مضادات الميكروبات التآزر التجارب التي تدعمها الطابعة النافثة للحبر الصفيف الشطرنج الآلي وقتل الوقت الأسلوب اليدوي
Summary
اختبار التآزر الميكروبات المستخدمة لتقييم تأثير اثنين أو أكثر من المضادات الحيوية المستخدمة في تركيبة وتتم عادة بواحدة من طريقتين: الصفيف رقعة الداما أو المقايسة قتل الوقت. وهنا، نقدم الآلي وتقنية التآزر الصفيف الشطرنج ساعدت الطابعة النافثة للحبر ودراسة كلاسيكية قتل الوقت تآزر.
Abstract
نهج مبتكرة لعلاج بكتيريا المقاوم معدلات المقاوم للأدوية المتعددة (المقاوم) مسببات استمرار ارتفاع، متجاوزا تطوير مضادات جديدة، بشكل متزايد ضرورة. واحد مثل هذا النهج هو الجمع بين العلاج، في أي اثنين أو أكثر من المضادات الحيوية وتستخدم معا لعلاج عدوى ضد أي واحد أو كلا من هذه العقاقير قد تكون عديمة الفاعلية وحدها. عندما المخدرات اثنين، مجتمعة، بذل أكبر من تأثير المواد المضافة، وأنها تعتبر من التآزر. التحقيق في المختبر نشاط تعاوني خطوة أولى هامة في تقييم فعالية ممكنة من تركيبات العقاقير. ووضعت اثنين من طرق الاختبار التآزر في المختبر الرئيسي: الصفيف الشطرنج والدراسة وقت القتل. في هذه الورقة، نقدم أسلوب صفيف شطرنج الآلي الذي يجعل استخدام تكنولوجيا الطباعة النافثة للحبر لزيادة كفاءة ودقة هذه التقنية، فضلا عن طريقة تآزر قتل الوقت يدوية قياسية. يمكن أن تكون الصفيف الشطرنج الآلي مقايسة فرز الفائق، بينما تقدم الدراسة قتل الوقت دليل بيانات إضافية وتكميلية في نشاط تعاوني والقتل.
الصفيف رقعة الداما هو تعديل القياسية المثبطة أدنى تركيز (MIC) الاختبار، الذي المحتضنة مع المضادات الحيوية في تركيبات مختلفة من تركيز البكتيريا وتقييمها لتثبيط النمو بعد الحضانة بين عشية وضحاها. يتطلب الأداء اليدوي الخاص بالصفيف رقعة الداما سلسلة شاقة وعرضه للخطأ في العمليات الحسابية وتخفيف. في الأسلوب الآلي المعروضة هنا، والحساب، والاستغناء عن حل مخزون المضادات الحيوية المطلوبة الآلي وحدات التخزين عن طريق استخدام تكنولوجيا الطابعة النافثة للحبر. في مقايسة التآزر قتل الوقت، البكتيريا المحتضنة مع المضادات الحيوية ذات الاهتمام، سواء معا وعلى حدة، وأخذ عينات منها وعلى فترات متقطعة على مدى 24 ساعة للثقافة الكمية. النتائج يمكن تحديد ما إذا كان الجمع بين التآزر وما إذا كان من جراثيم، وتقديم بيانات عن تثبيط وقتل البكتيريا على مر الزمن.
Introduction
انتشار المقاوم للأدوية المتعددة (المقاوم) البكتيرية المسببة للأمراض، لا سيما المقاوم بكتيريا سلبية الغرام مثل Enterobacteriaceae الكاربابينيمات المقاوم (CRE)، وقد ترك الأطباء مع خيارات محدودة على نحو متزايد للعلاج مدى نجاح 1، مشكلة تتفاقم بتباطؤ وتيرة اكتشاف العقاقير المضادة للبكتيريا رواية2،3. التآزر مضادات الميكروبات، التي تمارس اثنين من الأدوية المستخدمة في الجمع بين تأثير أكبر من المواد المضافة، ويتيح إمكانية إنقاذ المضادات الحيوية الموجودة لاستخدامها في علاج بكتيريا المقاوم للأدوية، وحتى عندما تكون هذه البكتيريا مقاومة لأحد أو كلا المضادات الحيوية على حدة. التقنيات الموضحة في هذه الورقة تقديم طريقتين مكملة للتآزر في المختبر التجارب أنه عندما تستخدم معا، السماح لمحققين بكفاءة الشاشة تركيبات مضادات الميكروبات من الفائدة لدليل على نشاط تعاوني (الآلي أسلوب صفيف الشطرنج) ومن ثم مواصلة تقييم حركية تثبيط وقتل تجلى تركيبات واعدة تم تحديدها في مرحلة الفرز (الطريقة اليدوية قتل الوقت).
