In this study, three Myrtus communis L. essential oils were analyzed in order to determine their efficacy against MDR strains. GC/MS analysis of essential oils from Herceg Novi, Kotor, and Bar provided their classification in chemotype with high content of myrtenyl acetate. Bradesi et al. (1997) showed that there is a good correlation between chemotype and geographic origin of the plant. According to our results, myrtle oils originating from Montenegro coastline belong to the same chemotype as Portuguese ( Pereira et al., 2009) and Croatian ( Jerkovic et al., 2002). In addition, our myrtle essential oils contain considerable amount of linalool and the result is in accordance with a previous report on myrtle essential oils from Montenegro ( Mimica-Dukić et al., 2010). Although there are only slight differences in chemical composition between the three examined myrtle essential oils, this can affect their antimicrobial activity. These differences probably represent a consequence of biotope factors (distance between locations with different environmental/microenvironmental factors) and plant genetic/epigenetic factors.
The results obtained for myrtle essential oils from three Montenegro coastline locations confirmed previously reported antibacterial activity of M. communis L. essential oils ( Akin et al., 2010 and Berka-Zougali et al., 2012) and indicated considerable oil bacteriostatic and bactericidal effect against MDR A. baumannii wound isolates ( Table 3). The activity of the oils was mutually similar. The lowest concentration that had effect on A. baumannii was 0.25 μl ml−1 of MyB. The myrtle oil MyB was slightly more active, compared to MyHN and MyK, probably as a consequence of their different chemical composition. Namely, MyB had higher amount of linalool and myrtenyl acetate, and more than twice less amount of α-pinene, in comparison to the other two myrtle oils. It has been reported that some essential oils components exhibited greater antimicrobial activity against Gram negative bacteria, such as 1,8-cineole (1.87 mg ml−1) and linalool (0.4 mg ml−1) against E. coli ATCC 25922, than α-pinene (15 mg ml−1) ( Sonboli et al., 2006). Moreover, the specific oil composition along with a synergistic interaction among oil constituents ( Burt et al., 2005) is probably most responsible for the slightly different myrtle essential oils antibacterial activity.
The obtained results cannot be compared to data of other authors regarding M. communis essential oils MICs and MBCs values, not only because essential oil chemical composition is variable and depends on multiple factors, but also because there are no data on myrtle oil effect on A. baumannii.
Nevertheless, considering the growing rate of antibiotic resistance and natural origin of essential oils vs. chemical synthetic origin and unfavorable/toxic effects of some drugs, recorded M. communis L. essential oils activity seems to be very significant and promising. The current state of urgency in finding solution for A. baumannii infection treatment led to development and application of combination therapies as an alternative treatment which consequently has become common practice. Many studies confirmed in vitro synergistic effect of antibiotics combinations against MDR A. baumannii. For instance, a synergy was demonstrated when ampicillin–sulbactam was combined with a carbapenem, or between meropenem and polymyxin B ( Özseven et al., 2012 and Pankey and Ashcraft, 2009). Such combined treatment prolongs the urgency for other solutions for MDR A. baumannii infection treatment, but there is still necessity for finding alternative solutions. Thus some authors tested combination of conventional antibiotics with some unconventional agents, such as herbal extracts ( Basri and Khairon, 2012), essential oils ( Rosato et al., 2007) and bacteriophages ( Knezevic et al., 2013). These combinations reduce antibiotic minimum efficient dose and thus can minimize potential antibiotic side effects or prevent the emergence of antibiotics resistance during monotherapy. Here we tested and proved synergistic effect of CIP or PMB with M. communis L. essential oils against three strains exhibiting resistance to the antibiotics when they are administered alone. These AB-EO combinations and their synergistic effect were strain dependent and also dependent on AB and EO mode of action, which should also be taken into consideration when synergistic effect is considered. Namely, PMB and CIP belong to different classes and have different mode of action: CIP inhibits DNA replication targeting DNA gyrase ( Zhao et al., 1997) and PMB disturbs membrane structures ( Tam et al., 2005). The modes of myrtle essential oil activity mainly concern the cell wall and membrane structures, changing their permeability and leading to release of intracellular contents outside of a cell ( Amensour et al., 2010 and Bakkali et al., 2008). Thus, affecting cell envelopes as first barrier for antimicrobials, myrtle essential oil probably makes the open path for antibiotics, enhancing entrance and activity of conventional antibiotics, which is probably the case with CIP. The combination of myrtle essential oils and CIP was the most frequent combination giving synergy against three MDR strains in concentration 1/4 MICAB and 1/8 MICEO. Acting on diverse cell levels, these AB-EO combinations increase MDR A. baumannii cells sensitivity to conventional antibiotics, i.e. reduced the effective antiobiotic concentrations. This combination, however, was not efficient enough because the MIC value of CIP was not significantly reduced in combination, as MIC was not reduced below A. baumannii break point for this antibiotic. Nevertheless, the myrtle essential oils and PMB combination was more efficient, probably because of their similar mode of action and the same target site. PMB mode of action, which was the most effective agent in the study administered alone, differs among all other examined antibiotics, implying that cell membrane structures should be the target point of MDR A. baumannii strains in order to eradicate persistent infections. This combination with myrtle oil in concentration 1/4 MICEO gave synergistic effect reducing the MIC value of PMB 4 times (to 1/4 MICAB), making MDR A. baumannii strain Aba-4914 sensitive to this antibiotic.
