H. A. Holt

In vitro antimicrobial susceptibility of Listeria monocytogenes isolated in the UK and other Listeria species.

The MICs and MBCs of 21 antimicrobial agents were determined for 103 strains ofListeria monocytogenes isolated in the UK and 27 strains of otherListeria species. Ampicillin, penicillin, azlocillin, imipenem, gentamicin, netilmicin, amikacin, erythromycin, rifampicin, trimethoprim, clindamycin and vancomycin had good activity, while cephalothin, chloramphenicol, ciprofloxacin and ofloxacin were less active, and cefuroxime, enoxacin, norfloxacin and fosfomycin were the least active. Tetracycline had good activity against many strains, but the MIC was high for some. Unlike the otherListeria species tested,Listeria ivanovii was susceptible to fosfomycin. Inoculum size and media employed were shown to affect the MBC, tryptose phosphate broth yielding higher MBCs than Mueller-Hinton or Isosensitest broths.

Interactions between aminoglycoside antibiotics and carbenicillin or ticarcillin

SummaryCarbenicillin or ticarcillin were incubated individually with each of the following antibiotics: gentamicin, tobramycin, sisomicin, amikacin. The residual activity of each aminoglycoside in this mixture was assayed enzymatically. Amikacin was inactivated the least of the aminoglycosides. Both penicillins inactivated each aminoglycoside to a similar extent by a degree which varied according to the medium of incubation, the least inactivation being seen in pooled human serum and the most in phosphate buffer at pH 7.4.ZusammenfassungCarbenicillin bzw. Ticarcillin wurden mit einem der folgenden Antibiotika inkubiert: Gentamicin, Tobramycin, Sisomicin, Amikacin. Die übriggebliebene Aktivität jedes Aminoglykosids wurde enzymatisch analysiert. Amikacin wurde am wenigsten inaktiviert. Die Aktivitätserniedrigung des jeweiligen Aminoglykosids ist bei beiden Penicillinen ähnlich und hängt auch von dem Inkubationsmedium ab. In dieser Hinsicht war die Aktivitätserniedrigung am geringsten beim Humanserum und am höchsten in einer Phosphatpufferlösung (pH 7,4).

Antibacterial synergism between beta-lactam antibiotics: Results using clavulanic acid (BRL. 14151) with amoxycillin, carbenicillin or cephaloridine

