Journals / Mikrobiyoloji Bülteni / 2008 / Cilt: 42 - Sayı: 4
Investigation of the effect of efflux pump inhibitors to MIC values of ciprofloxacin in clinical isolates of Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Acinetobacter baumannii and Staphylococcus aureus
- Journal
- Mikrobiyoloji Bülteni
- Pages
- 553–561
- DOI
- —
Abstract
The aim of this study was to investigate the effects of efflux pump inhibitors on the minimal inhibitory concentration (MIC) values of ciprofloxacin (CIP) in fluoroquinolone-resistant 42 Pseudomonas aeruginosa (n= 42), Escherichia coil (n= 97), Acinetobacter baumannii (n= 58) and Staphylococcus aureus (n= 80) strains isolated from clinical specimens. For this purpose phenylalanyl-arginyl-beta-naphthylamide (PA beta N) was used for P. aeruginosa, E. coli, A. baumannii and reserpine for S. aureus isolates as pump inhibitors. Fluoroquinolone resistance of the clinical isolates were determined by VITEK2 Compact (BioMerieux, France) automated system and confirmed with standard broth microdilution method. For the investigation of the effects of inhibitor agents, the MIC values were also determined in the presence of 25 microg/ml and 100 microg/ml PA beta N and 20 microg/ml reserpine. In the presence of 25 mg/l PA beta N, 61.9% of CIP resistant P. aeruginosa strains converted to susceptible ones, while this rate was 73.8% in the presence of 100 mg/l PA beta N. In A. baumannii clinical isolates, 8.6% and 15.5% of CIP-resistant strains have become susceptible in the presence of 25 mg/l and 100 mg/l PA beta N, respectively. Similarly the MIC values for CIP have decreased > or = 4 folds in 42.2%, and > or = 2 folds in 30.9% of E. coli isolates, in the presence of 25 mg/l PA beta N, however, there was no change in MICs of 26.9% of E. coli strains. The MIC values have also been lowered for > or = 4 folds in 83.6%, and two folds in 13.4% of E. coli strains by the use of 100 mg/l PA beta N concentration, however, no decrease in MIC values was detected in 3% of the isolates. 20 mg/l of reserpine have caused a decrease of > or = 4 folds in 8.75%, and two folds in 33.75% of S. aureus isolates, while there was no change in MIC values of 57.5% of S. aureus strains. Our results showed that PA beta N causes significant reduction in MIC values for CIP in the clinical isolates of P. aeruginosa, E. coli and A. baumannii and this effect may be attributed to efflux pump inhibition. In contrast, it was concluded that reserpine does not have a considerable effect on the MIC values of S. aureus against ciprofloxacin.
Özet
Bu çalışmada, çeşitli klinik örneklerden izole edilen florokinolonlara dirençli 42 Pseudomonas aeruginosa, 97 Escherichia coli, 58 Acinetobacter baumannii ve 80 Staphylococcus aureus izolatının siprofloksasin (CİP) minimum inhibitor konsantrasyonu (MİK) değerleri üzerine, dışa atım (efflux) pompa inhibitörleri-nin etkilerinin araştırılması amaçlanmıştır. Pompa inhibitörü olarak P.aeruginosa, E.coli we A.baumannii izo-latları için PAIİN (fenilalanil-arjinil-beta-naftilamid), S.aureus izolatları için rezerpin kullanılmıştır. Klinik izolatların florokinolon direnci, VITEK2 Compact (BioMerieux, Fransa) otomatize sistemi ile belirlenmiş ve standart sıvı mikrodilüsyon yöntemi ile doğrulanmıştır, inhibitor ajanların etkilerinin araştırılması için, mikrodilüsyon yöntemi ile 25 pg/ml ve 100 pg/ml PAfiN ve 20 |jg/ml rezerpin varlığında CİP MİK değerleri tekrar belirlenmiştir. P.aeruginosa klinik izolatlarında, 25 mg/l PAfiN varlığında dirençli izolatların %61.9'u, 100 mg/l PAIİN varlığında ise dirençli izolatların %73.8'i duyarlı hale gelmiştir. A.baumannii klinik izolatlarında, 25 mg/l PAIİN varlığında dirençli izolatların %8.6'sı, 100 mg/l PAfiN varlığında ise dirençli izolatların %15.5'i duyarlı hale gelmiştir. 25 mg/l PAIİN, E.coli klinik izolatlarından %42.2'sinin CİP MİK değerlerini > 4 kat, %30.9'unun MİK değerlerini ise > 2 kat azaltmış, buna karşın %26.9'unun MİK değerlerinde herhangi bir azalmaya neden olmamıştır. PAliN'nin 100 mg/l konsantrasyonunda, E.coli izolatlarından %83.6'sının MİK değerlerinde > 4 kat, %13.4'ünde ise iki kat azalmaya neden olduğu, izolatların %3'ünün MİK değerlerinde herhangi bir azalmaya yol açmadığı belirlenmiştir. S.aureus klinik izolatları değerlendirildiğinde; 20 mg/l rezerpin varlığında izolatların %8.75'inin CİP MİK değerlerinde > 4 kat ve %33.75'inin MİK değerlerinde iki kat azalma olduğu izlenmiştir. S.aureus izolatlarının %57.5'inin CİP MİK değerlerinde ise herhangi bir azalma olmamıştır. Sonuç olarak çalışmamızda, PAliN'nin P.aerugino sa, E.coli ve Abaumannii klinik izolatlarının CİP MİK değerlerinde azalmaya neden olduğu gözlenmiş, bu etkinin dışa atım pompa inhibisyonu yoluyla olduğu düşünülmüştür. Bununla birlikte, rezerpinin S.aureus suşlarında elde edilen CIP MİK değerleri üzerine önemli bir etkisinin olmadığı görülmüştür.