The in vitro antibacterial activity of the anthelmintic drug oxyclozanide against common small animal bacterial pathogens

Vet Dermatol. 2019 Aug;30(4):314-e87. doi: 10.1111/vde.12755. Epub 2019 May 7.

Abstract

Background: Repurposing existing drugs is one approach to address the growing concerns of multi-drug resistant bacterial pathogens in veterinary medicine. Oxyclozanide is in the anthelmintic drug class salicylanilide, which has been used primarily as a treatment and preventative for Fasciola hepatica in ruminants. The antimicrobial activity of oxyclozanide has been studied in human medicine; its activity against common small animal bacterial pathogens such as Staphylococcus pseudintermedius has yet to be determined.

Objective: The aim of this study was to measure and establish the minimum inhibitory concentration (MIC) and mutant prevention concentration (MPC) of oxyclozanide against S. pseudintermedius and other common small animal bacterial pathogens.

Methods and materials: The MIC and MPC of oxyclozanide were determined from eighteen meticillin sensitive S. pseudintermedius (MSSP) isolates and eleven meticillin-resistant S. pseudintermedius (MRSP), as well as single isolates of Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa and Enterococcus faecalis.

Results: The MIC of the eighteen meticillin-sensitive S. pseudintermedius isolates was 0.5-1 μg/mL and the MPC ranged between 16 and 32 μg/mL. The MIC of the eleven meticillin-resistant strains of S. pseudintermedius ranged from 0.5 to 2 μg/mL with a MPC ranging between 16 and 32 μg/mL. A single isolate of meticillin-resistant S. aureus (MRSA) had an MIC of 1 μg/mL and MPC 16 μg/mL. No inhibition of growth was seen at the concentrations tested for bacterial isolate strains E. coli, P. aeruginosa and E. faecalis.

Conclusion and clinical importance: Oxyclozanide demonstrated in-vitro antibacterial activity against meticillin-resistant S. pseudintermedius. Further studies are needed to evaluate the potential use of oxyclozanide as a topical bactericidal agent.

Contexte: La réaffectation des médicaments existants est une option de gestion des préoccupations croissantes que sont les multirésistances bactériennes des pathogènes en médecine vétérinaire. L'oxyclozanide est un antihelmintique de la classe des salicylanilides, utilisé initialement comme traitement et prévention de Fasciola hepatica chez les ruminants. L'activité antimicrobienne de l'oxyclozanide a été étudiée en médecine humaine; son activité contre les pathogènes bactériens fréquents des petits animaux, tel que Staphylococcus pseudintermedius, doit encore être déterminée.

Objectif: Le but de cette étude était de mesurer et de déterminer la concentration minimale inhibitrice (MIC) et la concentration de prévention des mutants (MPC) de l'oxyclozanide contre S. pseudintermedius et d'autres bactéries pathogènes fréquentes chez les petits animaux. MATÉRIEL ET MÉTHODE: Les MIC et MPC de l'oxyclozanide ont été déterminés pour dix huit souches de S. pseudintermedius sensible à la méticiline (MSSP) et onze S. pseudintermedius résistant à la méticiline (MRSP), ainsi que les souches uniques de Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa et Enterococcus faecalis. RÉSULTATS: La MIC de dix huit souches de S. pseudintermedius sensible à la méticiline était de 0.5-1 μg/mL et les MPC variaient de 16 à 32 μg/mL. La MIC de onze souches de S. pseudintermedius résistantes à la méticiline variait de 0.5 à 2 μg/mL avec une MPC variant de 16 à 32 μg/mL. Une souche isolée de S. aureus résistante à la méticiline (MRSA) avait une MIC de 1 μg/mL et un MPC de 16 μg/mL. Aucune inhibition de croissance n'a été vue aux concentrations testées pour les souches bactériennes E. coli, P. aeruginosa et E. faecalis.

Conclusion et importance clinique: L'oxyclozanide a démontré une activité antibactérienne in vitro contre S. pseudintermedius résistant à la méticiline. Des études supplémentaires sont nécessaires pour évaluer l'utilisation potentielle en tant qu'agent bactérien topique.