SummaryBacterial resistance to β-lactam antibiotics is becoming increasingly important. This resistance is often mediated by the production of β-lactamase enzymes which destroy the antibiotics. Such resistance might be overcome firstly by developing antibiotics which are resistant to destruction by β-lactamase; secondly, by developing antibiotics of very high potency; thirdly, antibiotics could be developed which release antibacterially active moities on hydrolysis by β-lactamase. The fourth and perhaps one of the most promising approaches is to develop molecules which inactivate β-lactamases. Combinations of broadspectrum penicillins with isoxazole penicillins have been investigated but for various reasons were not successful in therapy. Recently clavulanic acid, a naturally occurring β-lactam molecule, has been investigated by the authors and other workers. Unlike isoxazole penicillins, clavulanic acid inhibits β-lactamase activity at low concentrations. The activity of ampicillin, cephaloridine or carbenicillin in combination with clavulanic acid against 215 bacterial isolates has been investigated. Concentrations as low as 1 mg/l of clavulanic acid regularly rendered ampicillin-resistant strains ofBacteroides fragilis, Haemophilus influenzae andStaphylococcus aureus sensitive to attainable blood concentrations of amoxycillin. 5 mg/l of clavulanic acid brought the majority of strains ofProteus mirabilis, all strains ofProteus vulgaris, most strains ofKlebsiella pneumoniae and a small proportion of ampicillin-resistant strains ofEscherichia coli into the therapeutic range of amoxycillin. Increasing the concentration of clavulanic acid to 10 mg/l rendered the majority of strains ofE. coli sensitive to amoxycillin. The combination did not show enhanced activity againstEnterobacter species,Serratia marcescens, and most strains ofProteus rettgeri andProteus morganii. There was no enhanced activity between carbenicillin and clavulanic acid against either carbenicillin-sensitive or carbenicillin-resistant strains ofPseudomonas aeruginosa. As would be expected the activity of amoxycillin was not enhanced against ampicillin-sensitive strains of various species or against inherently sensitive species. In a single, simple preliminary experimental mouse infection using intra-peritoneal inoculation ofKlebsiella pneumoniae, protection was suggested by a combination of amoxycillin with clavulanic acid given as two doses where as the individual drugs did not protect. It was concluded that the combined use of clavulanic acid with a broad-spectrum β-lactum antibiotic showed therapeutic potential and was deserving of further evaluation.ZusammenfassungEine Bakterienresistenz gegen β-Laktam-Antibiotika wird immer bedeutsamer. Diese Resistenz beruht oft auf der Erzeugung von β-Laktamase-Enzymen, die die Antibiotika zerstören. Sie ließe sich überwinden erstens durch Entwicklung von gegenüber dieser Zerstörung resistenten Antibiotika; zweitens durch die Entwicklung hochpotenter Antibiotika; drittens durch die Entwicklung von Antibiotika, die bei der Hydrolyse durch β-Laktamase antibakteriell aktive Gruppen freisetzen. Das vierte und vielleicht eines der zukunftsreichsten Verfahren ist die Entwicklung von Molekülen, die β-Laktamasen inaktivieren. Erprobt wurden Kombinationen von Breitband-Penicillinen mit Isoxazol-Penicillinen, die sich aber aus verschiedenen Gründen therapeutisch nicht bewährt haben. Neuerdings wurde die Klavulansäure, ein natürlich vorkommendes β-Laktammolekül, vom Verfasser und anderen Autoren untersucht. Im Gegensatz zu Isoxazol-Penicillinen hemmt die Klavulansäure die β-Laktamase-Aktivität in niedrigen Konzentrationen. Untersucht wurde die Aktivität von Ampicillin, Cephaloridin und Carbenicillin in Kombination mit Klavulansäure gegen 215 Bakterienisolate. Konzentrationen von nicht mehr als 1 mg/l Klavulansäure machten Ampicillin-resistente Stämme vonBacteroides fragilis, Haemophilus influenzae undStaphylococcus aureus empfindlich gegen übliche Blutkonzentrationen von Amoxicillin. 5 mg/l Klavulansäure brachten die Mehrzahl von Stämmen vonProteus mirabilis, alle Stämme vonProteus vulgaris, die meisten Stämme vonKlebsiella pneumoniae und einen kleinen Anteil Ampicillin resistenter Stämme vonEscherichia coli in den therapeutischen Bereich des Amoxicillins. Steigerung der Konzentration auf 10 mg/l machte die meisten Colistämme Amoxicillinempfindlich. Die Kombination ergab keine gesteigerte Aktivität gegenEnterobacter-Arten,Serratia marcescens und die meisten Stämme vonProteus rettgeri undProteus morganii. Die Kombination Carbenicillin-Klavulansäure erhöhte die Aktivität gegen Carbenicillin-empfindliche oder -resistente Stämme vonPseudomonas aeruginosa nicht. Wie zu erwarten, ließ sich die Aktivität von Amoxicillin gegen Ampicillin-empfindliche Stämme verschiedener Spezies oder gegen vorgegeben empfindliche Spezies nicht erhöhen. Bei einer experimentellen Mäuse-Infektion mittels intraperitonealer Inokulation mitKlebsiella pneumoniae erbrachte eine Kombination von Amoxicillin mit Klavulansäure (als 2malige Einzelgabe) eine stark erhöhte Schutzwirkung, im Gegensatz zum Versagen dieser Substanzen bei ihrer isolierten Verabreichung. Bei Steigerung der Infektionsdosis war eine gewisse Schutzwirkung zu beobachten, die aber nicht anhielt. Es wurde gefolgert, daß die Kombination von Klavulansäure mit einem Breitband-β-Laktam-Antibiotikum ein therapeutisches Potential darstellt und weitere Prüfung verdient.

Comparative activity in vitro of ceftazidime and nine other antibacterial agents.

