Variation av effekten av ciprofloxacin och doxycyklin mot experimentell melioidos och rots

Abstract

Melioidos och rots orsakas av de närbesläktade arterna Burkholderia pseudomallei respektive Burkholderia mallei. Medan melioidos är en betydande orsak till sjuklighet i Sydostasien är rots extremt sällsynt. Effekten av ciprofloxacin och doxycyklin bedömdes mot en stam av B. pseudomallei och en stam av B. mallei som var mottagliga för båda antimikrobiella ämnen in vitro. Porton outbred-möss och syriska hamstrar gavs 40 mg/kg av antingen doxycyklin eller ciprofloxacin två gånger dagligen genom sk-injektion enligt en av tre regimer: dosering som börjar 48 timmar före utmaning och fortsätter i 5 dagar efter utmaning; 5 dagars behandling som börjar omedelbart efter utmaning; 5 dagars behandling som börjar 24 timmar efter utmaning. Möss utmanades ip med B. pseudomallei 4845 och hamstrar utmanades ip med B. mallei 23344. Den antimikrobiella effekten fastställdes genom förskjutningen av den median letala dosen (MLD). Ciprofloxacinprofylax och omedelbar behandling höjde båda MLD för B. pseudomallei till 4 × 106 cfu från 19 cfu hos obehandlade djur, men terapeutiskt ciprofloxacin höjde endast MLD till 180 cfu. Resultaten för doxycyklin var liknande. Ciprofloxacinprofylax ökade MLD för B. mallei 23344 till 4,6 × 105 cfu jämfört med 4 cfu i obehandlade kontroller. Omedelbar behandling höjde MLD till 7,0 × 104 cfu och behandling höjde MLD till 1,6 × 103 cfu. Alla doxycyklinregimer skyddade hamstrar mot utmaningar på upp till 2 × 107 cfu. Trots att man använde en mottaglig stam av B. pseudomallei var inget antimikrobiellt medel effektivt när det användes terapeutiskt. Administrering i rätt tid av något av de båda antimikrobiella läkemedlen var dock effektivt för att förhindra symtomatisk infektion. Doxycyklin var det överlägsna av de två antimikrobiella medlen mot experimentell rots även om återfall inträffade hos behandlade djur cirka 4-5 veckor efter utmaningen.

Introduktion

Melioidos och rots orsakas av de närbesläktade arterna Burkholderia pseudomallei och Burkholderia mallei. Medan melioidos är en viktig orsak till dödlighet och sjuklighet i Sydostasien, norra Australien och den indiska subkontinenten, är rots extremt sällsynt och begränsas i allmänhet till hästsjukdomar i vissa delar av Mellanöstern, Asien och Sydamerika.1,2

Som en följd av detta har den antimikrobiella känsligheten hos B. pseudomallei undersökts noggrant3-5 och den antimikrobiella behandlingen av melioidos är väletablerad.5,6 Användning av fluorokinoloner för behandling av melioidos har i allmänhet uteslutits på grund av höga in vitro MIC för vissa stammar av B. pseudomallei, som överstiger de nivåer som kan uppnås i serum.4,5 Ciprofloxacin, antingen ensamt eller i kombination, har använts vid behandling av melioidos trots denna kontraindikation7,8 på grund av att ciprofloxacin kan tränga in i fagocytiska celler där B. pseudomallei befinner sig, för att uppnå koncentrationer som är 4-12 gånger högre än den extracellulära koncentrationen9,10 . Med serumnivåer på 2-3 mg/L som kan uppnås genom standardiserad oral dosering bör därför teoretiskt sett intracellulära koncentrationer på upp till 20 mg/L kunna uppnås.11 Dessutom kan serumnivåer på 9 mg/L uppnås genom iv-infusion, om än under korta perioder.11 Ett andra övervägande är att fluorokinoloner kanske kan vara användbara för omedelbar behandling eller som profylax för personer som man vet har utsatts för eller löper stor risk att utsättas för melioidos, särskilt eftersom det för närvarande inte finns något sätt att immunprofylaxera.

Den knappa förekomsten av rots under senare hälften av detta århundrade innebär att det finns knapphändig kunskap om B. malleis antimikrobiella känslighet, särskilt för moderna antimikrobiella medel, och de få referenser som finns i nyare mikrobiologisk litteratur kommer huvudsakligen från ryska källor12 .-18 På samma sätt är effekten in vivo av moderna antimikrobiella medel inte väl känd. Nya studier tyder på att B. malleis känslighet för ciprofloxacin liknar den för B. pseudomallei in vitro.19 Dessutom är B. pseudomallei och B. mallei mycket lika varandra när det gäller deras antigenicitet, biokemi och, med stor sannolikhet, deras patogenicitet, särskilt när det gäller intracellulär överlevnad.20 De argument som främjar användningen av ciprofloxacin för melioidos skulle därför gälla för rots, men samtidigt bör dess dåliga resultat i kliniska studier också beaktas.

