Antibiofilm and antibacterial effects of specific chitosan molecules on Staphylococcus aureus isolates associated with bovine mastitis
Notice bibliographique
Résumé
Staphylococcus aureus is one of the major pathogens causing bovine intramammary infections (IMIs) and mastitis. Mastitis is the primary cause for the use of antibiotics in dairy farms but therapeutic failure is often observed. One of the reasons for the lack of effectiveness of antibiotic therapy despite the observed susceptibility of bacterial isolates in vitro are bacterial biofilms. In this study, we used chitosan of well-defined molecular weight (0.4-0.6, 1.3, 2.6 and 4.0 kDa) and investigated their antibiofilm and antibacterial activities in in vitro and in vivo models related to S. aureus IMIs. A chitosan of at least 6 units of glucosamine was necessary for maximum antibacterial activity. The 2.6 and 4.0 kDa forms were able to prevent biofilm production by the biofilm hyperproducer strain S. aureus 2117 and a bovine MRSA (methicillin-resistant S. aureus). The intramammary administration of the 2.6 kDa chitosan showed no adverse effects in mice or in cows, as opposed to the slight inflammatory effect observed in mammary glands with the 4.0 kDa derivative. The 2.6 kDa chitosan killed bacteria embedded in pre-established biofilms in a dose-dependent manner with a >3 log10 reduction in CFU at 4 mg/ml. Also, the 2.6 kDa chitosan could prevent the persistence of the internalized MRSA into the mammary epithelial cell line MAC-T. An in vitro checkerboard assay showed that the 2.6 kDa chitosan produced a synergy with the macrolide class of antibiotics (e.g., tilmicosin) and reduced the MIC of both molecules by 2-8 times. Finally, the intramammary administration of the 2.6 kDa chitosan alone (P<0.01) or in combination with tilmicosin (P<0.0001) reduced the colonization of mammary glands in a murine IMI model. Our results suggest that the use of chitosan alone or in combination with a low dose of a macrolide could help reduce antibiotic use in dairy farms.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».