Azithromycin effect on multidrug resistant Acinetobacter baumannii biofilm production and composition

Gac Med Mex. 2021;157(5):478-483. doi: 10.24875/GMM.M21000602.

Abstract

Objectives: To evaluate the effect of azithromycin (AZM) on biofilm formation and composition in multidrug resistant (MDR) Acinetobacter baumannii.

Material and methods: Ninety-six A. baumannii isolates were studied. Antimicrobial susceptibility and sub-minimum inhibitory concentration (sub-MIC) were determined by the broth microdilution method. Carbapenemase genes were detected by polymerase chain reaction and clonal diversity by pulsed-field gel electrophoresis (PFGE). Biofilm formation without AZM and AZM sub-MIC were determined by crystal violet staining. AZM-free biofilm composition and AZM sub-MIC were determined by detachment assays.

Results: The selected A. baumannii were MDR; 93.8% were carbapenem-resistant and 24 were OXA-24-positive. PFGE showed predominance of clones A (53%), B (34.7%) and C (12.5%). Biofilm production at AZM sub-MICs decreased in 53.1%, increased in 34.7% and showed no differences in 12.5% of isolates, in comparison with biofilm production without AZM.

Conclusion: AZM sub-MIC can reduce biofilm production in A. baumannii MDR isolates with decreased protein and DNA in the biofilm. Our results may be useful in synergy studies for new therapeutic alternatives.

Objetivos: Evaluar el efecto de la azitromicina (AZM) en la formación y composición de biopelículas en Acinetobacter baumannii resistente a múltiples fármacos (MDR).

Material y métodos: Se estudiaron 96 aislamientos de A. baumannii. La susceptibilidad antimicrobiana y la concentración inhibitoria submínima (sub-MIC) se determinaron por el método de microdilución del caldo. Los genes carbapenemasa fueron detectados por reacción en cadena de la polimerasa y la diversidad clonal por electroforesis en gel de campos pulsados (PFGE). La formación de biopelículas sin AZM y la sub-MIC de AZM por tinción de cristal violeta. La composición de la biopelícula sin AZM y la sub-MIC de AZM se determinaron mediante ensayos de desprendimiento.

Resultados: Los A. baumannii seleccionados fueron MDR; el 93.8% resistentes al carbapenem y 24 OXA-24 positivos. El PFGE demostró predominancia en los clones A (53%), B (34.7%) y C (12.5%). La producción de biopelículas en sub-MIC de AZM disminuyó en un 53.1%, aumentó en un 34.7% y no mostró diferencias en un 12.5% de los aislamientos, comparado con la producción de biopelículas sin AZM.

Conclusión: La sub-MIC de AZM puede reducir la producción de biopelículas en aislamientos de A. baumannii MDR con disminución de proteínas y el ADN en la biopelícula. Nuestros resultados pueden ser útiles en estudios de sinergia para nuevas alternativas terapéuticas.

Keywords: Acinetobacter baumannii; Biofilm; Biofilm composition; Biopelícula; Composición de biopelícula; Sub-MIC.

MeSH terms

  • Acinetobacter Infections* / drug therapy
  • Acinetobacter baumannii* / genetics
  • Azithromycin / pharmacology
  • Biofilms
  • Carbapenems
  • Humans

Substances

  • Carbapenems
  • Azithromycin