Doxycyklin används ensamt vid behandling av lokaliserad melioidos och i kombination med andra antimikrobiella medel5 vid systemisk sjukdom, vilket innebär att det kan ha en viss nytta som profylaktisk eller omedelbar behandling av melioidos. Dessutom kan det liksom ciprofloxacin tränga in intracellulärt och är effektivt mot en mängd olika intracellulära patogener.21 I tidigare experiment visade doxycyklin god in vitro-aktivitet mot B. mallei.19

Effektiviteten av profylax och omedelbar behandling med ciprofloxacin och doxycyklin mättes mot experimentell melioidos i en murinmodell och experimentell rödsjuka i en hamstermodell.

Material och metoder

Kontrollstammar, förvaring och odling

Båda organismerna klassificeras av Advisory Committee on Dangerous Pathogens (ACDP) som patogener i kategori 3, varför alla bakteriologiska förfaranden utfördes i säkerhetsskåp i klass 3 som uppfyller BS5726.

B. pseudomallei NCTC 4845 och B. mallei ATCC 23344 användes som utmaningsstammar för melioidos respektive rots. Båda arterna förvarades vid -80°C i ett ”Protect” pärlförvaringssystem (TSC Ltd, Heywood, Lancashire, UK) tills de behövdes. Utmaningskulturer och räkningar odlades på näringsagar eller näringsbuljong och in vitro-studier av antimikrobiell känslighet utfördes med hjälp av Mueller-Hinton-buljong.

Antimikrobiell beredning

För in vitro-experimenten löstes pulver av doxycyklin (Sigma, Poole, Storbritannien) och ciprofloxacin (Bayer, Newbury, Storbritannien) upp i avjoniserat vatten för att ge stamlösningar på 10 mg/l. Lösningar för administrering bereddes varje dag genom att lösa upp doxycyklinpulver i fosfatbuffrad koksaltlösning och Ciproxin-tabletter (Bayer) i avjoniserat vatten och sedan filtersterilisera lösningarna.

In vitro antimikrobiell känslighetstestning

Bakterier återfanns genom att placera fem till sex ”Protect”-pärlor i Mueller-Hinton-buljong (Oxoid, Basingstoke, Storbritannien) och inkubera kulturerna statiskt vid 37 °C i 24 timmar för B. pseudomallei och 48 timmar för B. mallei. En utspädningsmetod med mikrotiterplattor i enlighet med NCCLS-riktlinjerna användes.22 Kortfattat: 96-håls-mikrotiterplattor som innehöll varje antimikrobiell substans i en utspädning från 0,063 mg/L till 64 mg/L förbereddes i förväg och förvarades vid -20 °C. Ett inokulum på cirka 5 × 105 cfu/mL (bestämt med hjälp av McFarland standard 5) i 100 μL gjordes från odlingar över natten eller 48 timmar i Mueller-Hinton-buljong och tillsattes till alla brunnar. Plattorna inkuberades vid 37 °C i 18-20 timmar. På grund av dess långsamväxande natur var det nödvändigt att inkubera B. mallei-plattorna i 36 timmar innan MIC avlästes.

Escherichia coli ATCC 25922 och Staphylococcus aureus ATCC 29213 (NCIMB, Aberdeen, UK) användes som kvalitetskontrollstandarder.

Djurmodeller

Alla djurstudier utfördes i enlighet med lagen om vetenskapliga förfaranden (djur) från 1986 och kodexen för inhysning och skötsel av djur som används vid vetenskapliga förfaranden från 1989.

Honliga Porton-utbredda möss (uppfödda internt) och syriska hamstrar av Lakeview-stammen (Charles River, Margate, Storbritannien) användes för experimentell melioidos respektive körtelröta. Möss hölls i burar med fem djur och hamstrar hölls i par i en isolator med styv vägg och halvdräkt som uppfyller kraven i BS5726. De fick en ljus- och mörkercykel på 12 timmar och hade fri tillgång till mat och vatten. Både möss och hamstrar fick kommersiell gnagardiet, och hamstrarna fick dessutom solrosfrön en gång i veckan.

