In vitro efficacy of lavender oil, otological gel and gentamicin to eradicate biofilm produced by Pseudomonas aeruginosa

Hintergrund: Die Otitis externa (OE) ist eine der am häufigsten diagnostizierten dermatologischen Erkrankungen bei Hunden. Die Ätiologie dafür ist multifaktoriell. Zu den bakteriellen Auslösern, die mit der OE des Hundes assoziiert werden, ist Pseudomonas aeruginosa aufgrund seines häufigen multiplen Medikamenten‐Resistenzprofils und der Fähigkeit aufgrund seiner Chronizität und seinem Wiederauftreten Biofilme zu bilden besonders besorgniserregend.

Ziele: Das Hauptziel dieser Studie war eine Evaluierung und ein Vergleich der Antibiofilm Aktivität zweier neuer antimikrobieller Wirkstoffe – ein otologisches Gel, welches ein synthetisches antimikrobielles Peptid und das essentielle Öl Lavendula angustifolia enthält – mit Gentamicin (ein konventionelles Antibiotikum) unter Verwendung Biofilm‐produzierender P. aeruginosa Isolate aus den Ohren von Hunden mit OE.

Materialien und methoden: Die Kapazität von Gentamicin, otologischem Gel und Lavendelöl Biofilm zu eliminieren wurde an einer Sammlung von 12 P. aeruginosa Biofilm‐Produzierern aus 35 Isolaten aus dem Ohr Kanal von Hunden mit OE bestimmt. Ebenso wurde die antimikrobielle Aktivität des otologischen Gels gegenüber P. aeruginosa Biofilmen in einem in vitro Modell von Hunde Cerumen erfasst.

Ergebnisse: Das Lavendelöl zeigte nach einer Kontaktzeit von 30 Minuten die beste Wirksamkeit, wobei es 58,3% der Isolate auslöschte, und Gentamicin zeigte eine volle Auslöschung (12 von 12) nach 24 h. Das otologische Gel wirkte langsamer als das Lavendelöl, aber trotzdem war die Antibiofilm Kapazität h beider Komponenten nach 24 ähnlich, ohne einen signifikanten Unterschied zwischen den beiden. Es wurde ebenso festgestellt, das Triglyzeride aus synthetischem Cerumen Anti‐Pseudomonas Aktivität zeigten, wenn sie mit einem otologischen Gel kombiniert wurden, und zur völligen Auslöschung von P. aeruginosa führten.

Schlussfolgerungen und klinische bedeutung: Die Ergebnisse dieser in vitro Studie zeigten, dass Lavendelöl und das otologische Gel bei der topischen Behandlung der OE des Hundes, welche durch P. aeruginosa Biofilm Produzenten begünstigt wird, als Alternative zu Gentamicin wirksam sein könnten.

背景: 外耳炎(OE)是犬类最常见的皮肤病之一，其病因是多因素的。在与犬OE相关的细菌制剂中，铜绿假单胞菌因其频繁发生的多药耐药性特征，以及形成生物膜的能力，从而造成慢性和复发性感染而倍受关注。 目的: 本研究的主要目的是从OE患犬耳内分离出的产生生物膜的铜绿假单胞菌，用其评估和比较两种创新抗菌剂(含有合成抗菌肽的耳用凝胶，以及薰衣草精油)与庆大霉素(一种常规抗生素)的抗生物膜活性。 材料和方法: 在从OE患犬的耳道中获得的35株临床分离株中，对12株产生生物膜的铜绿假单胞菌菌进行了庆大霉素、耳科凝胶和薰衣草油的生物膜清除能力测定。此外，在犬耳垢的体外模型中评估了耳科凝胶对铜绿假单胞菌生物膜的抗菌活性。 结果: 薰衣草油在接触30分钟后显示出最佳效果，根除58.3%(7/12)的菌株，庆大霉素在24小时后完全根除(12/12)。耳科凝胶的作用比薰衣草油慢，但在24小时，两种化合物的抗生物膜能力相似，两者之间没有显著差异。还发现，合成耳垢中的甘油三酯具有抗假单胞菌活性，当与耳科凝胶结合时，可以完全根除铜绿假单胞菌。 结论和临床相关性: 这项体外研究的结果表明，对生产生物膜的铜绿假单胞菌感染的犬OE，薰衣草油和耳科凝胶可能是有效耳道治疗方法，可作为庆大霉素的替代品。.