إحدى الطرق الأكثر استخداماً لاختبار التآزر في المختبر هو مقايسة الصفيف رقعة الداما، تختبر تعديلاً لاختبار تركيز الحد الأدنى المثبطة (MIC) الذي عزل النشاط المثبطة لاثنين من المضادات الحيوية المختلفة ضد البكتيريا أكثر من مجموعة من مجموعات تركيز4،5. إذا كانت المخدرات هما بذل أكبر من النشاط المضافة عند استخدامها معا، يعتبر الجمع بين التآزر6. ومع ذلك، إعداد مجموعة شطرنج يدوياً ينطوي على سلسلة من العمليات الحسابية وخطوات تمييع وبيبيتينج شاقة ومعرضة للخطأ البشري. هذه القيود أدت إلى الحد من استخدام التآزر اختبار أساسا لتقييم أثر رجعي لعدد قليل من مجموعات المضادات الحيوية والبكتيرية المعزولة، والنتائج لم تكن دائماً متسقة بين الدراسات7، 8،9،،من1011. وعلاوة على ذلك، ساهم تعقيد اختبار التآزر لعدم توافر لها في مختبر الميكروبيولوجيا السريرية والغياب الفعلي للبيانات اختبار التآزر في المختبر من الدراسات السريرية للجمع بين العلاج12، 13.
من أجل زيادة الكفاءة والإنتاجية لأسلوب صفيف رقعة الداما، قدمنا استخدام أسلوب الاختبار الآلي هيئة التصنيع العسكري سبق أن وضعت في المختبر يستخدم تكنولوجيا الطباعة النافثة للحبر بدقة واستمرار الاستغناء عن أحجام صغيرة حل مخزون المضادات الحيوية في آبار في لوحة ميكروتيتير14. البرنامج يغني عن الحاجة إلى عمليات حسابية معقدة ومتعددة الخطوات بيبيتينج. البرنامج المقترن بحساب ويوزع كميات مناسبة من المضادات الحيوية لإنشاء صفيف ثنائي الأبعاد شطرنج إذا كان المستخدم ببساطة مدخلات نطاق التركيز المطلوب وتركيز حل مخزون المضادات الحيوية. ونحن في البداية اختبار هذا الأسلوب ضد مجموعة من لجنة المساواة العرقية يعزل15 وبعد ذلك ركزت على اختبار التركيبات المحتوية على كوليستين للنشاط ضد مستفردات كوليستين المقاوم16. كوليستين دواء أخير عادة محجوزة للاستخدام في علاج مقاومة المقاوم للأدوية المتعددة العوامل الممرضة سلبية الغرام17،18، وكوليستين يجعل الفعل المقاوم البكتيريا مقاومة لعموم تقريبا19، يجعلها مثالية المرشحين لوضع استراتيجيات علاجية رواية استخدام العقاقير التي غير حساسة على حدة. لقد وجدنا أنه المزيج من كوليستين والمونوسكلين البروتين التوليف مثبط للمضادات الحيوية بمعدل مرتفع جداً من التآزر، حتى ضد السلالات التي كانت مقاومة لكل من هذه الأدوية كل على حدة، يفترض أن تمارس كوليستين سوبينهيبيتوري بيرميبيليزينج تأثير على البكتيريا المقاومة حتى كوليستين. وقد اخترنا هذا الجمع استخدامه كمثال في هذه الورقة. من المذكرة، اختبار التآزر يمكن أيضا استخدامها لتقييم لفعالية تعزيز اثنين من المخدرات التي على حد سواء فعالة على حدة.
وييسر أسلوب صفيف الشطرنج الآلي اختبار التفاعل السريع والفائق. ومع ذلك، يكون الأسلوب الصفيف رقعة الداما القيود. تعديل مقايسة هيئة التصنيع العسكري، يوفر البيانات فقط على تثبيط النمو البكتيري وليس على القتل، ولا توفر بيانات عن تأثيرات المضادات الحيوية على مر الزمن. على النقيض من ذلك، الأداء اليدوي لفحوصات التآزر قتل الوقت كثيفة العمالة أكثر لكنه يوفر المعلومات على تثبيط وقتل خلال 24 ساعة وقت دورة20،21. استخدمنا تحليل قتل الوقت على عدد أصغر من المستخلصات لتأكيد نتائجنا الصفيف الشطرنج ولتحديد ما إذا كانت مجموعات التآزري حددنا أيضا جراثيم.