I tidigare studier har de nitrilgummihandskar som bärs tillsammans med halvdräkten gett ett adekvat skydd mot oavsiktliga bett från möss under skötsel och förfaranden. Även om Lakeview-stammen av syrisk hamster är känd för sin foglighet, bars industriella punkteringsbeständiga Kevlarhandskar över nitrilgummihandskarna som en försiktighetsåtgärd vid hantering av infekterade hamstrar.

Antimikrobiell administrering

Båda de antimikrobiella ämnena användes i en dos av 40 mg/kg kroppsvikt, som gavs två gånger dagligen med 12 timmars mellanrum genom sc-injektion i 0,1 ml i möss och i 0.2 mL i hamster enligt en av tre regimer: en profylaxregim där antimikrobiella medel påbörjades 48 timmar före utmaningen och fortsatte i 5 dagar efter utmaningen; en omedelbar eller suppressiv behandling med antimikrobiella medel som administrerades omedelbart efter utmaningen och fortsatte i 5 dagar; och en terapeutisk regim som bestod av en 5-dagars kur av antimikrobiella medel med start 24 timmar efter utmaningen.

Två ytterligare grupper av möss som utmanats med B. pseudomallei fick den profylaktiska regimen enligt beskrivningen förutom att antibiotikan fortsatte i 10 dagar efter utmaningen.

Djurutmaning och virulensbedömning

Virulensen hos varje patogen bestämdes genom att mäta den median letala dosen (MLD), definierad som den dos som krävs för att döda 50 % av en liten djurpopulation (25-30) beräknad enligt Reed & Muenchs metod.23 Antimikrobiell effekt mättes genom att jämföra MLD hos behandlade djur med MLD hos obehandlade kontroller.

Challengekulturer av B. pseudomallei och B. mallei framställdes genom att lämpliga ”Protect”-pärlor återfanns i näringsbuljong och inkuberades i 24 timmar respektive 48 timmar.

Möss, i grupper om fem, utmanades med 0,1 ml av seriella utspädningar av B. pseudomallei-suspensionen genom ip-injektion och observerades i 35 dagar efter utmaningen. Hamstrar, i grupper om fyra, utmanades med 0,2 mL av seriella utspädningar av B. mallei-suspensionen genom ip-injektion och observerades i 23 dagar efter utmaningen. Åtta hamstrar som gavs omedelbar behandling med doxycyklin och åtta hamstrar som fick doxycyklinbehandling 24 timmars tid behölls i fem veckor efter utmaningen för ytterligare studier. I båda djurmodellerna utmanades profylaxgrupperna ungefär halvvägs mellan de antimikrobiella doserna.

När tecken och symtom på var och en av infektionerna hade karakteriserats observerades humana slutpunkter när så var praktiskt möjligt. Obduktioner utfördes i isolatorn. Organen delades i två delar och smordes ut på näringsagar som inkuberades i 24 timmar eller 48 timmar vid 37 °C för B. pseudomallei respektive B. mallei. Identifiering av kolonier som växte på plattorna bekräftades genom polymeraskedjereaktion (PCR).

PCR

Enskilda kolonier plockades i 200 μL avjoniserat vatten och kokades i 5 minuter. DNA amplifierades med hjälp av oligonukleotidprimer som är komplementära till de 16S rRNA-kodande generna hos B. pseudomallei och B. mallei. PCR-amplifieringen utfördes genom att 18 μL av följande blandning tillsattes: 1 × PCR-buffert (Boehringer-Mannheim, Mannheim, Tyskland), 0.2 mM PCR-nukleotidblandning (Boehringer-Mannheim), 180 ng av både 3′- och 5′-oligonukleotidprimerna, 5 % (v/v) dimetylsulfoxid (DMSO) och 0,5 U Taq-polymeras (Boehringer-Mannheim) till 2 μL av kolonisuspensionen. Amplifikationen utfördes i en Perkin-Elmer termocyklare (Perkin-Elmer Cetus, Warrington, UK) under följande förhållanden: 30 cykler av 95°C i 30 s, 50°C i 1 min och 72°C i 1 min följt av 10 min förlängningstid vid 72°C. PCR-produkterna analyserades genom agarosgelelektrofores och produktbandet visualiserades genom etidiumbromidfärgning på en 2 % TAE-gel (40 mM Tris-acetat, 1 mM EDTA).

Resultat

In vitro känslighet

Både B. pseudomallei 4845 och B. mallei 23344 var mottagliga eller måttligt mottagliga för ciprofloxacin och doxycyklin in vitro, där B. pseudomallei hämmades med 2.0 mg/L ciprofloxacin och 1,0 mg/L doxycyklin och B. mallei hämmades av 1,0 mg/L ciprofloxacin och 0,25 mg/L doxycyklin.