The fluoroquinolone synergy with essential oils have been previously confirmed for Pelargonium graveolens ( Rosato et al., 2007), and it was confirmed for Myrtus communis L. oils in the present study. However, the synergistic activity of essential oils and PMB was confirmed here for the first time. This combination reduces concentrations of both agents and even re-sensitivitative of MDR strains, most probably because MIC values for PMB were closer to sensitivity break points than those for CIP. In order to recheck the results obtained calculating FIC index for PMB, which indicated synergy, two strains were selected to examine the effect of PMB/essential oil combination during time against MDR A. baumannii wound isolate Aba-4914 and the reference strain ATCC 19606. The obtained antibacterial effect of combination was confirmed by time kill curve, reducing A. baumannii count for approximately 4 log comparing to the effect of polymixin B as a single agent ( Fig. 3A). Further, this combination of agents in concentrations 1/4 MICEO and 1/4 MICAB against MDR wound isolate resulted in very efficient synergy, completely reducing cell count after only 6 h of incubation ( Fig. 3B). Interestingly, while 1/4 MICEO did not reduce bacterial count, at both graphs it is obvious that 1/4 MIC of PMB rapidly reduces bacterial count for short period of time, which is followed by gradual regrowth, and finally results in high bacterial count after prolonged incubation. This phenomenon is not previously observed for this antibiotic ( Qian et al., 2012). However, when PMB is combined with EO, the regrowth is only temporary or absent, resulting in final significant bacterial count reduction after 24 h, which additionally empasizes the synergism.
Although the application of PMB was restricted in the past, since it was considered as nephrotoxic and neurotoxic, recent studies have shown that its nephrotoxicity is less severe and common than it was thought to be, while neurotoxic effect is mild, with no case of neuromuscular blockade and apnea reported in recent literature (Falagas and Kasiakou, 2006). However, there are various antimicrobial ointments against wound infections today and the most effective ones against A. baumannii seem to be those containing combination of bacitracin and PMB ( Geronemus et al., 1979 and Cooper et al., 1991). Similar formulation is used as irrigant of orthopedic surgical wounds in order to prevent their infections – combination of 50 000 U of bacitracin and 50 mg/l of PMB in sterile saline or lactated Ringer solution ( Rosemberg et al., 2008). Beside this double antibiotic ointment and irrigant, neomycin is sometimes used in combination with polymyxine and/or bacitracine. However, due to the fact that neomycin causes contact dermatitis, i.e. allergic reaction in some patients, it is excluded from the ointment combination ( Fletcher et al., 2007 and Dirschl and Wilson, 1991). According to the results of our study, it would be interesting to examine ex vivo effect of myrtle essential oils and polymyxine in combination, as active compounds of an ointment or irrigant for skin wounds and/or superficial injuries.