Contexte: L'otite externe (OE) est l'une des affections dermatologiques les plus fréquemment diagnostiquées chez les chiens, avec une étiologie multifactorielle. Parmi les agents bactériens associés à l'OE canine, Pseudomonas aeruginosa est particulièrement préoccupant en raison de son profil fréquent de multirésistance aux médicaments et de sa capacité à former des biofilms liés à la chronicité et à la récurrence de l'infection. OBJECTIFS DE L'ÉTUDE: L'objectif principal de cette étude était d'évaluer et de comparer l'activité antibiofilm de deux antimicrobiens innovants ‐ un gel auriculaire contenant un peptide antimicrobien synthétique et l'huile essentielle de Lavandula angustifolia ‐ avec la gentamicine (un antibiotique conventionnel) en utilisant des isolats de P. aeruginosa produisant des biofilms, obtenus à partir de chiens atteints d'OE. MATÉRIELS ET MÉTHODES: La capacité d'éradication du biofilm de la gentamicine, du gel otologique et de l'huile de lavande a été déterminée contre une collection de 12 P. aeruginosa producteurs de biofilm parmi 35 isolats cliniques obtenus à partir des canaux auditifs de chiens atteints d'OE. L'activité antimicrobienne du gel auriculaire contre les biofilms de P. aeruginosa a également été évaluée dans un modèle in vitro de cérumen de chien. RÉSULTATS: L'huile de lavande a montré la meilleure efficacité après 30 minutes de contact, éradiquant 58,3 % (sept sur 12) des isolats, et la gentamicine a montré une éradication complète (12 sur 12) après 24 heures. Le gel auriculaire a agi plus lentement que l'huile de lavande, mais après 24 heures, la capacité antibiofilm des deux composés était similaire, sans différence significative entre eux. On a également constaté que les triglycérides du cérumen synthétique avaient une activité antipseudomonale et que, combinés au gel auriculaire, ils conduisaient à l'éradication totale de P. aeruginosa.

Conclusions et pertinence clinique: Les résultats de cette étude in vitro indiquent que l'huile de lavande et le gel auriculaire peuvent être des traitements topiques efficaces de l'OE canine favorisée par les P. aeruginosa producteurs de biofilms, en tant qu'alternatives à la gentamicine.

背景: 外耳炎(OE)は、犬において最も頻繁に診断される皮膚疾患のひとつであり、多因子性の病因を有する。犬の外耳炎に関連する細菌のうち、緑膿菌はその多剤耐性プロファイルとバイオフィルム形成能により、感染の慢性化と再発に関連しており、特に注意が必要である。 目的: 本研究の主な目的は、犬のOEから得られたバイオフィルム産生緑膿菌分離株を用いて、合成抗菌ペプチドを含む耳科用ゲルとLavandula angustifolia精油の2つの革新的抗菌薬の抗バイオフィルム活性を評価し、ゲンタマイシン(従来の抗生物質)と比較することであった。 材料と方法: OEの犬の外耳道から得られた35株の臨床分離株のうち、12株の緑膿菌バイオフィルム産生株のコレクションに対して、ゲンタマイシン、耳科用ゲルおよびラベンダーオイルのバイオフィルム除菌能力を測定した。また、緑膿菌バイオフィルムに対する耳科用ゲルの抗菌活性を、犬の耳垢のin vitroモデルで評価した。 結果: ラベンダーオイルは接触後30分で最も効果が高く、分離株の58.3%(12株中7株)を根絶し、ゲンタマイシンは24時間後に完全根絶(12株中12株)を示した。耳科用ゲルはラベンダーオイルよりも作用が緩やかであったが、24時間後の抗バイオフィルム能は同等であり、両者に有意差は認められなかった。また、合成耳垢からのトリグリセリドには抗緑膿菌活性があり、耳科用ゲルと併用することで緑膿菌の完全駆除につながることがわかった。 結論と臨床的意義: このin vitro試験の結果から、ラベンダー油と耳科用ゲルは、緑膿菌バイオフィルム産生菌によって促進されるイヌのOEに対して、ゲンタマイシンに代わる効果的な局所治療法となりうることが示された。.