كلا الأسلوبين التآزر الصفيف وقتل الوقت رقعة الداما توفر معلومات قيمة عن نشاط تركيبات العقاقير، وهي مفيدة بشكل خاص في تقييم الخيارات العلاجية رواية المحتملة لمسببات الأمراض البكتيرية شديدة المقاومة. كما أن الأساليب والقيود المتأصلة. أسلوب تمييع هيئة التصنيع العسكري ميكروبروث القياسية على نطاق خطأ المتوقع معروفة من 1 تمييع شقين22، التي تزداد عندما يتم اختبار المخدرات اثنين معا في مجموعة شطرنج. المتوقع تعريف موحد للتآزر، التي تعتبر مزيجاً تآزري فقط إذا كانت المخدرات تنشط معا في ربع بهم كل البلدان المتوسطة الدخل6، يأخذ في الاعتبار هذا التباين، ولكن مثل هذا التغير (والذي يعتقد أن يؤدي إلى من مزيج من التقلبات البيولوجية والتقنية23) حتما يولد عدم اليقين حول موثوقية النتائج التآزر. عدم وجود معايير مراقبة الجودة لاختبار التآزر قيد الحالية أيضا. ولعل الحد أهم من جميع طرق الاختبار التآزر هو عدم وجود الارتباطات الثابتة بين النتائج المختبرية والنتائج السريرية عند استخدام تركيبات لعلاج المرضى24. أبسط وأكثر سرعة من التآزر اختبار الأساليب، مثل الشطرنج الآلي صفيف الأسلوب الموصوفة هنا، قد تيسير إدماج التآزر في المختبر التجارب داخل التجارب السريرية أو تقييمات أخرى لنتائج المرضى بغية تحسين يميز العلاقة بين الآثار في المختبر وفي المجراة في المستقبل.
أسلوب صفيف الشطرنج الآلي الذي نحن الحاضرين هنا يقدم خياراً للفرز الفائق لمجموعة متنوعة من تركيبات ويسمح للتقييم السريع لمجموعات “عالية المخاطر عالية مكافأة” غير عادية، ودون استثمار كبير من الوقت و الموارد. يمكن تقديم معلومات داعمة إضافية عن نشاط تعاوني للجمع بين الأسلوب وقت القتل، الذي ندلل فيما بعد، ويمكن أن يساعد على تميز نشاط جراثيم والحركية المضادة للبكتيريا.
Protocol
Representative Results
Discussion
طريقتين الموصوفة هنا على حد سواء تقديم معلومات حول النشاط مضادات الميكروبات المستخدمة في تركيبة على النشاط الفردي بالمقارنة. الرقمية المدعومة من الطابعة النافثة للحبر الآلي، الاستغناء عن الأسلوب تكييف الطريقة الموضحة في “دليل إجراءات الميكروبيولوجيا السريرية”33، بينما يتبع أسلوب قتل الوقت أوثق البروتوكول المقابلة من نفس الرجوع إلى34.
في أسلوب صفيف الشطرنج الآلي العمليات الحسابية لتحديد حجم المخزون الميكروبات إضافة إلى كل بئر اللازمة فضلا عن الاستغناء عن هذه المجلدات، وبالتالي القضاء على بعض المصادر المحتملة الرئيسية لمصادفة خطأ في دليل لوح شطرنج الصفيف. بيد أنها لا تزال ضرورية، أن يحدد المحقق أن الأرصدة الأصلية مصنوعة في تركيز المقصودة وأن تركيزات الهدف النهائي يتم إدخالها في البرنامج D300 بشكل صحيح. إضافة تعليق مضادات الميكروبات للآبار في صفيحة 384-جيدا يمكن أن تكون صعبة في البداية ويتطلب العناية لضمان أن الماصة أدخل نصائح الآبار المناسبة وأن السائل لا يصل دفقة حواف الآبار. يمكن استخدام معالج سائل الآلي بدلاً من ماصة الأقنية باليد لزيادة السرعة والدقة التي يتم إضافة تعليق البكتيرية للآبار. كما ورد في البروتوكول، D300 يتطلب إضافة الفاعل، بوليسوربيت 20 (P-20)، للتعامل الصحيح مع السائل. وقد لوحظ خافض للتوتر السطحي مختلفة، بولي سوربات 80، بتركيز 0.002 في المائة، انخفاض الدخل كوليستين للكائنات الحية مع البلدان المتوسطة الدخل كوليستين < 2 ميكروغرام/مل في فحوصات ميكروديلوتيون مرق القياسية. 35 , 36 مختبرنا سابقا أظهر أن P-20 بتركيزات تصل إلى 0.0015% قد أي تأثير على نتائج D300-بمساعدة هيئة التصنيع العسكري بالمقارنة مع مرجع BMD14. في المثال المقايسة المقدمة هنا، P-20 الحد الأقصى هو تركيز 0.0014%.