As no new antibiotics will be available in the next few years for MDR Gram negative bacteria, including A. baumannii wound isolates, the results obtained for myrtle essential oils make them promising alternative agents, while their combinations with currently available antimicrobials appear as a promising therapeutic strategy. Also, myrtle essential oils could be incorporated in formulations of some commercial hygiene chemical products, such as sanitation agents,
ในการศึกษานี้ สาม Myrtus communis L. ระเหยถูกวิเคราะห์เพื่อกำหนดประสิทธิภาพของพวกเขากับสายพันธุ์ MDR GC/MS การวิเคราะห์น้ำมันหอมระเหยจากแฮร์เซ็กโนวี่ Kotor และบาร์ให้จัดประเภทของพวกเขาใน chemotype มีเนื้อหาที่สูงของ myrtenyl acetate Bradesi et al. (1997) พบว่า มีความสัมพันธ์ที่ดีระหว่าง chemotype และแหล่งกำเนิดทางภูมิศาสตร์ของโรงงาน ตามผลของเรา ไมร์เทิลน้ำมันมาจากมอนเตเนโกรฝั่งอยู่ใน chemotype เดียวกันเป็นภาษาโปรตุเกส (Pereira et al., 2009) และโครเอเชีย (Jerkovic et al., 2002) นอกจากนี้ ไมร์เทิลน้ำมันของเราประกอบด้วยมากจำนวน linalool และผลลัพธ์เป็นไปตามรายงานก่อนหน้านี้ในไมร์เทิลระเหยจากมอนเตเนโกร (Mimica Dukić et al., 2010) แม้มีเพียงเล็กน้อยความแตกต่างในองค์ประกอบทางเคมีระหว่างน้ำมันไมร์เทิลกล่าวถึงสาม นี้อาจส่งผลต่อกิจกรรมของจุลินทรีย์ ความแตกต่างเหล่านี้อาจแสดงเป็นผลมาจากปัจจัย biotope (ระยะห่างระหว่างสถานที่กับปัจจัยสิ่งแวด ล้อม/microenvironmental) และพืชปัจจัยทางพันธุ กรรม/epigeneticผลได้รับในไมร์เทิลระเหยจากตำแหน่งฝั่งมอนเตเนโกรสามยืนยันรายงานกิจกรรมต้านเชื้อแบคทีเรียของ M. communis L. ระเหย (Akin et al., 2010 และ Berka Zougali et al., 2012) และน้ำมันจำนวนมาก bacteriostatic และ bactericidal ผลกับ MDR A. baumannii แผลแยก (ตาราง 3) แสดงไว้ก่อนหน้านี้ การทดสอบคล้ายกัน ความเข้มข้นต่ำสุดที่มีผลต่อ A. baumannii มี ml−1 μl 0.25 ของ MyB น้ำมันไมร์เทิล MyB ถูกใช้งานเล็กน้อย การเปรียบเทียบ MyHN กับ MyK อาจจะเป็นลำดับขององค์ประกอบทางเคมีแตกต่างกัน ได้แก่ MyB มีจำนวนสูงกว่า linalool และ myrtenyl acetate และมากกว่าสองน้อยของα-pinene โดยไมร์เทิล 2 น้ำมัน มีรายงานว่า บางคอมโพเนนต์น้ำมันจัดแสดงกิจกรรมจุลินทรีย์มากกว่ากับกรัมลบแบคทีเรีย linalool (ml−1 0.4 mg) และ 1, 8-cineole (ml−1 1.87 mg) กับ E. coli ATCC 25922 กว่าα-pinene (15 mg ml−1) (Sonboli และ al., 2006) นอกจากนี้ น้ำมันเฉพาะองค์ประกอบรวมทั้งการโต้ตอบที่พลังระหว่างน้ำมัน constituents (เบิร์ต et al., 2005) ได้คงสุดชอบไมร์เทิลต่างกันเล็กน้อยระเหยช่วยกำจัดกิจกรรมไม่สามารถเปรียบเทียบผลการได้รับข้อมูลอื่น ๆ ผู้เขียนเกี่ยวกับม. communis ระเหย MICs และคุณลักษณะเป็น mbcs ได้ค่า ไม่เพียงแต่เนื่องจากองค์ประกอบทางเคมีของน้ำมันหอมระเหยเป็นตัวแปร และขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย แต่เนื่องจากมีข้อมูลไม่อยู่ในผลน้ำมันไมร์เทิล A. baumanniiอย่างไรก็ตาม พิจารณาอัตราการเติบโตของความต้านทานยาปฏิชีวนะและกำเนิดธรรมชาติของน้ำมันเทียบกับจุดเริ่มต้นการสังเคราะห์ทางเคมีและผลกระทบ/พิษร้ายของยาเสพติดบาง บันทึก M. communis L. ระเหยกิจกรรมน่าจะสำคัญมาก และสัญญาว่าจะออก สถานะปัจจุบันของความเร่งด่วนในการหาโซลูชันการรักษาติดเชื้อ A. baumannii