抗生物質耐性細菌の臨床分離株に対して、真菌フィトキシンスパエロプシジンAの抗バイオフィルム活性

ヒト感染に関与する多くの病原体は、抗生物質耐性を急速に増加させ、ここ数十年で治療の有効性を低下させています。それらのほとんどはバイオフィルムを形成することができ、これらの層を治療するために効果的な薬物は利用できません。天然産物は、抗菌薬耐性を克服し、バイオフィルム関連の感染を治療するための新薬の発見と開発における効率的なソリューションを表すことができます。この研究では、森林植物の病原性真菌によって生成され、自然に発生するさまざまなクラスに属する20の二次代謝産物が、抗生物質耐性のグラム陰性およびグラム陽性細菌の臨床分離株に対して初めて評価されました。エピエポルミン、スパロプシドン、およびスパエロプシジンAは、すべての試験株で抗菌活性を示しました。特に、スパエロプシジンAは、すべての参照および臨床試験株に対して6.25μg/mLから12.5μg/mLの範囲の最小阻害濃度（MIC）値で低濃度で有効でした。さらに、サブ阻害濃度のスパヘロプシジンAは、結晶紫染色によって定量化されたように、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌（MRSA）および緑膿菌バイオフィルム形成を減少させました。興味深いことに、スパロプシジンAとエピエポミンの混合物は、ヒトの不死化ケラチノサイトに対する細胞毒性の付随的な減少を伴う抗菌性相乗効果を示しています。我々のデータは、スパエロプシジンAとエピエポルミンが有望な抗菌特性を持っていることを示しています。

Many pathogens involved in human infection have rapidly increased their antibiotic resistance, reducing the effectiveness of therapies in recent decades. Most of them can form biofilms and effective drugs are not available to treat these formations. Natural products could represent an efficient solution in discovering and developing new drugs to overcome antimicrobial resistance and treat biofilm-related infections. In this study, 20 secondary metabolites produced by pathogenic fungi of forest plants and belonging to diverse classes of naturally occurring compounds were evaluated for the first time against clinical isolates of antibiotic-resistant Gram-negative and Gram-positive bacteria. epi-Epoformin, sphaeropsidone, and sphaeropsidin A showed antimicrobial activity on all test strains. In particular, sphaeropsidin A was effective at low concentrations with Minimum Inhibitory Concentration (MIC) values ranging from 6.25 μg/mL to 12.5 μg/mL against all reference and clinical test strains. Furthermore, sphaeropsidin A at sub-inhibitory concentrations decreased methicillin-resistant S. aureus (MRSA) and P. aeruginosa biofilm formation, as quantified by crystal violet staining. Interestingly, mixtures of sphaeropsidin A and epi-epoformin have shown antimicrobial synergistic effects with a concomitant reduction of cytotoxicity against human immortalized keratinocytes. Our data show that sphaeropsidin A and epi-epoformin possess promising antimicrobial properties.