ونحن واجه مشكلة واحدة مع بعض فحوصات الصفيف رقعة الداما كان عدد كبير من الآبار تم تخطيها. وهذا حدث بمعدل غير متناسب مع بعض المضادات الحيوية. على وجه التحديد، في شاشة تركيبات ضد مجموعة من مقاومة الكاربابينيمات Enterobacteriaceae، وجدنا أنه بينما 49 المحاكمات 521 (9.4%) غير صالحة للاستعمال بسبب عدة آبار تم تخطيها، 2 12 المضادات الحيوية اختبار (فوسفوميسين وسيفيبيمي) واستأثرت 46 من هذه المحاكمات (94%). قد تكون هذه زيادة معدلات أكثر احتمالاً في المخدرات التي عرضه بشكل خاص لتأثير العدوى31،،من3237. ملاحظة، لا توصي كلسي اختبار فوسفوميسين في مرق تمييع25 بسبب المخاوف حول موثوقية النتائج مع هذا الأسلوب، مما قد يفسر نتائج يمكن الاعتماد عليها مع هذا الدواء. يمكن إجراء بعض التعديلات للأسلوب الآلي الشطرنج وفقا لتفضيل المحقق. يمكن الاستغناء مضادات الميكروبات في لوحات الفعل الذي يتضمن تعليق البكتيرية، بدلاً من الآبار فارغة، وإذا كان هذا الأفضل لأسباب تتعلق بسير العمل داخل المختبر. بينما استخدمت لوحات 384-جيدا هنا، الطريقة يمكن أيضا تنفذ في فحوصات لوحة 96-جيدا مع التعديل المناسب لحجم جيدا. قد يساعد استخدام شكل لوحة 96-جيدا في الآبار تم تخطي الحد للمضادات الحيوية التي شديدة الحساسية للتغيرات الصغيرة في العدوى. عند حساب FICأنا، قد يكون هناك حالات حيث هيئة التصنيع العسكري خارج النطاق (أي، أعلى من اختبار)، بما في ذلك حالات فيها العقاقير يجري اختبارها بأي نشاط فردي ضد النوع من الكائنات الحية التي يجري اختبارها. في هذه الحالات، FIC يمكن حساب استناداً إلى افتراض واحد إضعاف أعلى من أعلى تركيز اختبار هيئة التصنيع العسكري. هذه هي الاستراتيجية الأكثر محافظة، كما أنه يفترض قيمة FIC القصوى الممكنة لتمييع أي حيث لوحظ تثبيط أثناء اختبار التآزر. على سبيل المثال، إذا كانت هيئة التصنيع العسكري الفعلي بدلاً من تخفيف مضاعفة اثنين أعلاه أعلى تركيز اختبارها، ثم FICs المقابلة سيكون من شقين هما أقل من تعيينات المحافظين، وهلم جرا.
من أجل تقييم نشاط جراثيم المخدرات في مقايسة قتل الوقت دقة، من الضروري أن تكون الثقافات لوغاريتمي مرحلة النمو، لا سيما عند جدار الخلية النشطة المضادات الحيوية التي يجري اختبارها28. للبكتيريا تنمو بسرعة المستخدمة في هذا المثال (K. الرئوية)، 3 ساعات للحضانة مع الهز كان مناسبة للوصول إلى هذه المرحلة من النمو، ولكن كميات مختلفة من الوقت قد يكون ضروريا للكائنات الحية المختلفة. وبصفة عامة، ينبغي أن تظهر الثقافة عكر واضح ولكن ليس بشكل كبير. يمكن تحديد المبلغ المناسب للوقت عن طريق إنشاء منحنى نمو مع مستعمرة التهم اتخذت في وقت المسلسل نقاط (مثلاً كل 30 دقيقة ح 4-6)38. العدوى انطلاق المقصود في الدراسة قتل الوقت مهم أيضا. تركز الهدف من العدوى ابتداء من حوالي 5 × 105 إلى 1 × 106 زيمبابوي/مل. تمييع الموصوفة هنا (100 ميكروليتر من تعليق ماكفارلاند 1.0 في 10 مل من وسائل الإعلام) يولد هذه العدوى الكلبسيله الرئوية وغيرها من الأنواع انتيروباكتيرياسي التي اختبرناها عليه. إذا كانت كثافة لقاح الانطلاق في تجربة استخدام الكائنات المختلفة إلى حد كبير أعلى أو أقل من ذلك، ثم إضعاف مختلفة قد تكون ضرورية. (التخفيف المناسبة المطلوبة لنوع معين يمكن تحديده من خلال إجراء عد لوحة من تعليق ماكفارلاند 0.5 أو 1.0 لتحديد كيفية العديد من الكائنات الحية ويمثل هذا التعكر، ثم حساب المبلغ الذي يجب أن يكون التعليق الأولى المخفف للوصول إلى تركيز النهائية المناسبة). إذا، على استعراض التهم لوحة من