In vivo känslighet hos B. pseudomallei

Kontrollmöss utmanades intraperitonealt med en serie logutspädningar från 0,3 cfu till 2,9 × 103 cfu B. pseudomallei, vilket resulterade i en spridd och snabbt dödlig infektion. Djuren insjuknade inom 24-48 timmar efter utmaningen med ospecifika symtom som piloerection, och djur som fick de högre koncentrationerna av B. pseudomallei dog inom 96 timmar efter utmaningen. Obduktionen visade mycket få grova förändringar, även om bakterier kunde isoleras från lever, mjälte, lungor och blod. Hos de djur som dog senare fanns det en tydlig splenomegali och ibland hepatomegali. Många små abscesser utvecklades i mjälten och bukspottkörteln och mer sällan i levern. MLD sjönk till 111 cfu inom 7 dagar efter det att djuren utsatts för angrepp och minskade ytterligare under loppet av 3 veckor till en slutlig MLD på 20 cfu (figurerna 1 och 2). Obduktion av överlevande djur visade inga grova förändringar och organen var fria från B. pseudomallei.

Behandlade möss utmanades med en serie logutspädningar som varierade från 180 cfu till 1,8 × 107 cfu B. pseudomallei. Det var liten skillnad mellan effekten av de två antimikrobiella ämnena. Profylaktisk eller omedelbar användning av något av medlen skyddade mot 1 × 107 cfu-bakterier medan det antimikrobiella medlet administrerades. Ett fåtal djur fick återfall under loppet av fem veckor, varav det mest dramatiska inträffade i doxycyklinprofylaxgruppen mellan 11 och 21 dagar efter utmaningen. I slutet av försöket var dock MLD:erna betydligt högre än i kontrollerna och varierade mellan 1,4 × 106 cfu och 4,6 × 106 cfu (figurerna 1 och 2). Vid obduktion av de överlevande djuren upptäcktes splenomegali hos en minoritet av djuren, dock inte i samma utsträckning som hos kontrollerna, och abscesser förekom i vissa fall. B. pseudomallei kunde isoleras från organ hos vissa djur, även från djur utan uppenbara grova förändringar.

Den terapeutiska användningen av något av de två antimikrobiella läkemedlen fördröjde infektionsförloppet, men gav under fem veckor ett minimalt skydd med en slutlig MLD för ciprofloxacin på 180 cfu och för doxycyklin på 640 cfu (figurerna 1 och 2).

In vivo känslighet hos B. mallei

Hamstrar utmanades intraperitonealt med en serie logutspädningar från 0,3 cfu till 2,9 × 107 cfu B. mallei. Infektionen följde ett mycket snabbt förlopp som kännetecknades av distinkta symtom. Inom 24-48 timmar blev djuren dämpade och mindre aktiva. Det första tecknet på sjukdom var att djuren fick ett vattnigt utsläpp från ögonen som blev purulent. Senare tecken var bl.a. svullnad av lemmarna och palpabel crepitus från pleura. Alla dödsfall/humana slutpunkter inträffade inom 7 dagar efter infektionen (figur 3). Obduktionen visade få förändringar, med splenomegali som det dominerande kännetecknet, ibland med abscesser i både mjälte och bukspottkörtel.

Profylaktisk behandling med ciprofloxacin och omedelbar behandling med ciprofloxacin skyddade djuren mot utmaningar på upp till 2,9 × 107 cfu i 18 dagar följt av ett plötsligt återfall som resulterade i att MLD:erna sjönk till 4,6 × 105 cfu respektive 7 × 104 cfu i slutet av försöket (figur 3). Obduktionen av dödsfallen visade att mjälten var förstorad och innehöll en eller två stora abscesser. Obduktion av överlevande djur visade i allmänhet splenomegali med enstaka abscesser från vilka B. mallei kunde isoleras.

När behandlingen med ciprofloxacin påbörjades uppvisade åtta djur som fått de högsta utmaningarna tecken på sjukdomen. Två djur försämrades trots behandling, tre djur förblev stabila utan ytterligare försämring men utan märkbar förbättring och tre djur förbättrades. Med undantag för de två tidiga fallen överlevde djuren utmaningar på upp till 2,9 × 107 cfu i 11 dagar. Återfall inträffade mellan 11 och 18 dagar i början hos de djur som hade uppvisat symtom på sjukdomen. Återfall i de lägre utmaningsgrupperna inträffade från 18 dagar till försökets slut och den slutliga MLD 23 dagar efter utmaningen var 1,6 × 103 cfu (figur 3). Obduktionsresultaten av dödsfall och överlevande djur var identiska med dem för de andra regimerna.

