Influence of l-tryptophan and zinc aspartate on the sensitivity of gram-negative microorganisms to doxycycline

Abstract

Background. With an increase in antibiotic resistance in microorganisms, increasing the effectiveness of antibiotic therapy has become a crucial task for medical and pharmaceutical sciences. One possible way to increase the effectiveness of antibiotic therapy is to monitor biologically active substances like amino acids for their capability of increasing the activity of antibiotics. This research aimed to study the effects of tryptophan and zinc aspartate on the activity of doxycycline in relation to E. coli and P. aeruginosa.Material and methods. The in vitro serial dilution method was used to determine the minimum inhibitory concentration (MIC) of doxycycline independently and in combination with tryptophan and zinc aspartate, for E. coli and P. aeruginosa.Results. Tryptophan and zinc aspartate at a concentration of 2 μg/ml significantly increased the antibiotic activity of doxycycline against E. coli and P. aeruginosa (p<0.0001).Conclusions. Biologically active substances, tryptophan and zinc aspartate have a modulating effect on the antibiotic sensitivity of microorganisms towards antibacterial drugs like doxycycline.

Wprowadzenie. Zwiększenie skuteczności antybiotykoterapii w obliczu narastającej oporności drobnoustrojów na antybiotyki jest ważnym zadaniem nauk medycznych i farmaceutycznych. Jednym z możliwych sposobów jest monitorowanie substancji biologicznie czynnych, w tym aminokwasów, jako substancji mogących zwiększać aktywność antybiotyków. Celem pracy było zbadanie wpływu tryptofanu i asparaginianu cynku na aktywność doksycykliny w stosunku do E. coli oraz P. aeruginosa. Materiał i metody. Została wykorzystana metoda seryjnych rozcieńczeń in vitro w celu określenia minimalnego stężenia hamującego (minimum inhibitory concentration – MIC) doksycykliny oraz doksycykliny w połączeniu z tryptofanem i asparaginianem cynku w stosunku do E. coli i P. aeruginosa. Wyniki. Asparaginian cynku i tryptofan w stężeniu 2 μg/ml zwiększył istotnie aktywność antybiotyczną doksycykliny wobec E. coli i P. aeruginosa (p<0.0001).Wnioski. Substancje biologicznie czynne (tryptofan i asparaginian cynku) mają modulujący wpływ na wrażliwość mikroorganizmów na leki antybakteryjne, takie jak doksycyklina.