Published July 29, 2022
| Version v1
Publication
Open
Promising FDA-approved drugs with efflux pump inhibitory activities against clinical isolates of Staphylococcus aureus
Creators
- 1. Zagazig University
Description
Staphylococcus aureus is an opportunistic pathogen that causes wide range of nosocomial and community-acquired infections which have spread worldwide leading to an urgent need for developing effective anti-staphylococcal agents. Efflux is an important resistance mechanism that bacteria used to fight the antimicrobial action. This study aimed to investigate the efflux mechanism in S. aureus and assess diclofenac, domperidone, glyceryl trinitrate and metformin as potential efflux pump inhibitors that can be used in combination with antibiotics for treating topical infections caused by S. aureus.Efflux was detected qualitatively by the ethidium bromide Cart-Wheel method followed by investigating the presence of efflux genes by polymerase chain reaction. Twenty-six isolates were selected for further investigation of efflux by Cart-Wheel method in absence and presence of tested compounds followed by quantitative efflux assay. Furthermore, antibiotics minimum inhibitory concentrations in absence and presence of tested compounds were determined. The effects of tested drugs on expression levels of efflux genes norA, fexA and tetK were determined by quantitative real time-polymerase chain reaction.Efflux was found in 65.3% of isolates, the prevalence of norA, tetK, fexA and msrA genes were 91.7%, 77.8%, 27.8% and 6.9%. Efflux assay revealed that tested drugs had potential efflux inhibitory activities, reduced the antibiotic's MICs and significantly decreased the relative expression of efflux genes.Diclofenac sodium, domperidone and glyceryl trinitrate showed higher efflux inhibitory activities than verapamil and metformin. To our knowledge, this is the first report that shows that diclofenac sodium, glyceryl trinitrate and domperidone have efflux pump inhibitory activities against S. aureus.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
المكورات العنقودية الذهبية هي أحد مسببات الأمراض الانتهازية التي تسبب مجموعة واسعة من العدوى المستشفوية والمكتسبة من المجتمع والتي انتشرت في جميع أنحاء العالم مما أدى إلى الحاجة الملحة لتطوير عوامل فعالة مضادة للمكورات العنقودية. التدفق هو آلية مقاومة مهمة تستخدمها البكتيريا لمحاربة عمل مضادات الميكروبات. تهدف هذه الدراسة إلى التحقيق في آلية التدفق في S. aureus وتقييم الديكلوفيناك والدومبيريدون وثلاثي نترات الغليسيريل والميتفورمين كمثبطات محتملة لمضخة التدفق التي يمكن استخدامها مع المضادات الحيوية لعلاج الالتهابات الموضعية التي تسببها S. aureus. تم اكتشاف التدفق نوعيًا بواسطة طريقة ethidium bromide Cart - Wheel متبوعة بالتحقيق في وجود جينات التدفق عن طريق تفاعل البوليميراز المتسلسل. تم اختيار ستة وعشرين عزلًا لمزيد من التحقيق في التدفق باستخدام طريقة Cart - Wheel في غياب ووجود مركبات تم اختبارها متبوعة بفحص التدفق الكمي. علاوة على ذلك، تم تحديد الحد الأدنى من التركيزات المثبطة للمضادات الحيوية في غياب ووجود مركبات تم اختبارها. تم تحديد تأثيرات الأدوية التي تم اختبارها على مستويات التعبير عن جينات التدفق نورا، فيكسا و تيتك من خلال تفاعل سلسلة البوليميراز في الوقت الحقيقي الكمي. تم العثور على الانفصال في 65.3 ٪ من العزلات، وكان انتشار جينات نورا، تيتك، فيكسا و مسرا 91.7 ٪، 77.8 ٪، 27.8 ٪ و 6.9 ٪. كشف فحص التدفق أن الأدوية التي تم اختبارها كان لها أنشطة مثبطة محتملة للتدفق، وقللت من ميكروفونات المضادات الحيوية وقللت بشكل كبير من التعبير النسبي لجينات التدفق. أظهر ديكلوفيناك الصوديوم، دومبيريدون و ثلاثي نترات الغليسيريل أنشطة مثبطة للتدفق أعلى من الفيراباميل والميتفورمين. على حد علمنا، هذا هو التقرير الأول الذي يظهر أن ديكلوفيناك الصوديوم، ثلاثي نترات الغليسيريل ودومبيريدون لها أنشطة مثبطة لمضخة التدفق ضد S. aureus.Translated Description (French)
