抗生物質耐性菌の臨床分離株に対する真菌フィトトキシンShaeropsidin Aの抗バイオフィルム活性

Anti-Biofilm Activity of the Fungal Phytotoxin Sphaeropsidin A Against Clinical Isolates of Antibiotic-Resistant Bacteria.

• Emanuela Roscetto
• Marco Masi
• Matilde Esposito
• Roberta Di Lecce
• Antonella Delicato
• Lucia Maddau
• Viola Calabrò
• Antonio Evidente
• Maria Rosaria Catania

抄録

ヒト感染症に関与する多くの病原体は、抗生物質耐性菌を急速に増加させ、ここ数十年で治療効果を低下させている。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、効果的な薬剤はこれらの形成を治療するために利用できません。天然物は、抗菌抵抗性を克服し、バイオフィルムに関連する感染症を治療するための新薬の発見と開発において、効率的な解決策となり得る。本研究では，森林植物の病原性真菌が産生する多様なクラスの天然物に属する20種類の二次代謝物を，臨床分離された抗生物質耐性グラム陰性菌およびグラム陽性菌に対して初めて評価した。-エポフォルミン，スフェロプシドンおよびスフェロプシジンAは，すべての試験菌株に対して抗菌活性を示した。特に，スフェロプシジンAは，基準菌および臨床試験菌株のすべてに対して6.25 μg/mLから12.5 μg/mLの低濃度で有効であった。さらに，スフェロプシジンAの阻害濃度が低い場合には，クリスタルバイオレット染色によって定量されるように，メチシリン耐性菌（MRSA）とバイオフィルム形成を減少させた．興味深いことに、スフェロプシジンAと-epoformin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を低下させながら、抗菌作用の相乗効果を示した。我々のデータは、スペロプシジンAと-epoforminが有望な抗菌作用を有することを示している。

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. -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 (MRSA) and biofilm formation, as quantified by crystal violet staining. Interestingly, mixtures of sphaeropsidin A and -epoformin have shown antimicrobial synergistic effects with a concomitant reduction of cytotoxicity against human immortalized keratinocytes. Our data show that sphaeropsidin A and -epoformin possess promising antimicrobial properties.