SummaryThe activityin vitro of the new β-lactam, ceftazidime, was established using an agar dilution technique at two inoculum levels (104 and 106 cfu) against 480 clinical bacterial isolates in comparison to ampicillin, mezlocillin, piperacillin, cefazolin. cefotaxime, cefoperazone, moxalactam, gentamicin and netilmicin. Ceftazidime was highly active against enterobacteria with MIC values in the range of 0.12–1 mg/l. Moxalactam showed similar activity, whilst cefotaxime was more active. These three compounds showed very similar MIC50 and MIC90 values, with only a small influence from the inoculum used; this was not the case for the β-lactamase-unstable compounds tested. Ceftazidime was the best compound tested againstPseudomonas aeruginosa andPseudomonas species, with all MICs being ≤ 2 mg/l. Only cefoperazone, piperacillin and the aminoglycosides approached this activity; cefotaxime and moxalactam were considerably less active. Ceftazidime was highly active againstNeisseria spp.,Haemophilus influenzae and streptococci. Ceftazidime showed no useful activity against enterococci orBacteroides fragilis, and although it was clearly stable to staphylococcal β-lactamase, its inherent activity was relatively low (MIC 2–8 mg/l). Only clinical experience will show if it is sufficient at normal doses. Against transconjugants of sensitive strains ofEscherichia coli containing plasmids coding for various β-lactamases, ceftazidime was uniformly active with MICs only slightly higher than for a control strain; this suggested a high stability to β-lactamases. In common with the other β-lactamase-stable compounds, the MICs for the higher inoculum were identical or closely similar, whereas there was a large inoculum effect with β-lactamase-unstable agents. We concluded that ceftazidime is a highly active, β-lactamase-stable agent which strongly deserves clinical evaluation. Its outstanding anti-pseudomonal activity was particularly encouraging.ZusammenfassungDieIn-vitro-Aktivität des neuen β-Laktams Ceftazidim gegen 480 klinische Isolate von Bakterien wurde mittels Agardilutionstechnik mit zwei Inokulumgrößen (104 und 106 KBE) bestimmt und mit derjenigen von Ampicillin, Mezlocillin, Piperacillin, Cefazolin, Cefotaxim, Cefoperazon, Moxalactam, Gentamicin und Netilmicin verglichen. Ceftazidim erwies sich als hochaktiv gegenüber Enterobakterien; die MHK-Werte lagen im Bereich von 0,12–1 mg/l. Die Aktivität von Moxalactam war vergleichbar, Cefotaxim war hingegen noch wirksamer als Ceftazidim. Die MHK50- und MHK90-Werte dieser drei Verbindungen lagen eng beieinander; die verwandten Inokulumgrößen hatten — im Gegensatz zu den geprüften, nicht β-Laktamase-festen Verbindungen — nur geringen Einfluß. Ceftazidim war gegenüberPseudomonas aeruginosa undPseudomonas spp. von allen getesteten Präparaten am wirksamsten; alle MHK-Werte lagen bei ≤ 2 mg/l. Diese Aktivität wurde nur von Cefoperazon, Piperacillin und den Aminoglykosiden erreicht. Cefotaxim und Moxalactam waren erheblich weniger wirksam. Ceftazidim war hochwirksam gegenNeisseria spp.,Haemophilus influenzae und Streptokokken. Gegen Enterokokken oderBacteroides fragilis wies Ceftazidim keine ausreichende Aktivität auf. Trotz eindeutiger Stabilität gegen Staphylokokken-β-Laktamase war die Substanz gegenüber Staphylokokken nur relativ wenig wirksam (MHK 2–8 mg/l). Erst die klinische Erfahrung wird zeigen, ob diese Aktivität bei normalen Dosen ausreichend ist. Ceftazidim war unverändert wirksam gegen Transkonjugate von empfindlichenEscherichia coli-Stämmen, die Plasmide enthielten, die für verschiedene β-Laktamasen kodieren. Daraus läßt sich eine hohe β-Laktamasestabilität ableiten. Wie bei den anderen β-Laktamase-stabilen Verbindungen waren die MHK-Werte von Ceftazidim für die beiden Inokulumgrößen identisch oder nahe beieinander. Bei den nicht β-Laktamase-stabilen Verbindungen ließ sich ein beträchtlicher Inokulumeffekt feststellen. Wir schließen aus unseren Untersuchungen, daß Ceftazidim eine hochaktive, β-Laktamase-stabile Substanz ist, die dringend klinisch geprüft werden sollte. Besonders ermutigend ist seine hervorragende Wirksamkeit gegen Pseudomonas.