INTRODUCCIÓN: el reenfoque en el uso de los medicamentos existentes es una posibilidad para abordar la creciente preocupación por la aparción de patógenos bacterianos resistentes a múltiples medicamentos en la medicina veterinaria. La oxiclozanida se encuentra en la clase de medicamentos antihelmínticos salicilanilida, que se ha utilizado principalmente como tratamiento y preventivo frente a Fasciola hepatica en rumiantes. La actividad antimicrobiana de la oxiclozanida ha sido estudiada en medicina humana; su actividad frente a patógenos bacterianos de animales pequeños comunes como Staphylococcus pseudintermedius aún no se ha determinado. OBJETIVO: el objetivo de este estudio fue medir y establecer la concentración inhibitoria mínima (MIC) y la concentración de prevención de mutaciones (MPC) de oxiclozanida frente a S. pseudintermedius y otros patógenos bacterianos comunes de animales pequeños. MÉTODOS Y MATERIALES: la MIC y la MPC de la oxiclozanida se determinaron a partir de dieciocho aislamientos de S. pseudintermedius (MSSP) sensibles a la meticilina y once aislamientos de S. pseudintermedius (MRSP) resistentes a la meticilina, así como aislamientos aislados de Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa y Enterococcus faecalis. RESULTADOS: la MIC de los dieciocho aislamientos de S. pseudintermedius sensibles a la meticilina fue de 0.5 a 1 μg/ml y la MPC osciló entre 16 y 32 μg/ml. La MIC de las once cepas de S. pseudintermedius resistentes a la meticilina osciló entre 0.5 y 2 μg/ml, con una MPC que osciló entre 16 y 32 μg/ml. Un único aislado de S. aureus resistente a meticilina (MRSA) tuvo una MIC de 1 μg/mL y MPC de 16 μg/mL. No se observó inhibición del crecimiento en las concentraciones analizadas para cepas aisladas de bacterias E. coli, P. aeruginosa y E. faecalis. CONCLUSIÓN E IMPORTANCIA CLÍNICA: la oxiclozanida demostró actividad antibacteriana in vitro frente a S. pseudintermedius resistente a la meticilina. Se necesitan estudios adicionales para evaluar el uso potencial de la oxiclozanida como agente bactericida tópico.

Hintergrund: Kratzverhalten in Zusammenhang mit einer intradermalen (i.d.) Injektion von Pruritogenen wie Histaminen und Compound 48/80 in die Haut von Mäusen und Menschen ist ein häufig verwendetes Modell, um die Forschung über den Juckreiz und die Entwicklung von Medikamenten voranzubringen. Die prädiktive Validität dieses Modells ist bei Hunden noch wenig beschrieben.

Ziele: Eine Evaluierung der Dosis-abhängigen Wirkungsweisen von pruritogenen Substanzen, mit einer jeweils anderen Wirkungsweise, bei gesunden Hunden.

Tiere: Zehn gesunde Beagles aus dem Versuchslabor.

Methoden und materialien: Alle Hunde wurden für 30 Minuten nach i.d. Injektion von Ziegen Anti-canine IgE (4 und 25 µg/Hautstelle), Histamin und Compound 48/80 (50, 100, 200, 400 µg/Hautstelle) über Video aufgenommen; zwei Injektionen mit gepufferter Kochsalzlösung dienten als Kontrollen. Zwei geblindete UntersucherInnen sahen das Juckreizverhalten auf allen Videoaufnahmen durch. Es wurde ein Global Wheal Score nach 30 mpi durch einen geblindeten Untersucher erfasst.

Ergebnisse: Alle Hunde zeigten eine Quaddelbildung und Erythem an der Injektionsstelle des Pruritogens; der Global Wheal Score einer jeden Substanz nahm 30 mpi in allen Konzentrationen im Vergleich zu den Kontrollen signifikant zu (P ≤ 0.05). Eine geblindete Evaluierung zeigte, dass alle Pruritogene ein mildes akut juckendes Verhalten an der Injektionsstelle auslösten. Bei keinem der Hunde konnte an der Injektionsstelle ein Schmerz festgestellt werden. Im Vergleich zu den Kontrollen beeinflussten die Injektionen der pruritogenen Substanzen für keine derselben die Anzahl der Juckreizsekunden oder das Auftreten von Juckreizepisoden.

Schlussfolgerungen und klinische bedeutung: Diese vorläufigen Ergebnisse zeigen, dass i.d. Injektionen der untersuchten Pruritogene kutane Quaddeln und Schübe bei gesunden Hunden auslösen können; allerdings treten Uneinheitlichkeiten bei der Auslösung des Juckreizes selbst mit den unterschiedlichen Konzentrationen der Pruritogene auf.

背景: 既存の薬物を再利用することは、獣医学における多剤耐性細菌性病原体の高まる懸念に対処するための1つのアプローチである。オキシクロザニドは、反芻動物における肝蛭治療および予防剤として主に使用されてきた駆虫薬クラスのサリチルアニリドである。オキシクロザニドの抗菌活性は人医学で研究されている。 しかし、Staphylococcus pseudintermediusのような一般的な小動物の細菌性病原体に対する活性はいまだ決定されていない。 目的: 本研究の目的は、S. pseudintermediusおよび他の一般的な小動物細菌性病原体に対するオキシクロザニドの最小発育阻止濃度(MIC)および耐性菌出現阻止濃度(MPC)を測定し確立することであった。 材料および方法: オキシクロザニドのMICおよびMPCを、メチシリン感受性S. pseudintermedius(MSSP)18株およびメチシリン耐性S. pseudintermedius(MRSP)11株、ならびにStaphylococcus aureus、Escherichia coli、Pseudomonas aeruginosaおよびEnterococcus faecalisの単一株によって決定した。 結果: メチシリン感受性S. pseudintermedius 18株のMICは0.5〜1μg/ mLであり、MPCは16〜32μg/ mLの範囲であった。メチシリン耐性S. pseudintermedius11株のMICは0.5〜2μg/ mLであり、MPCは16〜32μg/ mLの範囲であった。メチシリン耐性S. aureus(MRSA)の単一株は、1 μg/mLのMICおよび16 μg/mLのMPCを有した。細菌分離株E.coli、P. aeruginosaおよびE. faecalisについて、試験した濃度では増殖阻害は見られなかった。 結論と臨床的重要性: オキシクロザニドはメチシリン耐性S. pseudintermediusに対してin vitro抗菌活性を示した。外用殺菌剤としてのオキシクロザニドの潜在的使用を評価するためにはさらなる研究が必要である。.

