| Literature DB >> 27099677 |
Asma Manzoor1, Ikram Ul-Haq1, Shahjhan Baig2, Javed Iqbal Qazi3, Sanja Seratlic4.
Abstract
BACKGROUND: Antibiotic resistance represents a serious global health threat to public health, so infections such as pneumonia and urinary tract infection (UTI) are becoming harder to treat. Therefore, it is necessary to develop an action plan to restrain the problem of antibiotic resistance. One approach in UTI control could be the use of lactobacilli because these indigenous inhabitants in human intestine have been found to play an important role in protecting the host from various infections.Entities:
Keywords: Antibiosis; Antibiotics Resistance; Urinary Tract Infections
Year: 2016 PMID: 27099677 PMCID: PMC4833879 DOI: 10.5812/jjm.18952
Source DB: PubMed Journal: Jundishapur J Microbiol ISSN: 2008-3645 Impact factor: 0.747
Tested Antibiotics and Their Minimal Inhibitory Concentration (MIC) Concentrations
| No. | Antibiotic | Class | Concentration | MIC ranges, μg/mL[ |
|---|---|---|---|---|
|
| Gentamicin[ | Aminoglycoside | 10 | 0.5 - 256 |
|
| Kanamycin[ | Aminoglycoside | 30 | 2 - 1024 |
|
| Streptomycin[ | Aminoglycoside | 10 | 0.5 - 256 |
|
| Neomycin[ | Aminoglycoside | 15 | 0.5 - 256 |
|
| Tetracycline[ | Tetracycline | 30 | 0.125 - 64 |
|
| Ciprofloxacin[ | Fluoroquinolone | 5 | 0.25 - 128 |
|
| Clindamycin[ | Lincosamide | 2 | 0.032 - 16 |
|
| Chloramphenicol[ | Chloramphenicol | 30 | 0.125 - 64 |
|
| Ampicillin[ | β-Lactam | 10 | 0.032 - 16 |
|
| Penicillin[ | β-Lactam | 10 | 0.032 - 16 |
|
| Erythromycin[ | Macrolide | 15 | 0.016 - 8 |
|
| Vancomycin[ | Glycopeptide | 30 | 0.25 - 128 |
|
| Virginiamycin[ | Streptogramin | 10 | 0.016 - 8 |
|
| Linezolid[ | Oxazolidinone | 30 | 0.032 - 16 |
|
| Trimethoprim[ | Dihydrofolate reductase inhibitor | 10 | 0.125 - 64 |
|
| Rifampicin[ | Rifamycin | 5 | 0.125 - 64 |
aConcentration range of the antibiotics according to the International Standard (ISO 10932:2010).
bValues’ unit is μg.
cValues’ unit is IU.
Biochemical Tests API 50 CH Strips for the Study of the Carbohydrate Metabolism of Eleven Lactobacillus Isolates[a]
| Sugar/Sugar Alcohol | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| AS-1 | AS-2 | AS-3 | AS-5 | AS-6 | AS-7 | AS-8 | AS-9 | JF 912378 | JF 912379 | JF 912380 | |
|
| - | + | + | - | - | - | - | + | + | - | - |
|
| - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
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| - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
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| - | - | + | + | + | - | + | - | + | - | + |
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| - | + | + | + | + | - | + | + | + | + | + |
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| - | - | - | + | + | - | + | - | - | + | + |
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| - | - | - | + | - | - | + | + | - | - | - |
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| - | - | - | - | - | - | + | + | - | - | - |
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| - | - | - | - | - | - | + | + | - | - | - |
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| - | + | + | + | - | + | + | + | + | - | - |
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| + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
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| + | + | + | + | - | + | + | + | + | + | + |
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| + | + | + | + | - | + | - | + | + | + | + |
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| - | - | - | - | - | - | - | + | - | + | + |
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| - | - | - | - | - | + | - | - | - | - | + |
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| - | - | - | - | - | - | - | - | - | + | - |
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| - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
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| - | + | + | - | - | + | - | + | + | + | + |
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| - | + | + | - | - | + | - | + | + | + | - |
|
| i.c. | - | - | + | - | - | - | + | + | + | + |
|
| i.c. | - | + | - | - | - | i.c. | i.c. | + | + | + |
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| - | + | + | - | - | + | i.c. | i.c. | + | + | - |