الدراسة التآزر، وجد العدوى انطلاق أي من الأنابيب المحتوية على المضادات الحيوية كانت أقل بكثير من العدوى ابتداء من مراقبة النمو، وهذا قد يشير إلى أما ترحيل المضادات الحيوية أو جداً القتل السريع للبكتيريا في أن الوقت القصير بين إضافة البكتيريا للأنبوبة المحتوية على المضادات الحيوية وإزالة قاسمة للطلاء. إذا كان العدد الفعلي للمستعمرات في إسقاط غير مخفف في سلسلة أقل من العدد المستعمرات في تخفيف اللاحقة، وهذا يوحي بأثر ترحيل المضادات الحيوية. وقد وصف خيارات مختلفة لمنع هذا التأثير، بما في ذلك نشر من قاسمة واحد يزيد كامل لوحة38 أو الغزل أسفل النموذج وإزالة المادة طافية، وإعادة تعليق في المحلول الملحي المعقم قبل التصفيحات39. في كل مرة نقطة في طريقة قتل الوقت، كما أنها حاسمة بالنسبة للمحقق لكفاءة ولكن دقة إزالة قاسمة من كل أنبوبة الثقافة وإجراء تخفيف المسلسل. يمكن أن يؤدي التأخير أثناء هذه العملية، لا سيما خلال النقاط الزمنية المبكرة التي تحدث في الخلافة، وإغلاق لفترات طويلة خلالها الثقافات ليست المحتضنة واهتزت، بينما يمكن أن يؤدي الاستغناء عن الإهمال وتخفيف المسلسل إلى لوحة غير دقيقة التهم الموجهة إليه. أسلوب انتشار لوحة لوحة العد، التي تنتشر 100 ميكروليتر من كل تمييع صفيحة أجار كامل، بالمقارنة مع الأسلوب لوحة إسقاط وصف أكثر بكثير من السريعة، يتطلب عدد أقل من لوحات أجار، ويسمح لعد أسرع، كحد أقصى هو عدد معدود من المستعمرات لكل قطره 30، بينما تصل إلى 300 المستعمرات يمكن أن تحسب عادة من لوحة انتشار. ومع ذلك، الأسلوب لوحة انتشار أيضا خياراً إذا كان المحققون أكثر راحة مع هذا الأسلوب. إذا انتشرت قطرات إلى بعضها البعض بعد الاستغناء عن ماصة متعددة القنوات، يمكن إجراء التطبيق الفردية من قطرات متباعدة على نطاق أوسع مع ماصة قناة واحدة بدلاً من ذلك. في تجربتنا، التبريد لوحات عند 4 درجة مئوية قبل الاستغناء عن قطرات فيما يبدو للحد من الانتشار المفرط.
واحد الحد من الأساليب الموصوفة هنا هو أن نتائج هذين النوعين من مقايسة التآزر (صفيف الشطرنج وقتل الوقت) ليست متطابقة دائماً، ومنذ آخر نشرت مقالات التعاضد استخدام طريقة واحدة أو أخرى بدلاً من كليهما معا، فإنه يمكن يكون من الصعب على معرفة كيفية دمج البيانات من هذين النوعين من الاختبارات. لأن أسلوب صفيف الشطرنج الآلي قمنا بتطوير بسيط والفائق، استخدمنا أنها سارية المفعول كنوع من الشاشة لاختبار تركيبات لعدد أكبر من يعزل وتحديد مجموعات التركيز الذي كان التآزر. ثم أجرينا عدد أقل من الدراسات قتل الوقت، تحديد تركيبات والتركيزات التي كانت فعالة في الصفيف رقعة الداما. من المذكرة، لأنه عادة ما يتم تنفيذ المقايسة رقعة الداما على نطاق تمييع ميكروبروث، بينما المقايسة قتل الوقت يستخدم كميات أكبر (مماثلة إلى إضعاف ماكروبروث)، وجدنا أن FICs مختلفان في بعض الأحيان بين الأسلوبين، مع ارتفاع التركيزات المطلوبة عموما في مقايسة قتل الوقت لإثبات النشاط. هذه الظاهرة وقد لوحظ سابقا عند مقارنة نتائج فحص هيئة التصنيع العسكري تمييع ماكروبروث وميكروبروث لعصيات سلبية الغرام26 وعندما لقاح أكبر (كما هو مستخدم في دراسات قتل الوقت) مقارنة مع العدوى القياسية المستخدمة في الصفيف تمييع والشطرنج ميكروبروث assays32. وجود قيود محددة المصفوفة رقعة الداما هو التغير المتأصلة في تمييع ميكروبروث اختبار22هيئة التصنيع العسكري. بينما FICأنا قطع لحساب التآزر لهذا التغير رياضيا6 مثل هذا التغير لا محالة يثير القلق بشأن موثوقية واتساق رقعة الداما مصفوفة النتائج.