Staphylococcus aureus est un agent pathogène opportuniste qui provoque un large éventail d'infections nosocomiales et communautaires qui se sont propagées dans le monde entier, entraînant un besoin urgent de développer des agents anti-staphylococciques efficaces. L'efflux est un mécanisme de résistance important que les bactéries utilisaient pour lutter contre l'action antimicrobienne. Cette étude visait à étudier le mécanisme d'efflux chez S. aureus et à évaluer le diclofénac, la dompéridone, le trinitrate de glycéryle et la metformine comme inhibiteurs potentiels de la pompe à efflux pouvant être utilisés en combinaison avec des antibiotiques pour traiter les infections topiques causées par S. aureus. L'efflux a été détecté qualitativement par la méthode de la roue de chariot au bromure d'éthidium, suivie d'une étude de la présence de gènes d'efflux par réaction en chaîne de la polymérase. Vingt-six isolats ont été sélectionnés pour une étude plus approfondie de l'efflux par la méthode Cart-Wheel en l'absence et la présence de composés testés, suivie d'un dosage quantitatif de l'efflux. De plus, les concentrations minimales inhibitrices des antibiotiques en absence et en présence des composés testés ont été déterminées. Les effets des médicaments testés sur les niveaux d'expression des gènes d'efflux norA, fexA et tetK ont été déterminés par réaction quantitative en chaîne de la polymérase en temps réel. L'efflux a été trouvé dans 65,3 % des isolats, la prévalence des gènes norA, tetK, fexA et msrA était de 91,7 %, 77,8 %, 27,8 % et 6,9 %. Le test d'efflux a révélé que les médicaments testés avaient des activités inhibitrices d'efflux potentielles, réduisaient les CMI de l'antibiotique et diminuaient significativement l'expression relative des gènes d'efflux. Le diclofénac sodique, la dompéridone et le trinitrate de glycéryle ont montré des activités inhibitrices d'efflux plus élevées que le vérapamil et la metformine. À notre connaissance, il s'agit du premier rapport qui montre que le diclofénac sodique, le trinitrate de glycéryle et la dompéridone ont des activités inhibitrices de la pompe d'efflux contre S. aureus.Translated Description (Spanish)
Staphylococcus aureus es un patógeno oportunista que causa una amplia gama de infecciones nosocomiales y adquiridas en la comunidad que se han extendido por todo el mundo, lo que lleva a una necesidad urgente de desarrollar agentes antiestafilocócicos eficaces. El eflujo es un importante mecanismo de resistencia que las bacterias utilizan para combatir la acción antimicrobiana. Este estudio tuvo como objetivo investigar el mecanismo de eflujo en S. aureus y evaluar el diclofenaco, la domperidona, el trinitrato de glicerilo y la metformina como posibles inhibidores de la bomba de eflujo que se pueden usar en combinación con antibióticos para tratar infecciones tópicas causadas por S. aureus. El eflujo se detectó cualitativamente mediante el método Cart-Wheel de bromuro de etidio, seguido de la investigación de la presencia de genes de eflujo mediante la reacción en cadena de la polimerasa. Se seleccionaron veintiséis aislados para una investigación adicional del eflujo mediante el método Cart-Wheel en ausencia y presencia de los compuestos probados, seguido de un ensayo de eflujo cuantitativo. Además, se determinaron las concentraciones inhibitorias mínimas de antibióticos en ausencia y presencia de los compuestos probados. Los efectos de los fármacos probados sobre los niveles de expresión de los genes de eflujo norA, fexA y tetK se determinaron mediante la reacción en cadena de la polimerasa en tiempo real cuantitativa. El eflujo se encontró en el 65,3% de los aislados, la prevalencia de los genes norA, tetK, fexA y msrA fue del 91,7%, 77,8%, 27,8% y 6,9%. El ensayo de eflujo reveló que los fármacos probados tenían actividades inhibidoras potenciales de eflujo, redujeron las CMI del antibiótico y disminuyeron significativamente la expresión relativa de los genes de eflujo. El diclofenaco sódico, la domperidona y el trinitrato de glicerilo mostraron mayores actividades inhibidoras de eflujo que el verapamilo y la metformina. Hasta donde sabemos, este es el primer informe que muestra que el diclofenaco sódico, el trinitrato de glicerilo y la domperidona tienen actividades inhibidoras de la bomba de eflujo contra S. aureus.Files
