Published October 12, 2022 | Version v1
Publication Open

Baicalin acts as an adjuvant to potentiate the activity of azithromycin against Staphylococcus saprophyticus biofilm: an in vitro, in vivo, and molecular study

Creators

  • 1. Nanjing Agricultural University
  • 2. University of Veterinary and Animal Sciences

Description

Staphylococcus saprophyticus is frequently involved in various difficult-to-treat infections due to the formation of biofilms. To identify useful antibiofilm strategies, this study explored the efficacy and mechanism of baicalin in enhancing the ability of azithromycin against multidrug-resistant Staphylococcus saprophyticus-Liu-2016-Liyang, China-francolin (MDRSS) biofilms in vitro and in vivo. When azithromycin was used in combination with baicalin, the minimum inhibitory concentration in biofilm (MICB) for azithromycin decreased 4- to 512-fold. Compared with the azithromycin and baicalin groups, the combination of azithromycin and baicalin could not reduce the biofilm biomass, but the dispersion rates of biofilm were decreased and the bactericidal ability was increased. Furthermore, the relative transcript levels of WalK/R system-related genes were upregulated by the addition of baicalin or azithromycin plus baicalin compared with that of the azithromycin and blank control groups. The strong correlation relationship between the WalK/R system and the bactericidal index demonstrated that baicalin enhanced the bactericidal effect of azithromycin on MDRSS biofilms by modulating the WalK/R system. In the mouse cutaneous infection model, the combination of azithromycin and baicalin succeeded in eradicating MDRSS and decreasing pathological injuries. This study indicated that baicalin has the potential to be an adjuvant to enhance the antimicrobial activity of azithromycin against MDRSS in the biofilm form by modulating the WalK/R system.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

غالبًا ما تشارك المكورات العنقودية الرملية في العديد من الالتهابات التي يصعب علاجها بسبب تكوين الأغشية الحيوية. لتحديد استراتيجيات مفيدة مضادة للأغشية الحيوية، استكشفت هذه الدراسة فعالية وآلية البيكالين في تعزيز قدرة الأزيثروميسين ضد المكورات العنقودية الرملية المقاومة للأدوية المتعددة - ليو - 2016 - ليانغ، الأغشية الحيوية للفرنكولين الصيني (MDRSS) في المختبر وفي الكائن الحي. عندما تم استخدام الأزيثروميسين بالاشتراك مع البيكالين، انخفض الحد الأدنى للتركيز المثبط في الغشاء الحيوي (MICB) للأزيثروميسين من 4 إلى 512 ضعفًا. بالمقارنة مع مجموعتي أزيثروميسين وبيكالين، فإن الجمع بين أزيثروميسين وبيكالين لا يمكن أن يقلل من الكتلة الحيوية للغشاء الحيوي، ولكن انخفضت معدلات تشتت الغشاء الحيوي وزادت القدرة على إبادة الجراثيم. علاوة على ذلك، تم رفع مستويات النسخ النسبية للجينات المرتبطة بنظام WalK/R عن طريق إضافة البيكالين أو الأزيثروميسين بالإضافة إلى البيكالين مقارنةً بمجموعات التحكم الأزيثروميسين والفارغة. أظهرت علاقة الارتباط القوية بين نظام WalK/R ومؤشر مبيد الجراثيم أن البيكالين عزز تأثير مبيد الجراثيم للأزيثروميسين على الأغشية الحيوية MDRSS من خلال تعديل نظام WalK/R. في نموذج العدوى الجلدية للفأر، نجح مزيج من أزيثروميسين وبيكالين في القضاء على MDRSS وتقليل الإصابات المرضية. أشارت هذه الدراسة إلى أن البيكالين لديه القدرة على أن يكون مساعدًا لتعزيز النشاط المضاد للميكروبات للأزيثروميسين ضد MDRSS في شكل غشاء حيوي عن طريق تعديل نظام WalK/R.

Translated Description (French)

Staphylococcus saprophyticus est fréquemment impliqué dans diverses infections difficiles à traiter en raison de la formation de biofilms. Pour identifier des stratégies antibiotiquesfilm utiles, cette étude a exploré l'efficacité et le mécanisme de la baicaline dans l'amélioration de la capacité de l'azithromycine contre les biofilms multirésistants de Staphylococcus saprophyticus-Liu-2016-Liyang, Chine-francoline (MDRSS) in vitro et in vivo. Lorsque l'azithromycine était utilisée en association avec la baicaline, la concentration minimale inhibitrice de l'azithromycine dans le biofilm (MICB) diminuait de 4 à 512 fois. Par rapport aux groupes azithromycine et baicaline, la combinaison de l'azithromycine et de la baicaline n'a pas permis de réduire la biomasse du biofilm, mais les taux de dispersion du biofilm ont été diminués et la capacité bactéricide a été augmentée. De plus, les niveaux relatifs de transcription des gènes liés au système WalK/R ont été régulés à la hausse par l'ajout de baicaline ou d'azithromycine plus baicaline par rapport à ceux des groupes témoins azithromycine et blanc. La forte corrélation entre le système WalK/R et l'indice bactéricide a démontré que la baicaline augmentait l'effet bactéricide de l'azithromycine sur les biofilms MDRSS en modulant le système WalK/R. Dans le modèle d'infection cutanée de la souris, l'association de l'azithromycine et de la baicaline a réussi à éradiquer le SRDM et à diminuer les lésions pathologiques. Cette étude a indiqué que la baicaline a le potentiel d'être un adjuvant pour améliorer l'activité antimicrobienne de l'azithromycine contre le MDRSS sous forme de biofilm en modulant le système WalK/R.