Alla regimer av doxycyklin skyddade hamstrar mot utmaningar på upp till 2,9 × 107 cfu utan att några återfall observerades under den 23 dagar långa försöksperioden, inklusive förbättringen av åtta symtomatiska hamstrar i den terapeutiska gruppen. Vid obduktion av överlevande djur upptäcktes splenomegali hos vissa djur även om inga B. mallei återfanns.

Relaps förekom dock hos de djur som behölls, där sjukdomen återkom hos fyra av de åtta hamstrar som fick omedelbar behandling och hos ett av de djur som fick den terapeutiska regimen 28-31 dagar efter utmaningen. Obduktioner visade på många abscesser i mjälte, lever och bukspottkörtel från vilka B. mallei isolerades.

Diskussion

Både B. pseudomallei och B. mallei som gavs intraperitonealt orsakade en snabbt invasiv och dödlig infektion i sina respektive djurmodeller som reproducerade den fulminanta systemiska infektionen som liknar den som uppträder vid mänsklig melioidos och rödsot. Melioidos och glanders har dock andra kliniska presentationer, inklusive kronisk abscessinfektion eller en lugn infektion som kan ta flera år innan den blir symtomatisk.2,24,25 Djurmodellerna som rapporteras här kan manipuleras för att reproducera kroniska infektioner. Vid experimentell melioidos kan en kronisk abscessinfektion hos möss resultera hos vissa djur efter en subkutan utmaning eller genom att använda olika murinstammar, t.ex. C57B6 inbredd eller Swiss-Webster outbreds (opublicerade data). B. mallei-infektion hos Balb/C-, C57B6- och Swiss-Webster-möss leder till en kronisk, icke-dödlig sjukdom och en kronisk, dödlig sjukdom med hög MLD hos Porton-möss (opublicerade uppgifter). I dessa experiment var den akuta modellen av intresse, eftersom den förmodligen representerar ”det värsta fallet” av infektion, som om den förhindras med ciprofloxacin eller doxycyklin också kan hämma uppkomsten av kronisk sjukdom. Många fall av melioidos uppvisar dessutom akut sjukdom även om det kan vara oklart om infektionen är nyligen inträffad eller om den representerar en akut ”kris” hos patienter som kan ha haft subkliniska infektioner under lång tid.

Ett intressant särdrag hos sjukdomarna i djurmodellerna var att bukspottkörteln var involverad som en plats för abscesser, vilket var särskilt påtagligt i hamstermodellen. Både B. pseudomallei och B. cepacia har rapporterats binda med insulin26 vilket kan tyda på en förmåga att binda till insulinreceptorer, vilket skulle förklara inblandning i bukspottkörteln. Dessutom är diabetes mellitus en vanlig predisponerande faktor vid sjukdom hos människor, även om det i vissa fall av kronisk sjukdom inte är klart om B. pseudomallei orsakar diabetessjukdomen eller om den underliggande diabetessjukdomen ger upphov till symtomgivande sjukdom. Pankreassjukdom vid melioidos hos människor är dock sällsynt5 och betydelsen vid rots är inte känd.

Ciprofloxacin och doxycyklin har rapporterats vara sämre än andra antimikrobiella medel ensamma, eller i kombination, vid behandling av melioidos hos människor och förknippas med höga återfallsfrekvenser.7,8 De kliniska fynden återspeglades av de resultat som observerades i terapigrupperna i dessa studier även när den experimentella stammen var mottaglig eller måttligt mottaglig för varje antimikrobiell substans och serum- och vävnadsnivåerna av den antimikrobiella substansen översteg MIC in vitro. MIC för ciprofloxacin mot B. pseudomallei 4845 var typiskt för 50 % av de stammar av B. pseudomallei som testades i en bredare studie som utfördes i vårt laboratorium19 men låg jämfört med andra studier.3,4 MIC för doxycyklin var den högsta som uppmättes för alla stammar av B. pseudomallei som testades i laboratoriet19 men återigen låg jämfört med andra studier.5 Profylaktisk och omedelbar användning av ciprofloxacin eller doxycyklin efter exponering gav ett gott skydd, även om möjligheten till profylax eller omedelbar behandling i kliniska fall skulle vara begränsad till situationer som laboratorieolyckor eller förebyggande omedelbar behandling efter traumatiska skador i endemiska områden. Försöken visade att ”window of opportunity”, dvs. tiden mellan exponering för patogenen och framgångsrikt förebyggande av infektion med antimikrobiella medel, var mindre än 24 timmar efter utmaningen.

