In vitro activity of CA(1-8)M(1-18), a synthetic cecropin A-melittin hybrid peptide, against multiresistant Acinetobacter baumannii strains

T. Alarcón¹, S. López-Hernández¹, D. Andreu², J.M. Saugar³, L. Rivas³ and M. López-Brea^1
1Servicio de Microbiología, Hospital Universitario de la Princesa, Madrid, ²Departamento de Química Orgànica,
Universitat Central de Barcelona, Barcelona and ³Centro de Investigaciones Biológicas (CSIC), Madrid

SUMMARY

The in vitro antibiotic activity of CA(1-8)M(1-18), a synthetic cecropin A-melittin hybrid peptide, was determined by broth microdilution on 20 clinical Acinetobacter baumannii isolates with different resistance profiles. The MIC₅₀, MIC₉₀ and ranges were 4 mg/l, 4 mg/l and 2-8 mg/l, respectively, and were independent of resistance pattern. Different assay parameters such as microplate plastic (polystyrene or polypropylene), addition of supplements (5-10% fetal calf serum or 5% horse blood), inoculum size (10⁵, 10⁶, 10⁷ and 10⁸ CFU/ml) or incubation period (24 or 48 h) were studied. MIC was independent of the first two parameters, although the MIC values increased both with inoculum size or incubation period. Killing curves were obtained both for a standard strain and a multiresistant isolate over a 45.7-2.8 mg/l (16-1 mM) peptide range, using an initial inoculum of 10⁵-10⁶ CFU/ml and 10⁹-10¹⁰ CFU/ml. A concentration of 45.7 mg/l was required for complete killing. Accordingly, CA(1-8)M(1-18) showed good in vitro activity against the A. baumannii strains tested irrespective of the resistance to classical antibiotics, and could be a future candidate for multiresistant A. baumannii infections, although further cytotoxicity and pharmacological studies will be needed.

Key words: Acinetobacter baumannii - Cationic peptides - Resistance

Actividad in vitro de CA(1-8)M(1-18), un péptido sintético híbrido cecropina A-melitina, frente a aislamientos clínicos multirresistentes de Acinetobacter baumannii

RESUMEN

El objetivo de este estudio fue determinar la actividad in vitro de CA(1-8)M(1-18), un péptido sintético híbrido cecropina A-melitina, frente a aislamientos clínicos multirresistentes de Acinetobacter baumannii. Se estudió la CMI en 20 aislamientos clínicos de A. baumannii con diferente perfil de resistencia, mediante microdilución en caldo, obteniéndose CMI₅₀ = 4 mg/l, CMI₉₀ = 4 mg/l e intervalo de 2 a 8 mg/l. En la cepa control se ensayó el efecto de diferentes factores, como el material de la placa de microdilución (poliestireno o polipropileno), el suplemento (5% o 10% de suero fetal bovino o 5% de sangre de caballo), el tamaño del inóculo (10⁵, 10⁶, 10⁷ y 10⁸ UFC/ml) y el periodo de incubación (24 o 48 h). La CMI fue similar en los dos tipos de placas de microdilución utilizadas e independiente del suplemento con suero fetal bovino o sangre de caballo; sin embargo, se observó un aumento del valor al utilizar un inóculo elevado o incubación prolongada. La actividad se determinó mediante curvas de muerte a diluciones dobles seriadas del péptido de 45,7 mg/l a 2,8 mg/l (16 a 1 mM) de CA(1-8)M(1-18) en la cepa control y en una cepa multirresistente, con un inóculo inicial de 10⁵-10⁶ UFC/ml y de 10⁹-10¹⁰ UFC/ml. Se observó muerte completa de todos los microorganismos a una concentración de 45,7 mg/l. CA(1-8)M(1-18) mostró buena actividad in vitro frente a los aislamientos de A. baumannii probados independientemente del patrón de resistencia a los antimicrobianos clásicos, y podría ser un futuro candidato para tratar infecciones por A. baumannii multirresistente, aunque serán necesarios estudios farmacológicos y de toxicidad.

Key words: Urinary tract infection - Uropathogens - Antibiotics - Children