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| - | + | + | + | - | - | - | - | + | + | - |
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| - | + | + | + | - | - | - | - | + | + | + |
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| - | + | + | + | - | - | - | - | + | + | + |
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| - | + | + | + | - | - | - | - | + | + | + |
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| - | + | - | - | - | - | - | + | + | + | - |
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| - | + | + | + | - | + | - | + | + | + | + |
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| + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
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| - | - | - | + | - | + | - | - | + | + | + |
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| + | + | + | + | - | + | + | + | + | + | + |
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| - | + | + | + | - | + | - | + | + | + | + |
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| - | - | + | + | - | - | - | - | + | + | + |
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| - | + | - | - | - | - | - | - | - | i.c. | + |
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| + | + | + | + | - | + | + | + | + | + | + |
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| - | - | + | - | - | - | - | + | - | + | + |
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| - | - | - | + | - | - | - | - | - | + | - |
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| - | - | - | + | - | - | - | - | - | + | - |
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| - | + | + | + | - | - | - | - | + | + | - |
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| - | - | + | + | - | - | - | - | + | - | - |
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| - | - | - | - | - | - | - | + | - | + | + |
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| - | + | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
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| - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
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| - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
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| - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
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| - | - | - | + | - | - | - | + | - | + | - |
|
| i.c. | - | + | + | - | - | i.c. | i.c. | + | + | - |
|
| - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | + |
|
| - | - | - | + | + | - | - | + | - | - | - |
a“+”indicates color change; “- “ indicates no change in color; “i.c.” indicates intermediate color.
Minimum Inhibitory Concentration (MIC) Distribution of Sixteen Antibiotics for Five Test Uropathogens and Two Indicator Microorganisms
| Antibiotics | Minimum Inhibitory Concentration (MIC) Values [ | MIC Breakpoints [ | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.25 | 0.5 | 1 | 2 | 4 | 8 | 16 | 32 | 64 | 128 | 256 | 512 | 1024 | 2048 | ||
|
| |||||||||||||||
| Gentamicin | f, g | d, e | a, b, c | 32 (b, e, f, g: 16) | |||||||||||
| Kanamycin |
| d, | d: 512; e, f: 8; g: 64 | ||||||||||||
| Streptomycin | g | d, f | a, b, c, e | 128 | |||||||||||
| Neomycin | f, g | a, b, c | d, e | 32 | |||||||||||
| Tetracycline | f, g | a, b, c, d, e | 16 | ||||||||||||
| Ciprofloxacin |
|
| 4 | ||||||||||||
| Clindamycin | F | d, e | g | a, b, c | N.A. (g: 1) | ||||||||||
| Chloramphenicol | f, g | a, b, c | d, e | 16 (d, e, f: 32) | |||||||||||
| Ampicillin | g | a, b, c, f | d, e | 32 (d: 16; g: 0.5) | |||||||||||
| Penicillin | g | f | a, b, c, d, e | 16 (g: 0.25) | |||||||||||
| Erythromycin | 4 (d: 8) | ||||||||||||||
| Vancomycin | 4 (d: 12; g: 16) | ||||||||||||||
| Virginiamycin | f, g | a, b, c | d, f | N.A. | |||||||||||
| Linezolid | a, b, c | f, g | d, e | N.A. (d: 8) | |||||||||||
| Trimethoprim | f, g | a, b, c | 2 (b: 8; e, f, g: 16) | ||||||||||||
| Rifampicin | f, g | a, b, c | N.A. (d, g: 4) | ||||||||||||
aValues’ unit is µg/mL.
bMIC breakpoints according to the CLSI (2007) and EFSA (2008, 2012).
ca, C. albicans; b, P. aeruginosa, c, K. pneumoniae, d, E. faecalis, e, E. coli, f, E. coli EC101, g, S. aureus DPC 6867; N.A, not available; Strains with MICs higher than the MIC breakpoints are considered as resistant and indicated by the italic font.