ที่นำไปสู่การพัฒนาและการประยุกต์ใช้ชุดบำบัดเป็นการรักษาทางเลือกซึ่งเวลาต่อมา ได้กลายเป็นจารีต หลายการศึกษายืนยันผลในพลังของผสมยาปฏิชีวนะกับ MDR A. baumannii ตัวอย่าง การ synergy ได้สาธิตแอมพิซิลลินซัลแบคแตมถูกรวมเป็น carbapenem หรือ ระหว่าง meropenem และ polymyxin B (Özseven et al., 2012 และ Pankey และ Ashcraft, 2009) การรักษาดังกล่าวรวมยืดเร่งด่วนสำหรับโซลูชั่นอื่น ๆ สำหรับ MDR A. baumannii ติดเชื้อรักษา แต่ยังมีความจำเป็นในการหาทางเลือก ดังนั้น ผู้เขียนบางทดสอบชุดของยาปฏิชีวนะธรรมดากับบางตัวแทนกระเป๋า เช่นสารสกัดจากสมุนไพร (Basri และ Khairon, 2012), น้ำมัน (Rosato et al., 2007) และ bacteriophages (Knezevic et al., 2013) ชุดนี้ลดยาปฏิชีวนะยามีประสิทธิภาพต่ำสุด และจึงสามารถลดผลข้างเคียงยาปฏิชีวนะอาจเกิดขึ้น หรือป้องกันการเกิดขึ้นของความต้านทานยาปฏิชีวนะใน monotherapy ที่นี่เราทดสอบ และพิสูจน์ผลพลังของ CIP หรือ PMB กับ M. communis L. ระเหยจากสามสายพันธุ์อย่างมีระดับความต้านทานต่อยาปฏิชีวนะเมื่อพวกเขาได้รับการดูแลตามลำพัง ชุดอีโอ AB เหล่านี้และผลของพลังต้องใช้อ้างอิง และยังขึ้นอยู่กับโหมดการดำเนินการ ซึ่งควรยังสามารถนำมาพิจารณาเมื่อพิจารณาผลพลัง AB และอีโอ ได้แก่ PMB และ CIP เป็นประเภทต่าง ๆ และมีโหมดต่าง ๆ ของการดำเนินการ: CIP ยับยั้งการจำลองดีเอ็นเอ DNA gyrase (เจียวและ al., 1997) การกำหนดเป้าหมาย และ PMB ม่นโครงสร้างเมมเบรน (Tam et al., 2005) วิธีการกิจกรรมไมร์เทิลน้ำมันส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับผนังเซลล์และโครงสร้างเมมเบรน การเปลี่ยนแปลงของ permeability และนำไปปล่อยเนื้อหา intracellular ภายนอกเซลล์ (Amensour et al., 2010 และ Bakkali et al., 2008) ดังนั้น กระทบเซลล์ซองเป็นอุปสรรคแรกสำหรับ antimicrobials ไมร์เทิลน้ำมันอาจทำให้เส้นทางเปิดสำหรับยาปฏิชีวนะ การเพิ่มเข้าและกิจกรรมของยาปฏิชีวนะทั่วไป ซึ่งอาจเป็นในกรณีของ CIP ไมร์เทิลระเหยและ CIP เป็นชุดบ่อย ๆ ให้ synergy กับ MDR สายพันธุ์ที่สามในความเข้มข้น 1/4 MICAB และ MICEO 1/8 ทำหน้าที่ในเซลล์หลากหลายระดับ ชุดอีโอ AB นี้เพิ่ม MDR A. baumannii เซลล์ความไวกับยาปฏิชีวนะทั่วไป เช่นความเข้มข้น antiobiotic มีประสิทธิภาพลดลง ชุดนี้ อย่างไรก็ตาม ไม่มีประสิทธิภาพเพียงพอเนื่องจากค่า MIC ของ CIP มีไม่มากลดลงรวม เป็น MIC ได้ไม่ลดต่ำกว่าจุดแบ่ง A. baumannii นี้ยาปฏิชีวนะ อย่างไรก็ตาม ในไมร์เทิลระเหย และชุด PMB มีประสิทธิภาพมากขึ้น อาจ เพราะโหมดความคล้ายของการดำเนินการและไซต์เป้าหมายเดียวกัน PMB โหมดของการดำเนินการ ซึ่งเป็นตัวแทนที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในการจัดการเพียงอย่างเดียว แตกทั้งหมดอื่น ๆ กล่าวถึงยาปฏิชีวนะ หน้าที่ว่า โครงสร้างเซลล์เมมเบรนควรจะสายพันธุ์เป้าหมายจุด MDR A. baumannii เพื่อขจัดการติดเชื้อแบบ ชุดนี้ มีน้ำมันไมร์เทิลในความเข้มข้น 1/4 MICEO ให้ผลพลังลดค่า MIC ของ PMB 4 ครั้ง (1/4 MICAB), ทำ MDR A. baumannii ต้องใช้ Aba-4914 ความไวต่อยาปฏิชีวนะนี้The fluoroquinolone synergy with essential oils have been previously confirmed for Pelargonium graveolens ( Rosato et al., 2007), and it was confirmed for Myrtus communis L. oils in the present study. However, the synergistic activity of essential oils and PMB was confirmed here for the first time. This combination