Translated Description (Spanish)

Staphylococcus saprophyticus participa con frecuencia en varias infecciones difíciles de tratar debido a la formación de biopelículas. Para identificar estrategias útiles de película antibiótica, este estudio exploró la eficacia y el mecanismo de la baicalina para mejorar la capacidad de la azitromicina contra las biopelículas de Staphylococcus saprophyticus resistente a múltiples fármacos-Liu-2016-Liyang, China-francolina (MDRSS) in vitro e in vivo. Cuando se usó azitromicina en combinación con baicalina, la concentración inhibitoria mínima en biopelícula (MICB) para azitromicina disminuyó de 4 a 512 veces. En comparación con los grupos de azitromicina y baicalina, la combinación de azitromicina y baicalina no pudo reducir la biomasa de la biopelícula, pero las tasas de dispersión de la biopelícula disminuyeron y la capacidad bactericida aumentó. Además, los niveles relativos de transcripción de los genes relacionados con el sistema WalK/R se regularon positivamente mediante la adición de baicalina o azitromicina más baicalina en comparación con los de los grupos de control de azitromicina y blanco. La fuerte relación de correlación entre el sistema WalK/R y el índice bactericida demostró que la baicalina mejoró el efecto bactericida de la azitromicina en las biopelículas MDRSS mediante la modulación del sistema WalK/R. En el modelo de infección cutánea de ratón, la combinación de azitromicina y baicalina logró erradicar el MDRSS y disminuir las lesiones patológicas. Este estudio indicó que la baicalina tiene el potencial de ser un adyuvante para mejorar la actividad antimicrobiana de la azitromicina contra MDRSS en la forma de biopelícula mediante la modulación del sistema WalK/R.

Files

s13567-022-01088-z.pdf

Files (4.4 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:9b8f7baf31a515cc8839c2070a2b5369
4.4 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
يعمل بايكالين كمساعد لتحفيز نشاط الأزيثروميسين ضد المكورات العنقودية الرملية: دراسة في المختبر وفي الجسم الحي والجزيئات
Translated title (French)
La baicaline agit comme adjuvant pour potentialiser l'activité de l'azithromycine contre le biofilm de Staphylococcus saprophyticus : une étude in vitro, in vivo et moléculaire
Translated title (Spanish)
La baicalina actúa como adyuvante para potenciar la actividad de la azitromicina contra la biopelícula de Staphylococcus saprophyticus: un estudio in vitro, in vivo y molecular

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4304807404
DOI
10.1186/s13567-022-01088-z

Is supplement to
https://openalex.org/W3173933238 (Other)
https://openalex.org/W2462070367 (Other)
https://openalex.org/W2381486101 (Other)
https://openalex.org/W2351503122 (Other)
https://openalex.org/W2334329819 (Other)
https://openalex.org/W2115606084 (Other)
https://openalex.org/W2094869778 (Other)
https://openalex.org/W1969119265 (Other)
https://openalex.org/W1546649901 (Other)
https://openalex.org/W12422523 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W1907075739
  • https://openalex.org/W1964141703
  • https://openalex.org/W1973675012
  • https://openalex.org/W1997086033
  • https://openalex.org/W2004486295
  • https://openalex.org/W2011596188
  • https://openalex.org/W2025411052
  • https://openalex.org/W2046210363
  • https://openalex.org/W2067288817
  • https://openalex.org/W2093044700
  • https://openalex.org/W2109834591
  • https://openalex.org/W2118291047
  • https://openalex.org/W2125603952
  • https://openalex.org/W2127535305
  • https://openalex.org/W2131953542
  • https://openalex.org/W2136567948
  • https://openalex.org/W2138789712
  • https://openalex.org/W2161067505
  • https://openalex.org/W2163970869
  • https://openalex.org/W2202639910
  • https://openalex.org/W2331952637
  • https://openalex.org/W2489596030
  • https://openalex.org/W2614936755
  • https://openalex.org/W2738909667
  • https://openalex.org/W2800725476
  • https://openalex.org/W2885462391
  • https://openalex.org/W2894131129
  • https://openalex.org/W2896714347
  • https://openalex.org/W2912501330
  • https://openalex.org/W2915520813
  • https://openalex.org/W2990736944
  • https://openalex.org/W2995113212
  • https://openalex.org/W2998097398
  • https://openalex.org/W3031223968
  • https://openalex.org/W3113883099
  • https://openalex.org/W3204040263