Investigation of the Antimicrobial Effects of Long-Term Used Drugs and In Vitro Interaction with Antimicrobial Agents Uzun Süreli Kullanılan İlaçların Antimikrobiyal Etkisinin ve Antimikrobiyal Ajanlar ile İn Vitro Etkileşiminin Araştırılması


Creative Commons License

Salan A. S., Ökten S.

Mikrobiyoloji Bulteni, cilt.59, sa.3, ss.269-291, 2025 (SCI-Expanded, Scopus, TRDizin)

  • Yayın Türü: Makale / Tam Makale
  • Cilt numarası: 59 Sayı: 3
  • Basım Tarihi: 2025
  • Doi Numarası: 10.5578/mb.202503165
  • Dergi Adı: Mikrobiyoloji Bulteni
  • Derginin Tarandığı İndeksler: Science Citation Index Expanded (SCI-EXPANDED), Scopus, BIOSIS, TR DİZİN (ULAKBİM)
  • Sayfa Sayıları: ss.269-291
  • Anahtar Kelimeler: antimicrobial activity, Atorvastatin, esomeprazole, lansoprazole, metoprolol, propronolol, rosuvastatin
  • Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
  • Trakya Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Kronik hastalığı olan kişilerin, düzenli ve uzun süreli ilaç kullanması gereklidir. Bu ilaçlarla birlikte zaman zaman antimikrobiyal ajanlar da kullanılmaktadır. Bu çalışmada, kronik hastalıklarda uzun süreli ve sıklıkla kullanılan bazı ilaçların antimikrobiyal etkilerinin ve diğer antimikrobiyal ajanlarla etkileşimlerinin araştırılması amaçlanmıştır. Bu ilaçlar statin grubu ilaçlardan atorvastatin ve rosuvastatin; beta bloker ilaç grubundan metoprolol ve propranolol; proton pompası inhibitörü ilaç grubundan lansoprazol ve esomeprazol olarak belirlenmiştir. Bu çalışmada, ana bilim dalından temin edilen standart mikroorganizmalar ve ana bilim dalı kültür koleksiyonunda yer alan dirençli izolatlar kullanılmıştır. İlaçların antimikrobiyal etkisi mikrodilüsyon yöntemiyle saptanmıştır. İlaçların antibiyotiklerle ve birbirleriyle kombine kullanımıyla oluşan antimikrobiyal etki ise dama tahtası yöntemiyle belirlenmiştir. Bu çalışmada, ilaçların antibiyotiklerle birlikte kullanıldığında, bu antibiyotiklerin izolatlara (Staphylococcus aureus/ampisilin, Enterococcus faecalis/vankomisin, Escherichia coli/siprofloksasin, Klebsiella pneumoniae/imipenem, Acinetobacter baumannii/meropenem, Pseudomonas aeruginosa/gentamisin) etki eden minimum inhibitör konsantrasyon

(MİK) değerlerini düşürdüğü tespit edilmiştir. Atorvastatin ve rosuvastatin varlığında dirençli S.aureus, E.faecalis, A.baumannii ve K.pneumoniae izolatlarına karşı antibiyotiklerin MİK değerlerinde dört kat ve daha fazla; dirençli P.aeruginosa izolatlarına karşı gentamisinin MİK değerinde 2-64 kat, siprofloksasine dirençli E.coli izolatlarında da siprofloksasinin MİK değerlerinde sırasıyla sekiz ve iki kat azalma tespit edilmiştir. Propranolol varlığında ise dirençli E.faecalis ve K.pneumoniae izolatlarında MİK değerlerinde 64 kat, dirençli S.aureus izolatları üzerine ampisilinin MİK değerlerinde 2-64 kat, dirençli P.aeruginosa ve A.baumannii izolatları üzerine antibiyotiklerin MİK değerlerinde sırasıyla 4-64 ve 2-64 kat, dirençli E.coli izolatları üzerine siprofloksasinin MİK değerlerinde ise 2-4 kat azalma tespit edilmiştir. Gentamisinin, meropenemin ve imipenemin, metoprolol ile birlikte kullanımı sonucu dirençli P.aeruginosa, A.baumannii ve E.faecalis izolatları üzerine antibiyotiklerin MİK değerlerinde 64 kat; dirençli S.aureus, K.pneumoniae izolatları üzerine ampisilin, imipenem MİK değerlerinde sırasıyla 2-64 ve 32-64 kat azalma tespit