journal.pone.0272417&type=printable.pdf
Files
(2.8 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:5540df8c718da12f8c13d97898a5bb46
|
2.8 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- أدوية واعدة معتمدة من إدارة الأغذية والعقاقير مع أنشطة مثبطة لمضخة التدفق ضد العزلات السريرية للمكورات العنقودية الذهبية
- Translated title (French)
- Médicaments prometteurs approuvés par la FDA ayant des activités inhibitrices de la pompe d'efflux contre les isolats cliniques de Staphylococcus aureus
- Translated title (Spanish)
- Medicamentos prometedores aprobados por la FDA con actividades inhibidoras de la bomba de eflujo contra aislados clínicos de Staphylococcus aureus
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4288699031
- DOI
- 10.1371/journal.pone.0272417
References
- https://openalex.org/W1572599368
- https://openalex.org/W1688808452
- https://openalex.org/W1845106204
- https://openalex.org/W1878404532
- https://openalex.org/W1891883925
- https://openalex.org/W1974920434
- https://openalex.org/W1980657790
- https://openalex.org/W1992227777
- https://openalex.org/W2024950567
- https://openalex.org/W2034883490
- https://openalex.org/W2035274199
- https://openalex.org/W2057910559
- https://openalex.org/W2068364635
- https://openalex.org/W2074229873
- https://openalex.org/W2094005608
- https://openalex.org/W2098864721
- https://openalex.org/W2101021971
- https://openalex.org/W2107277218
- https://openalex.org/W2111662072
- https://openalex.org/W2112586763
- https://openalex.org/W2117985595
- https://openalex.org/W2126498909
- https://openalex.org/W2128213617
- https://openalex.org/W2129551734
- https://openalex.org/W2132818606
- https://openalex.org/W2133779402
- https://openalex.org/W2139235398
- https://openalex.org/W2140642812
- https://openalex.org/W2142343447
- https://openalex.org/W2142400495
- https://openalex.org/W2145871643
- https://openalex.org/W2149960770
- https://openalex.org/W2170367123
- https://openalex.org/W2192080449
- https://openalex.org/W2226757949
- https://openalex.org/W2264686850
- https://openalex.org/W2289241976
- https://openalex.org/W2298100294
- https://openalex.org/W2319677515
- https://openalex.org/W2332484561
- https://openalex.org/W2343105778
- https://openalex.org/W2396341490
- https://openalex.org/W2426286561
- https://openalex.org/W2496586015
- https://openalex.org/W2521846078
- https://openalex.org/W2547898091
- https://openalex.org/W2559112751
- https://openalex.org/W2573336339
- https://openalex.org/W2594120191
- https://openalex.org/W2605699627
- https://openalex.org/W2606020898
- https://openalex.org/W2781581612
- https://openalex.org/W2801156774
- https://openalex.org/W2804551164
- https://openalex.org/W2806969632
- https://openalex.org/W2912673401
- https://openalex.org/W2942412563
- https://openalex.org/W2948713507
- https://openalex.org/W2950191082
- https://openalex.org/W2983188544
- https://openalex.org/W2986245311
- https://openalex.org/W2989198829
- https://openalex.org/W3001379387
- https://openalex.org/W3015012374
- https://openalex.org/W3016570956
- https://openalex.org/W3019886680
- https://openalex.org/W3021835816
- https://openalex.org/W3024950328
- https://openalex.org/W3035861373
- https://openalex.org/W3045459367
- https://openalex.org/W3046605135
- https://openalex.org/W3111983087
- https://openalex.org/W3118718641
- https://openalex.org/W3126393518
- https://openalex.org/W3137399724
- https://openalex.org/W3153448522
- https://openalex.org/W3155136450
- https://openalex.org/W3159756062
- https://openalex.org/W3201318651
- https://openalex.org/W3211625743