Yalçın DİCLE, Halil YAZGI, Mehmet Veysel COŞKUN, Zeynal TOPALCENGİZ

Klinik vakalardan izole edilen metisilin dirençli Staphylococcus aureus (MRSA) suşlarına siprofloksasin ve yeşil çay ekstraktının sinerjik antibakteriyel etkisinin araştırılması

Amaç: Bu çalışmanın amacı, siprofloksasin ve yeşil çay ekstraktı kombinasyonunun çeşitli klinik örneklerden izole edilen metisiline dirençli Staphylococcus aureus (MRSA) suşlarına karşı sinerjik etkisinin araştırılmasıdır. Yöntem: Farklı klinik örneklerden izole edilen muhtemel 90 adet MRSA suşu biyokimyasal testlerden sonra otomatize bakteri tanımlama sistemiyle tür düzeyinde tanımlanmıştır. İzolatların siprofloksasine karşı dirençleri disk difüzyon testi kullanılarak belirlenmiştir. Siprofloksasine karşı dirençli bulunan 54 MRSA izolatının yeşil çay ekstraktı ve siprofloksasin için minimum inhibisyon konsantrasyon (MİK) değerleri mikrodilüsyon yöntemiyle tespit edilmiş ve izolatlara karşı yeşil çay + siprofloksasin kombinasyonun sinerjik etkisi dama tahtası yöntemi ile hesaplanan fraksiyonel inhibisyon konsantrasyon değerleri kullanılarak hesaplanmıştır. Bulgular: MRSA izolatlarının %54,4’ü yara, %30’u kan ve %15,6’sı idrar olmak üzere üç farklı klinik örnek türünden izole edilmiştir. MRSA izolatlarının yeşil çay ekstraktı, siprofloksasin ve farklı kombinasyonlarının MIK değerleri 8–256 μg/ml arasında belirlenmiştir. Yeşil çay ekstraktının siprofloksasin üzerine sinerjik etkisi, kombinasyonunun franksiyonel inhibitör konsantrasyonu indeksi değerlerine göre 54 MRSA izolatında için 18 suş (%33,3) için etkisiz, 17 suş (%31,5) için aditif, 19 suş (%35,2) için sinerjik etki olarak saptanmıştır. Sonuç: Bu çalışma sonucunda göre yeşil çay ekstraktı ve siprofloksasin kombinasyonunun klinik örneklerden izole edilen MRSA suşları üzerinde sinerjik antibakteriyel etkisi olduğu görülmüştür.

Synergistic antibacterial effect of ciprofloxacin and green tea extract on methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) strains isolated from clinical cases

Objective: The aim of this study was to investigate the synergistic effect of ciprofloxacin and green tea extract combinations against methicillin resistant Staphylococcus aureus (MRSA) strains isolated from various clinical registries. Methods: Presumptive 90 MRSA strains isolated from various clinical specimens were identified by the biochemical tests followed by an automated bacterial recognition system. Resistance of isolates to ciprofloxacin was determined using a disk diffusion test. Minimum inhibitory concentration (MIC) values of green tea extract and ciprofloxacin were determined for 54 MRSA isolates resistant to ciprofloxacin by microdilution method. Subsequently, the synergistic effect of the green tea + ciprofloxacin combinations against the isolates were determined by the checkboard dilution method to calculate fractional inhibitory concentration values. Results: MRSA strains were isolated from three clinical sample types including wounds (54.4 %), blood (30 %) and urine (15.6%). MIC values of green tea extract, ciprofloxacin and their tested combinations ranged between 8 and 256 μg/ml. The synergetic effect of green tea extract on ciprofloxacin for 54 MRSA isolates were determined as ineffective for 18 (33.3%), aditive for 17 (31.5%), and synergic for 19 (35.2%) strains based on fractional inhibitory concentration values. Conclusion: The results of this study showed that green tea extract and ciprofloxacin had a synergetic antibacterial effect on MRSA strains isolated from various clinical specimens.