Contexto: A otite externa (OE) é uma das doenças dermatológicas mais frequentemente diagnosticadas em cães, tendo uma etiologia multifatorial. Entre os agentes bacterianos associados à OE canina, a Pseudomonas aeruginosa é uma preocupação especial devido ao seu frequente perfil de resistência a múltiplos medicamentos e a sua capacidade de formar biofilmes relacionados à cronicidade e recorrência da infecção.

Objetivos: O principal objetivo deste estudo foi avaliar e comparar a atividade antibiofilme de dois antimicrobianos inovadores – um gel otológico contendo um peptídeo antimicrobiano sintético e óleo essencial de Lavandula angustifolia – com gentamicina (um antibiótico convencional) utilizando isolados de P. aeruginosa produtores de biofilme obtidos de cães com OE. MATERIAIS E MÉTODOS: A capacidade de erradicação de biofilme de gentamicina, do gel otológico e do óleo de lavanda foi determinada em uma coleção de 12 isolados de P. aeruginosa produtores de biofilme dentre 35 isolados clínicos obtidos dos condutos auditivos de cães com OE. Além disso, a atividade antimicrobiana do gel otológico contra biofilmes de P. aeruginosa foi avaliada em um modelo in vitro de cerúmen de cão.

Resultados: O óleo de lavanda demonstrou a melhor eficácia após 30 min de contato, erradicando 58,3% (sete de 12) dos isolados, e a gentamicina demonstrou erradicação completa (12 de 12) após 24 h. O gel otológico agiu mais lentamente do que o óleo de lavanda, mas em 24 h a capacidade antibiofilme de ambos os compostos foi semelhante, sem diferença significativa entre eles. Observou‐se também que os triglicerídeos da cera otológica sintética possuíam atividade antipseudomônica e, quando combinados com o gel otológico, levaram à erradicação completa de P. aeruginosa. CONCLUSÕES E RELEVÂNCIA CLÍNICA: Os resultados deste estudo in vitro indicam que o óleo de lavanda e o gel otológico podem ser tratamentos tópicos eficazes e alternativos à gentamicina para o controle da OE canina causada por P. aeruginosa produtora de biofilme.

INTRODUCCIÓN: La otitis externa (OE) es una de las enfermedades dermatológicas más frecuentemente diagnosticadas en perros, con una etiología multifactorial. Entre los agentes bacterianos asociados con la OE canina, Pseudomonas aeruginosa es de especial preocupación debido a su frecuente perfil de resistencia a múltiples fármacos y su capacidad para formar biopelículas relacionadas con la cronicidad y recurrencia de la infección. OBJETIVOS: El objetivo principal de este estudio fue evaluar y comparar la actividad antibiofilm de dos antimicrobianos innovadores (un gel otológico que contiene un péptido antimicrobiano sintético y aceite esencial de Lavandula angustifolia) con gentamicina (un antibiótico convencional) utilizando aislados de P. aeruginosa productores de biopelículas obtenidos de perros con OE. MATERIALES Y MÉTODOS: Se determinó la capacidad de erradicación de biofilm de gentamicina, gel otológico y aceite de lavanda frente a una colección de 12 aislados de P. aeruginosa productoras de biofilm entre 35 aislamientos clínicos obtenidos de los canales auditivos de perros con OE. Además, se evaluó la actividad antimicrobiana del gel otológico frente a biofilms de P. aeruginosa en un modelo in vitro de cerumen canino. RESULTADOS: El aceite de lavanda mostró la mejor efectividad después de 30 min de contacto, erradicando el 58,3% (siete de 12) de los aislamientos, y la gentamicina mostró una erradicación completa (12 de 12) después de 24 h. El gel otológico actuó más lentamente que el aceite de lavanda, pero a las 24 h la capacidad antibiofilm de ambos compuestos fue similar, sin diferencias significativas entre ellos. También se encontró que los triglicéridos del cerumen sintético tenían actividad antipseudomónica y, cuando se combinaban con el gel otológico, conducían a la erradicación total de P. aeruginosa. CONCLUSIONES Y RELEVANCIA CLÍNICA: Los resultados de este estudio in vitro indican que el aceite de lavanda y el gel otológico pueden ser tratamientos tópicos efectivos para la OE canina inducida por productores de biopelículas de P. aeruginosa, como alternativas a la gentamicina.