En del återfall inträffade i grupperna med profylaktisk och omedelbar terapi, vilket kunde tillskrivas ett antal faktorer; främst att varaktigheten av den antimikrobiella administreringen var kort, även om behandlingen kliniskt sett skulle förlängas om profylax användes. Den jämförande farmakokinetiken för varje antimikrobiell substans i förhållande till in vitro MIC, och bakteriernas förmåga att uppehålla sig på privilegierade intracellulära platser som kan vara otillgängliga för de antimikrobiella substanserna skulle också vara viktiga.

En förlängning av administreringen av doxycyklin till 10 dagar efter utmaningen förhindrade återfall (dödsfall inträffade fortfarande under administrationsperioden), men en förlängning av administreringen av ciprofloxacin ökade antalet återfall. Doxycyklins farmakokinetik var överlägsen när det gäller att utrota B. pseudomallei jämfört med ciprofloxacin. Doxycyklin nådde en högsta serumkoncentration på 3,7 mg/L, och serumkoncentrationen översteg MIC under 24 timmar efter dosering. Den högsta koncentrationen i mjälte var 4,1 mg/kg med nivåer över 1 mg/kg i 9 timmar. Den högsta serumkoncentrationen av ciprofloxacin var 2,9 mg/L och MIC överskreds endast 1 timme efter dosering, och den högsta koncentrationen i mjälte var 10,3 mg/kg och förblev över 2 mg/kg i 3 timmar (opublicerade uppgifter). Trots gynnsam farmakokinetik återfanns B. pseudomallei från överlevande djur från alla grupper, även de som fått antimikrobiella medel i 10 dagar. Potentialen för återfall som dessa överlevande bakterier utgör är svår att förutsäga utifrån dessa experiment.

Similariteter i farmakokinetiken för de två antimikrobiella ämnena i hamster förklarade skillnaderna mellan doxycyklins och ciprofloxacins effektivitet mot B. mallei. Den stam som användes var känslig för båda antimikrobiella ämnen, MIC för ciprofloxacin var typisk för 50 % av de testade stammarna, även om MIC för doxycyklin var en av de lägsta. De högsta serumkoncentrationerna av ciprofloxacin hos hamstern var 2,3 mg/L och MIC överskreds endast under 1 timme. Koncentrationerna i mjälte nådde ett maximum på 20 mg/kg och förblev över 1 mg/kg i minst 12 timmar. Serumkoncentrationerna av doxycyklin nådde 2,6 mg/L och förblev över 0,25 mg/L i minst 12 timmar. Koncentrationerna i mjälte nådde 8,7 mg/kg och förblev över 0,25 mg/kg i minst 12 timmar (opublicerade uppgifter). Eftersom rots är en så sällsynt sjukdom har de patogena mekanismerna och virulensfaktorerna hos B. mallei inte varit föremål för samma granskning som hos B. pseudomallei. Likheterna mellan de två organismerna är dock troliga när det gäller intracellulär penetration och överlevnad, vilket skulle kunna förklara återfall. Med tanke på dessa likheter tjänar den kliniska erfarenheten av behandling av melioidos som en varning för potentiella antimikrobiella regimer mot rots, särskilt att trots gynnsam farmakokinetik och uppenbar mottaglighet kan återkommande infektioner fortfarande förekomma.

I dessa experiment visade båda antimikrobiella ämnen en viss användbarhet för profylax av melioidos, men de var olämpliga för terapeutisk användning, vilket återspeglar kliniska resultat. Potentiellt skulle doxycyklin kunna användas för förebyggande och behandling av rots även om de problem som uppstått vid behandling av melioidos även kan gälla för rots.

Figur 1.

Överlevnadskurva för djur som utmanats med B. pseudomallei NCTC 4845 genom ip-injektion och som behandlats med 40 mg/kg bd ciprofloxacin givet subkutant: (i) -, 48 timmars profylax och fortsatt i 5 dagar efter utmaningen, (ii) ○, 48 timmars profylax och fortsatt i 10 dagar efter utmaningen, (iii) ▴, 5 dagars behandling som börjar omedelbart efter utmaningen, (iv) ♦, 5 dagars behandling som börjar 24 timmar efter utmaningen, (v) ▪, obehandlade kontroller.

Figur 1.