Bactericidal or bacteristatic effects of two sulphonamide plus trimethoprim preparations in human urine

SummaryUrine collections were made by ten volunteers taking cotrimoxazole and a sulphamoxole/trimethoprim combination on a cross-over basis. The latter was given in approximately half the dose of cotrimoxazole. Following collection of urine and its sterile filtration, the trimethoprim and sulphonamide concentrations were estimated. The urines were then inoculated with various species ofEnterobacteriaceae whose minimum inhibitory concentrations had been previously determined. The viable counts in these urines were followed for 24 hours and from these the times to kill 90% of bacteria were calculated. These were very reproducible for any one experiment but showed no correlation with drug concentration, source of the urine or organism sensitivity, except for one organism which had high resistance to both sulphonamide and trimethoprim. When the organism was sensitive to at least trimethoprim a slow bactericidal effect was generally seen with either combination. We concluded that in this type of experiment the higher dosed combination showed no advantage contrary to a previous report, but in agreement with another. This brings into question the current dosage regime of cotrimoxazole when used to treat urinary tract infections in that its higher dosage over certain other sulphonamide/trimethoprim combinations appears to confer no advantage in our experiments.ZusammenfassungSammelurine wurden von zehn freiwilligen Versuchspersonen gewonnen, die auf der Basis einer cross-over-Studie Co-Trimoxazol und eine Sulphamoxol/Trimethoprim-Kombination einnahmen. Letzteres wurde in annähernd der halben in Co-Trimoxazol enthaltenen Dosis verabreicht. Nach steriler Filtration wurde in den gesammelten Urinen die Trimethoprim-und Sulfonamid-Konzentration bestimmt. Die Urine wurden mit verschiedenenEnterobacteriaceae species inokuliert, deren minimale Hemmkonzentrationen vorher bestimmt worden waren. Die Anzahl lebender Keime wurde in diesen Urinen über 24 Stunden verfolgt und daraus wurden die Zeiten bis zur Abtötung von 90% der Bakterien berechnet. Diese Zeiten waren in jedem Experiment gut reproduzierbar, aber sie zeigten keine Korrelation zur Konzentration der Medikamente, zur Versuchsperson oder der Empfindlichkeit des Erregers mit Ausnahme von einem Organismus, der eine sehr hohe Resistenz sowohl gegenüber der Sulfonamide als auch gegenüber Trimethoprim hatte. Wenn der Organismus zumindest gegenüber Trimethoprim empfindlich war, dann wurde im allgemeinen mit jeder der Kombinationen ein langsamer bakterizider Effekt gesehen. Wir schlossen daraus, daß in dieser Versuchsanordnung die höher dosierte Kombination keinen Vorteil aufwies, was im Gegensatz zu einem früheren Bericht steht, jedoch mit einem anderen übereinstimmt. Damit wird das derzeit übliche Dosisregime von Co-Trimoxazol zur Behandlung von Harnwegsinfektionen insofern in Frage gestellt, als seine höhere Dosierung gegenüber bestimmten anderen Sulfonamid/Trimethoprim-Kombinationen in unseren Experimenten keinen Vorteil zu bringen scheint.

Penicillin susceptibility testing of lancefield group C and G streptococci by the modified stokes method

1. Karmali MA: Infection by verocytotoxin-producing Escherichia coli. Clinical Microbiological Reviews 1989, 2: 15-38. 2. Schmitt CK, McKee ML, OBrien AD: Two copies of Shiga-like toxin II-related genes common in enterohemorragic Escherichia coli strains are responsible for the antigenic eterogeneity of the 0157:Hstrain E32511. Infection and Immunity 1991, 59: 1065-1073. 3. Tyler SD, Johnson WM, Lior H, Rozee KR: Identification of verotoxin type 2 variant B subunit genes in Escherichia coli by the polymerase chain reaction and restriction fragment length polymorphism analysis. Journal of Clinical Microbiology 1991, 29: 1339-1343. 4. Dobrescu L: New biological effect of edema disease principle (Escherichia coil neurotoxin) and its use as an in vitro assay for this toxin. American Journal of Veterinary Research 1983, 44: 31-34. 5. Johnson WM, Pollard DR, Lior H, Tyler SD, Rozee KR: Differentiation of genes coding for Escherichia coli verotoxin 2 and the verotoxin associated with porcine edema disease (VIe) by the polymerase chain reaction. Journal of Clinical Microbiology 1990, 28: 2351-2353. 6. Pierard D, Huyghens L, Lauwers S, Lior H: Diarrhoea associated with Escherichia coli producing porcine oedema disease verotoxin. Lancet 1991, 338: 762. 7. Woodward M J, Kearsley R, Wray C, Roeder PL: DNA probes for the detection of toxin genes in Escherichia coil isolated from diarrhoeal disease in cattle and pigs. Veterinary Microbiology 1990, 22: 277-290.