背景: 兽医领域中致病的多重耐药菌日益增长,重新利用现有药物是解决这一问题的方法。羟氯柳苯胺属于水杨酰苯胺类驱虫药,主要用于反刍动物中肝片吸虫的治疗和预防。人类医学中已经研究了羟氯柳苯胺的抗菌活性;其对抗常见的小动物致病菌如假中间型葡萄球菌(S. pseudintermedius)的活性尚未确定。 目的: 本研究的目的是测量和建立羟氯柳苯胺对假中间型葡萄球菌和其他常见小动物致病菌的最小抑菌浓度(MIC)和突变预防浓度(MPC)。 方法和材料: 测定羟氯柳苯胺对十八株甲氧西林敏感假中间型葡萄球菌(MSSP)和十一株耐甲氧西林假中间型葡萄球菌(MRSP),以及单株金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌和粪肠球菌的MIC和MPC。 结果: 羟氯柳苯胺对18株甲氧西林敏感假中间型葡萄球菌的MIC为0.5-1μg/ mL,MPC为16至32μg/ mL;对11株耐甲氧西林假中间型葡萄球菌的MIC范围为0.5至2μg/ mL,MPC范围为16至32μg/ mL;对单株耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的MIC为1μg/ mL,MPC为16μg/ mL;对特定浓度的大肠杆菌、铜绿假单胞菌和粪肠球菌测试中,未观察到生长抑制。 结论和临床意义: 羟氯柳苯胺显示出对抗耐甲氧西林假中间型葡萄球菌具有体外抗菌活性,需要进一步的研究来评估羟氯柳苯胺作为外部杀菌剂的潜在用途。.

Contexto: O reaproveitamento de fármacos existentes em diferentes funções é uma alternativa adequada para abordar a preocupação crescente com a multirresistência em patógenos bacterianos. A oxiclozanida é um fármaco anti-helmíntico da classe das salicilanilida, que tem sido usada primariamente no tratamento e prevenção da Faciola hepatica em ruminantes. A atividade antimicrobiana da oxiclozanida tem sido estudada em medicina humana; a sua atividade antimicrobiana contra patógenos bacterianos comuns como o Staphylococcus pseudintermedius ainda não foi determinada.

Objetivo: O objetivo deste estudo foi mensurar e estabelecer a concentração inibitória mínima (MIC) e a concentração de prevenção de mutantes (MPC) da oxiclozanida contra S. pseudintermedius e outros patógenos comuns em pequenos animais. MÉTODOS E MATERIAIS: O MIC e MPC da oxiclozanida foram determinados para dezoito isolados Staphylococcus pseudintermedius sensível à meticilina (MSSP) e onze Staphylococcus pseudintermedius resistente à meticilina (MRSP), bem como isolados únicos de Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa e Enterococcus faecalis.

Resultados: O MIC dos dezoito S. pseudintermedius sensíveis à meticilina foi 0.5-1 μg/mL e o MPC foi entre 16 e 32 μg/mL. O MIC das onze cepas de S. pseudintermedius resistentes à meticilina variou de 0.5 a 2 μg/mL com o MPC variando entre 16 e 32 μg/mL. Um único isolado de S. aureus multirresistente (MRSA) apresentou um MIC de 1 μg/mL e MPC de 16 μg/mL. Não foi observada inibição do crescimento nas concentrações testadas para os isolados bacterianos E. coli, P. aeruginosa e E. faecalis. CONCLUSÃO E IMPORTÂNCIA CLÍNICA: A oxiclozanida apresentou atividade antibacteriana in vitro contra S. pseudintermedius resistente à meticilina. Mais estudos são necessários para avaliar o uso potencial da oxiclozanida como um agente bactericida tópico.

MeSH terms

  • Animals
  • Anthelmintics
  • Anti-Bacterial Agents / pharmacology*
  • Bacteria / drug effects*
  • Bacteria / pathogenicity
  • Dog Diseases / drug therapy
  • Dog Diseases / microbiology
  • Dogs / microbiology
  • Drug Repositioning*
  • Escherichia coli / drug effects
  • Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus / drug effects
  • Microbial Sensitivity Tests
  • Oxyclozanide / pharmacology*
  • Pseudomonas aeruginosa / drug effects
  • Staphylococcus / drug effects

Substances

  • Anthelmintics
  • Anti-Bacterial Agents
  • Oxyclozanide