the variable proteins associate in two modules that have clearly re-assorted independently during the evolution of these operons. These proteins are considerably more diverse than the specificity-determining tail fibers of R-type pyocins, suggesting that F-type pyocins emerged earlier or have been subject to distinct evolutionary pressures. Experimental studies on six F-type pyocin groups show that each displays a distinct spectrum of bactericidal activity. This activity is strongly influenced by the lipopolysaccharide O-antigen type, but other factors also play a role. F-type pyocins appear to kill as efficiently as R-type pyocins. These studies set the stage for the development of F-type pyocins as anti-bacterial therapeutics.IMPORTANCEPseudomonas aeruginosa is an opportunistic pathogen that causes a broad spectrum of antibiotic resistant infections with high mortality rates, particularly in immunocompromised individuals and cystic fibrosis patients. Due to the increasing frequency of multidrug-resistant P. aeruginosa infections, there is great interest in the development of alternative therapeutics. One alternative is protein-based antimicrobials called bacteriocins, which are produced by one strain of bacteria to kill other strains. In this study, we investigate F-type pyocins, bacteriocins naturally produced by P. aeruginosa that resemble non-contractile phage tails. We show that they are potent killers of P. aeruginosa, and distinct pyocin groups display different killing specificities. We have identified the probable specificity determinants of F-type pyocins, which opens up the potential to engineer them to precisely target strains of pathogenic bacteria. The resemblance of F-type pyocins to well characterized phage tails will greatly facilitate their development into effective antibacterials.



Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document