Biochemical and Metabolic Characteristics of the Lactobacillus Isolates in the MRS Agar/Broth
| LAB Identified |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
| AS-1 | AS-2 | AS-3 | AS-5 | AS-6 | AS-7 | AS-8 | AS-9 | JF912378 | JF912379 | JF912380 |
|
| - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
|
| + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
|
| + | - | + | + | + | - | + | - | + | + | + |
|
| - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
|
| - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
|
| - | - | - | - | + | - | + | - | - | - | - |
|
| 15.98 ± 2.4 | 22.87 ± 1.45 | 20.65 ± 0.78 | 18.77 ± 0.63 | 17.67 ± 1.59 | 16.99 ± 1.37 | 19.22 ± 0.99 | 21.75 ± 0.58 | 21.23 ± 0.49 | 20.66 ± 0.74 | 22.18 ± 1.28 |
|
| 15.0 ± 1.4 | 15.0 ± 1.13 | 18.0 ± 1.35 | 15.0 ± 2.41 | 15.0 ± 1.24 | 12.0 ± 2.52 | 19.0 ± 1.17 | 14.0 ± 1.34 | 13.0 ± 1.5 | 21.0 ± 2.40 | 16.0 ± 1.8 |
|
| + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
Figure 1.Growth of Lactobacillus Isolates in the MRS Medium with Different pH Levels
A, at 37°C, inoculums size; B, and incubation temperature; C, for 48 hours.
Minimum Inhibitory Concentration (MIC) Distribution of Sixteen Antibiotics for Eleven Lactobacillus Strains[a]
| Antibiotics | Gm | Km | Sm | Nm | Tc | Ci | Cl | Cm | Am | Pc | Em | Va | Vi | Lz | Tm | Ri |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
| 0.5 - 256 | 1 - 256 | 0.5 - 256 | 0.5 - 256 | 0.125 - 256 | 0.25 - 128.0 | 0.032 - 16.0 | 0.125 - 64.0 | 0.032 - 16.0 | 0.032 - 16.0 | 0.016 - 8.0 | 0.25 - 128.0 | 0.016 - 8.0 | 0.032 - 16.0 | 0.125 - 64.0 | 0.25 - 128.0 |
|
| ||||||||||||||||
| 4 (16) | 8 (16) | 16 (16) | 2 (16) | 2 (4) | 32 (n.a) | 0.5 (1) | 2 (4) | 0.5 (1) | ≥ 16 (n.a) | 0.25 (1) | 1 (n.a) | 2 (n.a) | ≥ 128 (n.a) | 8 (n.a) | ||
| 16 (32) | 32 (64) | 16 (n.r) | 16 (32) | 1 (4) | 16 (n.a) | 0.25 (1) | 2 (4) | 0.25 (2) | 8 (n.a) | 0.12 (1) | 2 (n.a) | 4 (n.a) | 0 (n.a) | 8 (n.a) | ||
| 4 (16) | 4 (16) | 8 (16) | 8 (16) | 0.5 (4) | 32 (n.a) | 0.5 (1) | 1 (4) | 0.5 (1) | 4 (n.a) | 0.25 (1) | 2 (n.a) | 4 (n.a) | 64 (n.a) | 16 (n.a) | ||
| 4 (16) | 8 (16) | 8 (16) | 4 (16) | 2 (4) | 32 (n.a) | 0.12 (1) | 2 (4) | 0.5 (1) | 4 (n.a) | 0.06 (1) | 2 (n.a) | 2 (n.a) | 16 (n.a) | 16 (n.a) | ||
| 2 (4) | 8 (16) | 8 (8) | 2 (4) | 0.5 (2) | 64 (n.a) | 0.12 (0.25) | 2 (2) | 0.25 (1) | 4 (n.a) | 0.06 (0.5) | 4 (n.a) | 4 (n.a) | 32 (n.a) | 4 (n.a) | ||