reduces concentrations of both agents and even re-sensitivitative of MDR strains, most probably because MIC values for PMB were closer to sensitivity break points than those for CIP. In order to recheck the results obtained calculating FIC index for PMB, which indicated synergy, two strains were selected to examine the effect of PMB/essential oil combination during time against MDR A. baumannii wound isolate Aba-4914 and the reference strain ATCC 19606. The obtained antibacterial effect of combination was confirmed by time kill curve, reducing A. baumannii count for approximately 4 log comparing to the effect of polymixin B as a single agent ( Fig. 3A). Further, this combination of agents in concentrations 1/4 MICEO and 1/4 MICAB against MDR wound isolate resulted in very efficient synergy, completely reducing cell count after only 6 h of incubation ( Fig. 3B). Interestingly, while 1/4 MICEO did not reduce bacterial count, at both graphs it is obvious that 1/4 MIC of PMB rapidly reduces bacterial count for short period of time, which is followed by gradual regrowth, and finally results in high bacterial count after prolonged incubation. This phenomenon is not previously observed for this antibiotic ( Qian et al., 2012). However, when PMB is combined with EO, the regrowth is only temporary or absent, resulting in final significant bacterial count reduction after 24 h, which additionally empasizes the synergism.แม้ว่าแอพลิเคชันของ PMB ถูกจำกัดในอดีต เนื่องจากมันถูกถือว่าเป็น nephrotoxic และศึกษา neurotoxic ล่าสุดได้แสดงที่ nephrotoxicity นั้นจะรุนแรงน้อย และทั่วไปมากกว่าจะถูกคิดเป็น ขณะ neurotoxic ผลอ่อน กับกรณีไม่ปิดล้อมกล้ามและ apnea รายงานวรรณคดีล่าสุด (Falagas และ Kasiakou, 2006) อย่างไรก็ตาม มี ointments จุลินทรีย์ต่าง ๆ กับการติดเชื้อแผลวันนี้ และดูเหมือน จะที่ประกอบด้วย bacitracin และ PMB (Geronemus et al., 1979 และคูเปอร์เอส al., 1991) มีประสิทธิภาพสูงสุดกับ A. baumannii กำหนดคล้ายคลึงกันใช้เป็น irrigant ของแผลผ่าตัดศัลยกรรมกระดูกและข้อเพื่อป้องกันการติดเชื้อชุดของ 50 000 U bacitracin และ 50 mg/l PMB ในน้ำเกลือฆ่าเชื้อ หรือ lactated Ringer โซลูชัน (Rosemberg et al., 2008) นอกจากนี้สบู่ยาปฏิชีวนะสอง และ irrigant นีโอมัยซินเป็นบางครั้งใช้ร่วมกับ polymyxine / bacitracine อย่างไรก็ตาม เนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่านีโอมัยซินทำให้ผิวหนังอักเสบติดต่อ แพ้เช่นในผู้ป่วยบาง มันจะแยกออกจากสบู่ (เฟล็ทเชอร์ et al., 2007 และ Dirschl และ Wilson, 1991) ตามผลการศึกษาของเรา มันจะสนใจตรวจสอบอดีตผล vivo ไมร์เทิลน้ำมันและ polymyxine ในชุด เป็นสารประกอบใช้ลิปสติกหรือ irrigant สำหรับบาดแผลผิวหนังหรือบาดเจ็บที่ผิวเผินเป็นยาปฏิชีวนะไม่ใหม่จะพร้อมใช้งานในไม่กี่ปีถัดไปสำหรับแบคทีเรียลบกรัม MDR, A. baumannii แผลแยก รวมทั้งผลได้รับสำหรับไมร์เทิลระเหยทำให้สัญญาตัวแทนอื่น ในขณะที่ชุดของพวกเขา ด้วย antimicrobials อยู่ปรากฏเป็นกลยุทธ์การรักษาสัญญา สามารถรวมไมร์เทิลระเหยในสูตรบางค้าสุขอนามัยผลิตภัณฑ์เคมี เช่นตัวแทนสุขาภิบาล ยัง
การแปล กรุณารอสักครู่..