يجب تأكيد النتائج التي تم الحصول عليها بهذه الطرق بسبب القيود الملازمة للتآزر في المختبر كل اختبار طرق (بما في ذلك زراعة البكتيريا في وسيط نمو الصناعي، وتركيزات المضادات الحيوية ثابتة ودورة لمدة زمنية محدودة)، و كذلك تقييم استخدام تقنيات تكميلية. هذه الأساليب تشمل الدراسات في المختبر الحرائك الدوائية/ميكروبيولوجية (PK/PD) (مثلاً، الألياف المجوفة العدوى النموذجي40)، نماذج حيوانية، وفي النهاية، الدراسات الإنسانية PK/PD وفعالية. يسمح أسلوب صفيف الشطرنج الآلي الموضحة هنا، بتوفير طريقة سريعة معها إلى تركيبات الشاشة للنشاط التآزر المحتملة، لمزيد من المعلومات تستهدف الاستفادة من هذه التقنيات. زيادة التشغيل الآلي لكل من هذه الأساليب، كالتحقيق جيدا أكثر انتظاما للعلاقة بين المعلمات في المختبر والنتائج السريرية، ستكون هامة في القياس حتى استخدام التآزر التجارب وزيادة قابليته للتطبيق السريري.
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Thea برينان-كروهن أيد قبل “يونيس كينيدي شرايفر الوطني معهد صحة الطفل” و “التنمية البشرية” طب الأمراض المعدية الأبحاث منحة التدريب (T32HD055148)، و “المعهد الوطني للحساسية” و “الأمراض المعدية” (منحة التدريب T32AI007061)، زمالة مستشفى المكتب من كلية التنمية كلية التطوير الوظيفي بوسطن للأطفال، والمعهد الوطني للحساسية والأمراض المعدية جائزة تنمية مهنية (1K08AI132716). J.E.K. أيده بالمعهد الوطني للحساسية والأمراض المعدية من “المعاهد الوطنية للصحة” تحت رقم جائزة R33 AI119114. المحتوى هي المسؤولة الوحيدة عن المؤلفين ولا تمثل بالضرورة وجهات النظر الرسمية “المعاهد الوطنية للصحة”.
Materials
| Escherichia coli strain ATCC 25922 | ATCC | 25922 | QC strain |
| 0.5 mL microcentrifuge tubes | USA Scientific | 1605-0000 | |
| 1 L 0.22 µm bottle-top filter | Thermo Scientific Nalgene | 597-4520 | |
| 12 mm x 75 mm borosilicate glass round bottom culture tubes | Fisherbrand | 14-961-26 | |
| 15 mL conical tubes | Phenix | SS-PH15 | |
| 15 x 100 mm or 15 x 150 mm Mueller Hinton agar plates | Thermo Scientific | R01620 or R04050 | |
| 25 mm stainless steel closures for 25 x 150 mm glass culture tubes | Bellco | 2005-02512 | |
| 25 x 150 mm borosilicate glass round bottom culture tubes | Bellco | 2011-25150 | |
| 348-well sterile clear, flat-bottom, untreated microplates with lids | Greiner Bio-One | 781186 | |
| 50 mL conical tubes | Phenix | SS-PH50 | |
| 50 mL sterile reagent reservoirs | Corning | 4870 | |
| 96 deep well polypropylene microplate with 2 mL wells | Fisherbrand | 12-566-612 | |
| 96-well sterile clear, round-bottom, untreated microplates with lids | Evergreen | 222-8032-01R | |
| Cation adjusted Mueller Hinton broth | BD Diagnostics | 212322 | |
| Colistin sulfate | Alfa Aesar | J60915 | |
| D300e Control Software | HP/Tecan | ||
| DensiCHEK Plus McFarland reader | bioMérieux | 21250 | |
| Excel spreadsheet software | Microsoft | ||
| Extra long SHARP 10 µL Precision Barrier Tips | Denville Scientific | P1096-FR | |
| HP D300 digital dispenser | HP/Tecan | ||
| HP D300 T8+ cassettes | HP/Tecan | 30097370 | |
| Minocycline hydrochloride | Chem-Impex | 14302 | |
| Picus 12-channel 10-300 µL pipette | Sartorius | 735461 | |
| Polysorbate 20 | Fisher Bioreagents | BP-337 | Brand name: Tween 20 |
| Sodium chloride | Fisher Chemical | S271 | |
| Spectrophotometer | Tecan | Infinite M1000 PRO | |
| Xplorer 12-channel 50-1200 µL pipette | Eppendorf | 2231000328 |
References
- Temkin, E., Adler, A., Lerner, A., Carmeli, Y. Carbapenem-resistant Enterobacteriaceae: Biology, epidemiology, and management. Annals of the New York Academy of Sciences. 1323 (1), 22-42 (2014).