| 4 (16) | 32 (64) | 32 (64) | 2 (16) | 4 (8) | 64 (n.a) | 0.5 (1) | 2 (4) | 2 (4) | 4 (n.a) | 0.25 (1) | 2 (n.a) | 4 (n.a) | 64 (n.a) | 8 (n.a) | ||
| 2 (16) | 16 (32) | 32 (64) | 4 (16) | 2 (8) | 16 (n.a) | 0.5 (1) | 1 (4) | 0.5 (1) | 0 (n.a) | 0.12 (1) | 32 (n.r) | 1 (n.a) | 16 (n.a) | 32 (n.a) | 8 (n.a) | |
| 4 (16) | 32 (64) | 16 (32) | 2 (16) | 4 (8) | 16 (n.a) | 0.5 (1) | 1 (4) | 2 (4) | 0 (n.a) | 0.06 (1) | 32 (n.r) | 1 (n.a) | 8 (n.a) | 16 (n.a) | 8 (n.a) | |
| 4 (16) | 16 (64) | ≥ 256 (n.r) | 4 (16) | 8 (32) | 32 (n.a) | 0.25 (1) | 2 (4) | 0.25 (2) | 4 (n.a) | 0.12 (1) | ≥ | 2 (n.a) | 16 (n.a) | 64 (n.a) | 8 (n.a) | |
| 4 (16) | 32 (64) | ≥ 256 (n.r) | 4 (16) | 8 (32) | 32 (n.a) | 0.25 (1) | 2 (4) | 0.5 (2) | 0 (n.a) | 0.12 (1) | ≥ | 2 (n.a) | 16 (n.a) | 64 (n.a) | 8 (n.a) | |
| 4 (16) | 16 (64) | ≥ 256 (n.r) | 8 (16) | 8 (32) | 16 (n.a) | 0.25 (1) | 2 (4) | 0.25 (2) | 0 (n.a) | 0.12 (1) | ≥ | 1 (n.a) | 16 (n.a) | 16 (n.a) | 8 (n.a) | |
aAbbreviations: Am: Ampicillin; Ci: Ciprofloxacin; Em: Erythromycin; Gm: Gentamycin; Cl: Clindamycin; Cm: Chloramphenicol; Km: Kanamycin; Lz: Linezolid; n.a., not available; Nm: Neomycin; Pc: Penicillin; Ri: Rifampicin; Sm: Streptomycin; Tc: Tetracycline; Tm: Trimethoprim; n.r., not required; Va: Vancomycin; Vi: Virginiamycin.
bEFSA breakpoints (µg/mL) for each LAB strain are given in brackets (LAB with MICs higher than the EFSA breakpoints are considered as resistant strains and indicated by the italic font).
Antimicrobial Effects of Lactobacillus Strains (Cell-Free Supernatant) against Uropathogens
| Uropathogens Growth Inhibition Zone (GIZ)[ | Indicator Strains | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
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|
|
|
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| |||
|
| ++ | ++ | ++ | ++ | ++ | + | R |
|
| ++ | ++ | ++ | ++ | ++ | + | R |
|
| ++ | ++ | ++ | ++ | ++ | + | R |
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| ++ | ++ | ++ | ++ | ++ | + | R |
|
| ++ | ++ | ++ | ++ | ++ | + | R |
|
| ++ | ++ | ++ | +++ | ++ | R | R |
|
| ++ | ++ | ++ | +++ | ++ | + | R |
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| ++ | ++ | ++ | ++ | ++ | + | R |
|
| ++ | ++ | ++ | +++ | +++ | ++ | R |
|
| ++ | ++ | ++ | +++ | +++ | ++ | R |
|
| ++ | ++ | ++ | +++ | +++ | ++ | R |
aR, Resistant strain (Diameter of GIZ < 5 mm); +, GIZ 5 - 9 mm; ++, GIZ 10 - 19 mm; +++, GIZ 20 - 29 mm.
bValues are means ± STD of three replicates.