edilmesine rağmen dirençli E.coli izolatları üzerine siprofloksasinin metoprololle kombine kullanımı sonucu MİK değerinde iki kat azalma tespit edilmiştir. Antibiyotiklerin lansoprazol ve esomeprazol ile birlikte  kullanımı sonucu dirençli A.baumannii izolatları üzerine meropenemin MİK değerinde sırasıyla 32-64 ve 2-64 kat, dirençli S.aureus izolatları üzerine ampisilinin MİK değerinde sırasıyla 2-64 ve 32-64 kat, dirençli K.pneumoniae izolatları üzerine imipenemin MİK değerinde 2-64 kat, dirençli E.coli izolatları üzerine siprofloksasinin MİK değerinde sırasıyla 2-4 ve 2 kat azalma tespit edilmiştir. Dirençli P.aeruginosa izolatları üzerine gentamisinin MİK değerinde lansoprazol ile birlikte kullanımı sonucu 64 kat, esomeprazol ile birlikte kullanımı sonucu 2-64 kat azalma tespit edilmiştir. Çalışmaya dahil edilen S.aureus, P.aeruginosa, K.pneumoniae, A.baumannii, E.faecalis dirençli izolatlarında antibiyotiklerin ilaçlarla birlikte kullanımlarının sonucunda aditif etki tespit edilirken, dirençli E.coli izolatlarının üçünde sinerjik etki gösterdiği tespit edilmiştir. 0.01 μg/mL siprofloksasin varlığında sinerjik etki tespit edilen propranolol konsantrasyonları 32-64 μg/mL olarak belirlenmiştir. Sonuç olarak çalışmada, kronik hastalıkları nedeniyle uzun süreli ilaç kullanan kişilere uygulanacak olan antimikrobiyal tedavilerde kullanılan ilaçların antimikrobiyal ilaçlarla sinerjik ya da antagonist etkisinin ve bu etkilerin tedavide kullanılan antimikrobiyal ajanların inhibitör konsantrasyonlarına etkisinin de değerlendirilmesi gerektiği sonucuna varılmıştır. Ayrıca, kronik hastalıklarda kullanılan bazı ilaçların dirençli bakteriyel enfekiyonların tedavisinde de potansiyel bir rol oynayabileceği ve bu ilaçların tek başlarına ve antimikrobiyal ajanlarla birlikte duyarlılıklarının araştırılarak tedavide yeni yaklaşımlar geliştirilebileceği düşünülmektedir.


People with chronic diseases have to use medication regularly and for a long time. Antimicrobial agents may be used concominantly together with these drugs. This study aimed to investigate the antimicrobial effects and interactions of frequently used drugs in chronic conditions when combined with other antimicrobial agents. The selected drugs included atorvastatin and rosuvastatin (statins), metoprolol and propranolol (beta-blockers) and lansoprazole and esomeprazole (proton pump inhibitors). In our study, standard microorganisms and resistant isolates in the culture collection obtained from the department of microbiology were studied. The antimicrobial activity of the drugs was determined using the microdilution method, while their combined effects with antibiotics were assessed using the checkerboard method. Our study showed that combining certain medications with antibiotics significantly reduced the minimum inhibitory concentration (MIC) values (ampicillin MIC for Staphylococcus aureus, vancomycin MIC for Enterococcus faecalis, ciprofloxacin MIC for Escherichia coli, imipenem MIC for Klebsiella pneumoniae, meropenem MIC for Acinetobacter baumannii, gentamicin MIC for Pseudomonas aeruginosa). In the presence of atorvastatin and rosuvastatin, MIC values of antibiotics against resistant S.aureus, E.faecalis, A.baumannii and K.pneumoniae isolates decreased by 4-fold or more. For the same agents, in resistant P.aeruginosa isolates, gentamicin MIC values was reduced by 2-64 fold and ciprofloxacin MICs for ciprofloxacin-resistant E.coli isolates decreased by 8-fold and 2-fold, respectively. When antibiotics were combined with propranolol, MIC values decreased by 64-fold for resistant E.faecalis and K.pneumoniae isolates, 2-64 fold for resistant S.aureus, and 4-64 fold and 2-64 fold for resistant P.aeruginosa and A.baumannii isolates, respectively. Ciprofloxacin’s MIC value for resistant E.coli isolates decreased by 2-4 fold. Similarly, the combination of metoprolol with antibiotics reduced MIC values by 64-fold for resistant P.aeruginosa, A.baumannii and E.faecalis isolates and by 2-64 fold and 32-64 fold for resistant S.aureus and K.pneumoniae isolates, respectively. However, for resistant E.coli isolates, ciprofloxacin MIC value only decreased by 2-fold with metoprolol. Combining antibiotics with lansoprazole or esomeprazole reduced MIC values significantly. For resistant A.baumannii, meropenem MIC values decreased by 32-64 and 2-64 fold, respectively. Ampicillin’s MIC value for S.aureus decreased by 2-64 and 32-64 fold, imipenem MICs for K.pneumoniae by 2-64 fold, and ciprofloxacin MIC values for E.coli by 2-4 and 2-fold. For resistant P.aeruginosa isolates, the MIC of antibiotics decreased by 64-fold when combined with lansoprazole and by 2-64 fold when combined with esomeprazole. Additive effects were observed for S.aureus, P.aeruginosa, K.pneumoniae, A.baumannii, and E.faecalis resistant isolates when antibiotics were combined with these drugs. Notably, synergistic effects were observed in three resistant E.coli isolates. Propranolol concentrations that exhibited synergistic effects in the presence of 0.01 μg/mL ciprofloxacin ranged from 32 to 64 μg/mL. As a result, it was concluded that the synergistic or antagonistic effects of the drugs used in antimicrobial treatments for patients using long-term medications due to chronic diseases and the results of these effects on the inhibitory concentrations of the antimicrobial agents used in the treatment should be evaluated. In addition, it is thought that the drugs used in chronic diseases may play a potential role in the treatment of resistant bacterial infections and new approaches to treatment can be developed by investigating the susceptibility of these drugs, alone and in combination with antimicrobial agents.