PDF

___

1. Jevons MP, Coe A, Parker M. Methicillin resistance in staphylococci. The Lancet, 1963; 281: 904–907.
2. Campanile F, Bongiorno D, Borbone S, Stefani S. Methicillin-resistant Staphylococcus aureus evolution: the multiple facets of an old pathogen. Eur Infec Dis, 2010; 4: 70–76.
3. Stefani S, Goglio A. Methicillin-resistant Staphylococcus aureus: related infections and antibiotic resistance. Int J Infect Dis, 2010; 14: 19–22.
4. Topçu AW, Söyletir G, Doğanay M. Enfeksiyon hastalıkları ve mikrobiyolojisi. 3. Baskı. İstanbul: Nobel Tıp Kitapevi, 2008.
5. Balows A, Hausler WJ, Herman KL, Isenberg HD, Shadomy HJ. Manual of clinical microbiology. Washington, DC: ASM Press, 1991.
6. Öztürk R, Midilli K, Ergin S, Aygün GCT. Cerrahpaşa Tıp Fakültesi’nde yatan hastalardan izole edilen stafilokokların antimikrobik maddelere duyarlılıkları. Ankem Derg, 1996; 10: 48-51.
7. Drlica K, Zhao X. DNA gyrase, topoisomerase IV, and the 4-quinolones. Microbiol Mol Biol Rev, 1997; 61: 377–392.
8. Gündeş SG, Karadenizli A, Willke A. Hastane infeksiyonu olarak izole edilen Staphylococcus aureus suşlarında çoğul antibiyotik direncinin değerlendirilmesi. İnfek Derg, 2000; 15: 303–6.
9. Günal E, Erdem H. Kinolonlar. İç Hastalıkları Derg, 2014; 21: 69–85.
10. Nitta T, Arai T, Takamatsu H. Antibacterial activity of extracts prepared from tropical and subtropical plants on methicillin-resistant Staphylococcus aureus. J Health Sci, 2002; 48: 273–276.
11. Rios J, Recio M. Medicinal plants and antimicrobial activity. J Ethnopharmacol, 2005; 100: 80–4.
12. Radji M, Agustama RA, Elya B, Tjampakasari CR. Antimicrobial activity of green tea extract against isolates of methicillin–resistant Staphylococcus aureus and multi–drug resistant Pseudomonas aeruginosa. Asian Pac J Trop Biomed, 2013; 3: 663–7.
13. Zaveri NT. Green tea and its polyphenolic catechins: medicinal uses in cancer and noncancer applications. Life Sci, 2006; 78: 2073–80.
14. Kim S, Ruengwilysup C, Fung D. Antibacterial effect of water-soluble tea extracts on foodborne pathogens in laboratory medium and in a food model. J Food Prot, 2004; 67: 2608–12.
15. Lee YS, Han CH, Kang SH, Lee SJ, Kim SV, Shin OR, et al. Synergistic effect between catechin and ciprofloxacin on chronic bacterial prostatitis rat model. Int J Urol, 2005; 12: 383–9.
16. Shibata H, Kondo K, Katsuyama R, Kawazoe K, Sato Y, Murakami K, et al. Alkyl gallates, intensifiers of β-lactam susceptibility in methicillin-resistant Staphylococcus aureus. Antimicrob Agents Chemother, 2005; 49: 549–55.
17. Taguri T, Tanaka T, Kouno I. Antimicrobial activity of 10 different plant polyphenols against bacteria causing food-borne disease. Biol Pharm Bull, 2004; 27: 1965–9.
18. Tiwari R, Bharti S, Kaur H, Dikshit R, Hoondal G. Synergistic antimicrobial activity of tea & antibiotics. Indian J Med Res, 2005; 122: 80–4.
19. Haddad F, Horn K, Carbonaro C, Aguero-Rosenfeld M, Wormser G. Evaluation of antibiotic combinations against multidrug-resistant Acinetobacter baumannii using the E-test. Eur J Clin Microbiol Infect Dis, 2005; 24: 577–9.
20. Leber A. Synergism testing: broth microdilution checkerboard and broth macrodilution methods. In: Clinical Microbiology Procedures Handbook. 4th ed. Washington, DC: ASM Press, 2016: 1-23.
21. Kloos W, Bannerman T. Staphylococci and Micrococcus. In: Manual of Clinical Microbiology: Murray PR, Baron EJ, Pfaller MA, Tenover FC, Yolken RH, eds. Washington, DC: ASM Press, 1999: 264–82.
22. Delgado A, Riordan JT, Lamichhane-Khadka R, Winnet DC, Jimenez J, Robinson K, et al. Hetero- vancomycin-intermediate methicillin-resistant Staphylococcus aureus isolate from a medical center in Las Cruces, New Mexico. J Clin Microbiol, 2007; 45: 1325–9.
23. O’Brien FG, Lim TT, Winnett DC, Commbs GW, Pearson JC, Delgado A, et al. Survey of methicillin- resistant Staphylococcus aureus strains from two hospitals in El Paso, Texas. J Clin Microbiol, 2005; 43: 2969–72.
24. Altoparlak Ü, Uslu H, Kireççi E, Aktaş F. Klinik örneklerden izole edilen stafilokoklarda antibiyotik direnci. Ankem Derg, 2002; 16: 69–72.
25. Abaza AF, Mohamed ON, El-Fiky FK, Ahmed KA. Nasal carriage of methicillin-resistant Staphylococcus aureus and the effect of tea extracts on isolates. J Egypt Public Health Assoc, 2016; 91: 135–43.
26. Mahmoud M, Alkhaleefah F, Sherif DM. Antimicrobial effects of epigallocatechin gallate and epicatechins of green tea on planktonic and biofilm forms of Staphylococcus aureus, including MRSA. Nat Sci, 2013; 11: 70–9.
27. Abascal K, Yarnell E. Herbs and drug resistance: part 1—Herbs and microbial resistance to antibiotics. Altern Complement Ther, 2002; 8: 237–41.
28. Yam TS, Hamilton-Miller JMT, Shah S. The effect of a component of tea (Camellia sinensis) on methicillin resistance, PBP2 ‘ synthesis, and beta-lactamase production in Staphylococcus aureus. J Antimicrob Chemother, 1998; 42: 211–6.
29. Peng Q, Huang YC, Hou B, Hua DX, Yao F, Qian YS. Green tea extract weakens the antibacterial effect of amoxicillin in Methicillin-resistant Staphylococcus aureus infected mice. Phytother Res, 2010; 24: 141–5.
30. Cho Y. S, Schiller NL, Oh KH. Antibacterial effects of green tea polyphenols on clinical isolates of Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus. Curr Microbiol, 2008; 57: 542–6.
31. ÖzsevenAG, Sesli ÇE, Özseven L. Dama tahtası sinerji testi sonuçlarının farklı yöntemlerle yorumlanması sonuçlarımızı etkiliyor mu? Mikrobiyol Bult, 2012; 46: 410–20.