Överlevnadskurva för djur som utmanats med B. pseudomallei NCTC 4845 genom ip-injektion och behandlats med 40 mg/kg bd ciprofloxacin givet subkutant: (i) -, 48 timmars profylax och fortsatt i 5 dagar efter utmaningen, (ii) ○, 48 timmars profylax och fortsatt i 10 dagar efter utmaningen, (iii) ▴, 5 dagars behandling som börjar omedelbart efter utmaningen, (iv) ♦, 5 dagars behandling som börjar 24 timmar efter utmaningen, (v) ▪, obehandlade kontroller.

Figur 2.

Överlevnadskurva för djur som utmanats med B. pseudomallei NCTC 4845 genom ip-injektion och behandlats med 40 mg/kg bd doxycyklin givet subkutant: (i) -, 48 timmars profylax och fortsatt i 5 dagar efter utmaningen, (ii) ○, 48 timmars profylax och fortsatt i 10 dagar efter utmaningen, (iii) ▴, 5 dagars behandling som börjar omedelbart efter utmaningen, (iv) ♦, 5 dagars behandling som börjar 24 timmar efter utmaningen, (v) ▪, obehandlade kontroller.

Figur 2.

Överlevnadskurva för djur som utmanats med B. pseudomallei NCTC 4845 genom ip-injektion och behandlats med 40 mg/kg bd doxycyklin givet subkutant: (i) -, 48 timmars profylax och fortsatt i 5 dagar efter utmaningen, (ii) ○, 48 timmars profylax och fortsatt i 10 dagar efter utmaningen, (iii) ▴, 5 dagars behandling som börjar omedelbart efter utmaningen, (iv) ♦, 5 dagars behandling som börjar 24 timmar efter utmaningen, (v) ▪, obehandlade kontroller.

Figur 3.

Överlevnadskurva för djur som utmanats med B. mallei ATCC 23344 genom ip-injektion och behandlats med 40 mg/kg bd ciprofloxacin givet subkutant: (i) -, 48 timmars profylax och fortsatt i 5 dagar efter utmaningen, (ii) ▴, 5 dagars behandling som börjar omedelbart efter utmaningen, (iii) ♦, 5 dagars behandling som börjar 24 timmar efter utmaningen, (iv) ▪, obehandlade kontroller.

Figur 3.

Överlevnadskurva för djur som utmanats med B. mallei ATCC 23344 genom ip-injektion och behandlats med 40 mg/kg bd ciprofloxacin givet subkutant: (i) -, 48 timmars profylax och fortsatt i 5 dagar efter utmaningen, (ii) ▴, 5 dagars behandling som börjar omedelbart efter utmaningen, (iii) ♦, 5 dagars behandling som börjar 24 timmar efter utmaningen, (iv) ▪, obehandlade kontroller.

*

Tillhörande författare. Tel: +44-1980-613-438; Fax: +44-1980-613-097; E-mail: [email protected]

Avsnittet lästes för första gången vid den internationella kongressen om melioidos som hölls i Bangkok, Thailand, 22-25 november 1998.

1

Dance, D. A. (

1991

). Melioidos: toppen av isberget?

Clinical Microbiological Reviews
4

,

52

-60.

2

Sanford, J. P. (1995). Pseudomonas species (inklusive melioidos och rots). I Principles and Practice of Infectious Diseases, 4th edn, (Mandell, G. L., Bennett, J. E. & Dolin, R., Eds), pp. 2003-9. Churchill-Livingstone, New York.

3

Leelarasamee, A., Aswapokee, N., Kobwanthanakun, S. & Aswapokee, P. (

1988

). In vitro känslighet hos Pseudomonas pseudomallei för nya kinoloner jämfört med nyare β-laktamantibiotika.

Reviews of Infectious Diseases
10, Suppl. 1

,

S43

.

4

Winton, M. D., Everett, E. D. & Dolan, S. A. (

1988

). Aktiviteter hos fem nya fluorokinoloner mot Pseudomonas pseudomallei.

Antimicrobial Agents and Chemotherapy
32

,

928

-9.

5

Leelarasamee, A. & Bovornkitti, S. (

1989

). Melioidos: Review and update (Översyn och uppdatering).

Reviews of Infectious Diseases
11

,

413

-25.

6

White, N. J., Dance, D. A., Chaowagul, W., Wattanagoon, Y., Wuthiekanun, V. & Pitakwatchara, N. (

1989

). Halvering av dödligheten vid svår melioidos med ceftazidim.

Lancet
ii

,

697

-701.

7

Lumbiganon, P. & Sookpranee, T. (

1992

). Ciprofloxacinbehandling vid lokaliserad melioidos.

Pediatric Infectious Diseases
11

,

418

-19.