- Spellberg, B. The future of antibiotics. Critical Care. 18 (3), (2014).
- Spellberg, B., et al. The epidemic of antibiotic-resistant infections: a call to action for the medical community from the Infectious Diseases Society of America. Clinical infectious diseases an official publication of the Infectious Diseases Society of America. 46 (2), 155-164 (2008).
- Elemam, A., Rahimian, J., Doymaz, M. In vitro evaluation of antibiotic synergy for polymyxin B-resistant carbapenemase-producing Klebsiella pneumoniae. Journal of Clinical Microbiology. 48 (10), 3558-3562 (2010).
- Poirel, L., Kieffer, N., Nordmann, P. In vitro evaluation of dual carbapenem combinations against carbapenemase-producing Enterobacteriaceae. Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 71 (1), 156-161 (2016).
- Odds, F. C. Synergy, antagonism, and what the chequerboard puts between them. Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 52, (2003).
- Zusman, O., et al. Systematic review and meta-analysis of in vitro synergy of polymyxins and carbapenems. Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 57 (10), 5104-5111 (2013).
- Clock, S. A., et al. In vitro activity of doripenem alone and in multi-agent combinations against extensively drug-resistant Acinetobacter baumannii and Klebsiella pneumoniae. Diagnostic Microbiology and Infectious Disease. 76 (3), 343-346 (2013).
- Hirsch, E. B., et al. Assessment of antimicrobial combinations for Klebsiella pneumoniae carbapenemase-producing K. pneumoniae. Journal of Infectious Diseases. 207 (5), 786-793 (2013).
- Tängdén, T., et al. Evaluation of double- and triple-antibiotic combinations for VIM- and NDM-producing klebsiella pneumoniae by in vitro time-kill experiments. Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 58 (3), 1757-1762 (2014).
- Tascini, C., et al. Synergistic activity of colistin plus rifampin against colistin-resistant kpc-producing klebsiella pneumoniae. Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 57 (8), 3990-3993 (2013).
- Paul, M., et al. Combination therapy for carbapenem-resistant Gram-negative bacteria. Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 69 (9), 2305-2309 (2014).
- Rafailidis, P. I., Falagas, M. E. Options for treating carbapenem-resistant Enterobacteriaceae. Current Opinion in Infectious Diseases. 27 (6), 479-483 (2014).
- Smith, K. P., Kirby, J. E. Verification of an automated, digital dispensing platform for at-will broth microdilution-based antimicrobial susceptibility testing. Journal of Clinical Microbiology. 54 (9), 2288-2293 (2016).
- Brennan-Krohn, T., Truelson, K., Smith, K. P., Kirby, J. E. Screening for Synergistic Activity of Antimicrobial Combinations Against Carbapenem-Resistant Enterobacteriaceae Using Inkjet Printer-Based Technology. J Antimicrob Chemother. 72 (10), 2775-2781 (2017).
- Brennan-Krohn, T., Pironti, A., Kirby, J. E. Synergistic Activity of Colistin-Containing Combinations against Colistin-Resistant Enterobacteriaceae. Antimicrobial Agents and Chemotherapy. , (2018).
- Falagas, M. E., Kasiakou, S. K., Saravolatz, L. D. Colistin: The Revival of Polymyxins for the Management of Multidrug-Resistant Gram-Negative Bacterial Infections. Clinical Infectious Diseases. 40 (9), 1333-1341 (2005).
- Nation, R. L., Li, J. Colistin in the 21st century. Current Opinion in Infectious Diseases. 22 (6), 535-543 (2009).
- Ah, Y. -. M., Kim, A. -. J., Lee, J. -. Y. Colistin resistance in Klebsiella pneumoniae. International Journal of Antimicrobial Agents. 44 (1), 8-15 (2014).
