Evaluation of Bacteriophage-Antibiotic Combination Therapy for Biofilm-Embedded MDR Enterococcus faecium.
Evaluation of Bacteriophage-Antibiotic Combination Therapy for Biofilm-Embedded MDR Enterococcus faecium.
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DOI：
10.3390/antibiotics11030392
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发表时间：
2022-03-15
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Rybak MJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lev K;Kunz Coyne AJ;Kebriaei R;Morrisette T;Stamper K;Holger DJ;Canfield GS;Duerkop BA;Arias CA;Rybak MJ
多药耐药（MDR）屎肠球菌是一种具有挑战性的病原体，已知会引起生物膜介导的感染，但有效的治疗选择有限。裂解噬菌体靶向、感染和裂解特定的细菌细胞，并具有抗生物膜活性，使其成为一种可能的治疗选择。在这里，我们研究了两种产生生物膜的临床粪肠杆菌菌株，耐达托霉素（DAP）的R497和对DAP敏感的剂量依赖性（SDD） HOU503，它们最初对粪肠杆菌噬菌体113 （ATCC 1995 - b1）敏感。最初的协同筛选是用我们实验室开发的改进棋盘MIC试验进行的，以有效筛选抗生素和噬菌体的协同作用，包括在非常低的噬菌体感染多重性（MOI）下。数据比较采用单因素方差分析（one-way ANOVA）和Tukey检验（HSD）。在24 h时间杀伤分析（TKA）中，与任何单一药物相比，噬菌体- dap -氨苄西林（AMP）、噬菌体- dap -头孢他林（CPT）和噬菌体- dap -埃他培南（ERT）联合使用具有增效和杀菌作用（方差分析范围为3.34 ~ 3.84 log10 CFU/mL; p < 0.001）。此外，phage-DAP- amp和phage-DAP- cpt抑制了DAP的产生和噬菌体耐药性。与HOU503联合使用时，噬菌体- dap - amp的杀伤效果最好，其次是噬菌体- dap - cpt；与任何单一药物相比，两者均显示出杀菌和协同作用（方差分析范围平均差异为3.99至4.08 log10 CFU/mL; p < 0.001）。
Multidrug-resistant (MDR) Enterococcus faecium is a challenging pathogen known to cause biofilm-mediated infections with limited effective therapeutic options. Lytic bacteriophages target, infect, and lyse specific bacterial cells and have anti-biofilm activity, making them a possible treatment option. Here, we examine two biofilm-producing clinical E. faecium strains, daptomycin (DAP)-resistant R497 and DAP-susceptible dose-dependent (SDD) HOU503, with initial susceptibility to E. faecium bacteriophage 113 (ATCC 19950-B1). An initial synergy screening was performed with modified checkerboard MIC assays developed by our laboratory to efficiently screen for antibiotic and phage synergy, including at very low phage multiplicity of infection (MOI). The data were compared by one-way ANOVA and Tukey (HSD) tests. In 24 h time kill analyses (TKA), combinations with phage-DAP-ampicillin (AMP), phage-DAP-ceftaroline (CPT), and phage-DAP-ertapenem (ERT) were synergistic and bactericidal compared to any single agent (ANOVA range of mean differences 3.34 to 3.84 log10 CFU/mL; p < 0.001). Furthermore, phage-DAP-AMP and phage-DAP-CPT prevented the emergence of DAP and phage resistance. With HOU503, the combination of phage-DAP-AMP showed the best killing effect, followed closely by phage-DAP-CPT; both showed bactericidal and synergistic effects compared to any single agent (ANOVA range of mean differences 3.99 to 4.08 log10 CFU/mL; p < 0.001).
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