Synergistic antibacterial action of the iron complex and ampicillin against Staphylococcus aureus

Simple item page
dc.contributor.authorKošarišťanová, Ludmilacs
dc.contributor.authorŘíháček, Martincs
dc.contributor.authorSuchá, Františkacs
dc.contributor.authorMilosavljević, Vedrancs
dc.contributor.authorŠvec, Pavelcs
dc.contributor.authorMatulová, Janacs
dc.contributor.authorVojtová, Lucycs
dc.contributor.authorAntal, Petercs
dc.contributor.authorKopel, Pavelcs
dc.contributor.authorPatočka, Zdeněkcs
dc.contributor.authorAdam, Vojtěchcs
dc.contributor.authorŽůrek, Luděkcs
dc.contributor.authorDoleželíková, Kristýnacs
dc.coverage.issue1cs
dc.coverage.volume23cs
dc.date.issued2023-10-06cs
dc.description.abstractResistance to antibiotics among bacteria of clinical importance, including Staphylococcus aureus, is a serious problem worldwide and the search for alternatives is needed. Some metal complexes have antibacterial properties and when combined with antibiotics, they may increase bacterial sensitivity to antimicrobials. In this study, we synthesized the iron complex and tested it in combination with ampicillin against S. aureus. An iron complex was synthesized and characterized using spectroscopy methods. Confirmation of the synergistic effect between the iron complex (Fe16) and ampicilin (AMP) was performed using zeta-potential, infrared spectra and FICI index calculated from the minimum inhibitory concentration (MIC) from the checkerboard assay. Cytotoxic properties of combination Fe16 + AMP was evaluated on eukaryotic cell line. Impact of combination Fe16 + AMP on chosen genes of S. aureus were performed by Quantitative Real-Time PCR. The MIC of Fe16 + AMP was significantly lower than that of AMP and Fe16 alone. Furthermore, the infrared spectroscopy revealed the change in the zeta-potential of Fe16 + AMP. We demonstrated the ability of Fe16 + AMP to disrupt the bacterial membrane of S. aureus and that likely allowed for better absorption of AMP. In addition, the change in gene expression of bacterial efflux pumps at the sub-inhibitory concentration of AMP suggests an insufficient import of iron into the bacterial cell. At the same time, Fe16 + AMP did not have any cytotoxic effects on keratinocytes. Combined Fe16 + AMP therapy demonstrated significant synergistic and antimicrobial effects against S. aureus. This study supports the potential of combination therapy and further research.en
dc.description.abstractRezistence vůči antibiotikům u bakterií klinického významu, včetně Staphylococcus aureus, je vážným celosvětovým problémem a je třeba hledat alternativy. Některé kovové komplexy mají antibakteriální vlastnosti a v kombinaci s antibiotiky mohou zvýšit citlivost bakterií na antimikrobiální látky. V této studii jsme syntetizovali komplex železa a testovali jej v kombinaci s ampicilinem proti S. aureus. Komplex železa byl syntetizován a charakterizován pomocí spektroskopických metod. Potvrzení synergického účinku mezi komplexem železa (Fe16) a ampicilinem (AMP) bylo provedeno pomocí zeta-potenciálu, infračerveného spektra a indexu FICI vypočítaného z minimální inhibiční koncentrace (MIC) ze šachovnicového testu. Cytotoxické vlastnosti kombinace Fe16 + AMP byly hodnoceny na eukaryotické buněčné linii. Vliv kombinace Fe16 + AMP na vybrané geny S. aureus byl proveden pomocí kvantitativní PCR v reálném čase. MIC Fe16 + AMP byla významně nižší než u AMP a Fe16 samotného. Dále infračervená spektroskopie odhalila změnu v zeta-potenciálu Fe16 + AMP. Prokázali jsme schopnost Fe16 + AMP narušit bakteriální membránu S. aureus a to pravděpodobně umožnilo lepší absorpci AMP. Navíc změna genové exprese bakteriálních efluxních pump při subinhibiční koncentraci AMP naznačuje nedostatečný import železa do bakteriální buňky. Fe16 + AMP přitom neměly žádné cytotoxické účinky na keratinocyty. Kombinovaná terapie Fe16 + AMP prokázala významné synergické a antimikrobiální účinky proti S. aureus. Tato studie podporuje potenciál kombinované terapie a dalšího výzkumu.cs
dc.formattextcs
dc.format.extent1-8cs
dc.format.mimetypeapplication/pdfcs
dc.identifier.citationBMC MICROBIOLOGY. 2023, vol. 23, issue 1, p. 1-8.en
dc.identifier.doi10.1186/s12866-023-03034-1cs
dc.identifier.issn1471-2180cs
dc.identifier.orcid0000-0003-4122-0694cs
dc.identifier.orcid0000-0002-4072-8173cs
dc.identifier.orcid0000-0001-5281-7045cs
dc.identifier.orcid0000-0003-4216-9544cs
dc.identifier.orcid0000-0002-8527-286Xcs
dc.identifier.other185666cs
dc.identifier.researcheridP-3551-2018cs
dc.identifier.researcheridD-7762-2012cs
dc.identifier.researcheridE-5711-2012cs
dc.identifier.researcheridD-7686-2012cs
dc.identifier.scopus56115133500cs
dc.identifier.scopus12039667200cs
dc.identifier.scopus6603604023cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/245098
dc.language.isoencs
dc.publisherBMCcs
dc.relation.ispartofBMC MICROBIOLOGYcs
dc.relation.urihttps://bmcmicrobiol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12866-023-03034-1cs
dc.rightsCreative Commons Attribution 4.0 Internationalcs
dc.rights.accessopenAccesscs
dc.rights.sherpahttp://www.sherpa.ac.uk/romeo/issn/1471-2180/cs
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/cs
dc.subjectStaphylococcus aureusen
dc.subjectIron complexen
dc.subjectAmpicillinen
dc.subjectSynergyen
dc.subjectAntimicrobial activityen
dc.subjectStaphylococcus aureus
dc.subjectkomplex železa
dc.subjectampicilin
dc.subjectSynergie
dc.subjectAntimikrobiální aktivita
dc.titleSynergistic antibacterial action of the iron complex and ampicillin against Staphylococcus aureusen
dc.type.driverarticleen
dc.type.statusPeer-revieweden
dc.type.versionpublishedVersionen
sync.item.dbidVAV-185666en
sync.item.dbtypeVAVen
sync.item.insts2025.02.03 15:51:02en
sync.item.modts2025.01.17 15:33:43en
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Středoevropský technologický institut VUT. Pokročilé biomateriálycs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Thumbnail Image
Name:
s12866023030341.pdf
Size:
1.37 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file s12866023030341.pdf
Download
Collections
Pokročilé biomateriály