- Bratu, S., et al. Carbapenemase-producing Klebsiella pneumoniae in Brooklyn, NY: Molecular epidemiology and in vitro activity of polymyxin B and other agents. Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 56 (1), 128-132 (2005).
- Barth, N., Ribeiro, V. B., Zavasckid, A. P. In vitro activity of polymyxin B plus imipenem, meropenem, or tigecycline against KPC-2-producing Enterobacteriaceae with high MICs for these antimicrobials. Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 59 (6), 3596-3597 (2015).
- MacLowry, J., Jaqua, M., Selepak, S. Detailed methodology and implementation of a semiautomated serial dilution microtechnique for antimicrobial susceptibility testing. Appl Microbiol. 20 (1), 46-53 (1970).
- Brennan-Krohn, T., Smith, K. P., Kirby, J. E. The poisoned well: Enhancing the predictive value of antimicrobial susceptibility testing in the era of multidrug resistance. Journal of Clinical Microbiology. 55 (8), 2304-2308 (2017).
- Doern, C. D. When does 2 plus 2 equal 5? A review of antimicrobial synergy testing. Journal of Clinical Microbiology. 52 (12), 4124-4128 (2014).
- CLSI. . Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing. 28th ed. CLSI supplement M100. , (2018).
- CLSI. . Methods for Dilution Antimicrobial Susceptibility Tests for Bacteria That Grow Aerobically; Approved Standard – Tenth Edition. CLSI document M07-A10. , (2015).
- Clinical and Laboratory Standards Institute. . M07: Methods for Dilution Antimicrobial Susceptibility Tests for Bacteria That Grow Aerobically, 11th Edition. , (2018).
- Clinical and Laboratory Standards Institute. . Methods for determining bactericidal activity of antimicrobial agents; approved guideline M26-A. 19 (18), 7 (1999).
- Naghili, H., Tajik, H., Mardani, K., Razavi Rouhani, S. M., Ehsani, A., Zare, P. Validation of drop plate technique for bacterial enumeration by parametric and nonparametric tests. Veterinary research forum. 4 (3), 179-183 (2013).
- Chen, C. Y., Nace, G. W., Irwin, P. L. A 6×6 drop plate method for simultaneous colony counting and MPN enumeration of Campylobacter jejuni, Listeria monocytogenes, and Escherichia coli. Journal of Microbiological Methods. 55 (2), 475-479 (2003).
- Queenan, A. M., Foleno, B., Gownley, C., Wira, E., Bush, K. Effects of Inoculum and Activity in AmpC- and Extended-Spectrum (ESBL)-Producing Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae Clinical Isolates Tested by Using NCCLS ESBL Methodology. Journal of Clinical Microbiology. 42 (1), 269-275 (2004).
- Smith, K. P., Kirby, J. E. The Inoculum Effect in the Era of Multidrug Resistance: Minor Differences in Inoculum Have Dramatic Effect on Minimal Inhibitory Concentration Determination. Antimicrobial Agents and Chemotherapy. , (2018).
- Leber, A. L. Synergism Testing: Broth Microdilution Checkerboard and Broth Macrodilution Methods. Clinical Microbiology Procedures Handbook, Fourth Edition. , (2016).
- Leber, A. L. Time-Kill Assay for Determining Synergy. Clinical Microbiology Procedures Handbook, Fourth Edition. , (2016).
- Hindler, J. A., Humphries, R. M. Colistin MIC variability by method for contemporary clinical isolates of multidrug-resistant gram-negative bacilli. Journal of Clinical Microbiology. 51 (6), 1678-1684 (2013).
- Sutherland, C. A., Nicolau, D. P. To add or not to add Polysorbate 80: Impact on colistin MICs for clinical strains of Enterobacteriaceae and Pseudomonas aeruginosa and quality controls. Journal of Clinical Microbiology. 52 (10), 3810 (2014).
- Fuchs, P. C., Barry, a. L., Brown, S. D. Susceptibility testing quality control studies with fosfomycin tromethamine. European journal of clinical microbiology & infectious diseases official publication of the European Society of Clinical Microbiology. 16 (7), 538-540 (1997).
- Leber, A. L. Minimum Bactericidal Concentration Testing. Clinical Microbiology Procedures Handbook, Fourth Edition. 5.14.1.11. , (2016).
- Cai, Y., et al. In vitro activity of polymyxin B in combination with various antibiotics against extensively drug-resistant Enterobacter cloacae with decreased susceptibility to polymyxin B. Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 60 (9), 5238-5246 (2016).
- Bulman, Z. P., et al. Polymyxin combinations combat Escherichia coli harboring mcr-1 and blaNDM-5: Preparation for a postantibiotic Era. mBio. 8 (4), (2017).
