[ゲンタマイシンの効果下での黄色ブドウ球菌株の微小環境とバイオフィルムおよびコアグラーゼ応答の関係の評価]

黄色ブドウ球菌株によって引き起こされる感染症の頻度と、これらの株の間の抗生物質耐性の速度は徐々に増加しています。したがって、地域社会または病院の治療に深刻な問題が現れました。この研究は、in vitroテストシステムおよび細胞培養におけるaureusの効果を形成するバイオフィルムおよびコアグラーゼに対するゲンタマイシンのMICおよびサブMIC濃度の役割を決定することを目的としていました。標準的なs.aureus ATCC 25923株と血液培養（C1およびC2）から分離された2つの臨床的S.aureus株が研究に含まれていました。株のゲンタマイシンMIC値は、CLSI基準に従って陽イオン調整ミューラーヒントンスープで微量希釈法で決定されました。各株について、MIC、50％MIC、および25％のゲンタマイシンの値が個別に決定されました。決定されたMIC値では、株のバイオフィルム形成を分光測定的に結晶バイオレット法で測定しました。また、株のコアグラーゼ活性は、ガラス管で評価されました。ヒト起源の上皮細胞培養、すなわちHep-2細胞株は、標準的および臨床的s.aureus株（感染の多様性：50/1）に感染し、2時間インキュベートするために残されました。結局のところ、ゲンタマイシンのMIC、50％MIC、および25％MIC値を感染した細胞株に加え、18時間インキュベートしました。細胞を蒸留水で爆破し、その後細菌を収集しました。これらの細菌のバイオフィルム形成とコアグラーゼ産生を評価しました。s.aureus ATCC 25923株とC1株のバイオフィルム形成が前（in vitro）および細胞培養のインキュベーション後に評価された場合、違いは観察されませんでした。しかし、C2株では、MICレベルのゲンタマイシンの効果の下で、細胞との相互作用後にバイオフィルム形成が発生しました。同様に、コアグラーゼ応答が評価されたとき、細胞との相互作用後、C2株のコアグラーゼ産生が阻害されました。これらの結果は、バイオフィルム形成やコアグラーゼ産生などの表現型の特性が、微小環境への細菌適応の過程で変化する可能性があることを示しています。抗生物質とさまざまな細胞株のさまざまな組み合わせで設計されたさらなる高度な実験モデリングは、これらの表現型の変化の原因とタイミングに関するデータを提供する可能性があり、新しい治療政策の開発に光を当てます。

The frequency of infections caused by Staphylococcus aureus strains and the rate of antibiotic resistance among these strains are gradually increasing. Accordingly, serious problems emerge in the treatment of community or hospital acquired S.aureus infections. This study was aimed to determine the role of MIC and sub-MIC concentrations of gentamicin on biofilm and coagulase forming effects of S.aureus in in vitro test systems and cell cultures. A standard S.aureus ATCC 25923 strain and two clinical S.aureus strains isolated from blood cultures (C1 and C2) were included in the study. Gentamicin MIC values of the strains were determined with microdilution method at the cation-adjusted Mueller Hinton broth according to CLSI standards. For each strain, MIC, 50% MIC and 25% MIC values of gentamicin were determined separately. At the determined MIC values, biofilm formations of strains were determined with crystal violet method spectrophotometrically. Also, coagulase activities of the strains were evaluated in glass tubes. Human origin epithelial cell cultures namely HEp-2 cell lines, were infected with the standard and clinical S.aureus strains (Multiplicity of infection: 50/1) and left for incubation for two hours. After all, MIC, 50% MIC and 25% MIC values of gentamicin, were added to infected cell lines and incubated for 18 hours. Cells were blown up with distilled water and then bacteria were collected. Biofilm formation and coagulase production of these bacteria were evaluated. When S.aureus ATCC 25923 strain and C1 strains' biofilm formation was evaluated before (in vitro) and after incubation in cell culture, no difference was observed. However in C2 strain, under the effect of MIC level gentamicin, biofilm formation was occurred after interaction with the cell. In the same way, when coagulase responses were evaluated, after interaction with the cell, coagulase production of C2 strain was inhibited. These results indicated that, phenotypic characteristics such as biofilm formation and coagulase production might change during the process of bacterial adaptation to microenvironment. Further advanced experimental modelling designed with different combinations of antibiotics and different cell lines may provide data about the causes and timing of these phenotypic changes and shed light on the development of new treatment policies.