8

Chaowagul, W., Suputtamongkul, Y., Smith, M. D. & White, N. J. (

1997

). Orala fluorokinoloner för underhållsbehandling av melioidos.

Transactions of the Royal Society of Tropical Medicine and Hygiene
91

,

599

-601.

9

Koga, H. (

1987

). Mätning med högpresterande vätskekromatografi av antimikrobiella koncentrationer i polymorfonukleära leukocyter.

Antimicrobial Agents and Chemotherapy
31

,

1904

-8.

10

Chateau, M. T. & Caravano, R. (

1993

). Snabb fluorometrisk mätning av den intracellulära koncentrationen av ciprofloxacin i peritoneala makrofager från mus.

Journal of Antimicrobial Chemotherapy
31

,

281

-7.

11

LeBel, M. (

1988

). Ciprofloxacin: kemi, verkningsmekanism, resistens, antimikrobiellt spektrum, farmakokinetik, kliniska prövningar och biverkningar.

Farmakoterapi
8

,

3

-33.

12

Ipatenko, N. G. (

1972

). Undersökning av de bakteriostatiska och bakteriedödande egenskaperna hos vissa antibiotika.

Trudy Moskovskoi Veterinarnoi Akademii
61

,

142

-8.

13

Al-Izzi, S. A. & Al-Bassam, L. S. (

1989

). In vitro känslighet hos Pseudomonas mallei för antimikrobiella medel.

Comparative Immunology, Microbiology and Infectious Diseases
12

,

5

-8.

14

Antonov, Iu. V., Iliukhin, V. I., Popovtseva, L. D. & Batmanov, V. P. (

1991

). Pseudomonas känslighet för för närvarande använda antibakteriella läkemedel.

Antibiotiki I Khimioterapiia
36

,

14

-16.

15

Batmanov, V. P. (

1991

). Känslighet hos Pseudomonas mallei för fluorokinoloner och deras effektivitet vid experimentell rödsjuka.

Antibiotiki I Khimioterapiia
36

,

31

-4.

16

Batmanov, V. P. (

1993

). Behandling av experimentell rots med kombinationer av sulfazin eller sulfamonometoxin med trimetoprim.

Antibiotiki I Khimioterapiia
38

,

18

-22.

17

Batmanov, V. P. (

1994

). Känslighet hos Pseudomonas mallei för tetracykliner och deras effektivitet vid experimentell rödsjuka.

Antibiotiki I Kimioterapiya
39

,

33

-7.

18

Manzeniuk, I. N., Dorokhin, V. V. & Svetoch, E. A. (

1994

). Effekten av antibakteriella preparat mot Pseudomonas mallei i in-vitro- och in-vivo-experiment.

Antibiotiki I Khimioterapiia
39

,

26

-30.

19

Kenny, D. J., Russell, P., Rogers, D., Eley, S. M. och Titball, R. W. (

1999

). In vitro känslighet hos Burkholderia mallei i jämförelse med andra patogena Burkholderia spp.

Antimicrobial Agents and Chemotherapy
43

,

2773

-5.

20

Pruksachartvuthi, S., Aswapokee, N. & Thankerngpol, K. (

1990

). Överlevnad av Pseudomonas pseudomallei i mänskliga fagocyter.

Journal of Medical Microbiology
31

,

109

-14.

21

Finch, R. G. (1997). Tetracykliner. I Antibiotika och kemoterapi: Anti-infective Agents and Their Use in Therapy, 7th edn, (O’Grady, F., Finch, R. G., Lambert, H. P. & Greenwood, D., Eds), pp. 469-84. Churchill-Livingstone, Edinburgh.

22

National Committee for Clinical Laboratory Standards. (1993). Methods for Dilution Antimicrobial Susceptibility Tests for Bacteria that Grow Aerobically-Third Edition: Godkänd standard M7-A3. NCCLS, Villanova, PA.

23

Reed, L. J. & Muench, H. (

1938

). En enkel metod för att uppskatta femtioprocentiga slutpunkter.

American Journal of Hygiene
27

,

493

-7.

24

Gaiger, S. H. (

1913

). Körtlar hos människan.

Journal of Comparative Pathology and Therapeutics
26

,

223

-36.

25

Gaiger, S. H. (

1916

). Körtlar hos människan: Ett andra angrepp efter skenbart tillfrisknande.

Journal of Comparative Pathology and Therapeutics
29

,

26

-46.

26

Kanai, K., Kondo, E. & Kurata, T. (

1996

). Burkholderia pseudomallei och Burkholderia cepacias affinitet och respons på insulin.

Southeast Asian Journal of Tropical Medicine and Public Health
27

,

584

-91.

.