Zeitschrift für Bakteriologie und Parasitologie

Abstrakt

Diagnostische Aspekte und neuer Ansatz zur Behandlung von antibiotikaresistenten Bakterien aus durchfallkranken Kälbern unter Verwendung von Silber-, Gold- und Kupfernanopartikeln

Ayman El Behiry

Diese Studie wurde durchgeführt, um verschiedene Bakterien im Kot von an Durchfall leidenden Kälbern zu identifizieren und die antimikrobielle In-vitro-Aktivität von Silber-, Gold- und Kupfernanopartikeln gegen die aus den Stuhlproben isolierten antibiotikaresistenten Bakterien zu bestimmen. Stuhlproben wurden von 153 an Durchfall leidenden Kälbern gesammelt und mittels bakteriologischer Untersuchung, biochemischer Reaktionen und Polymerase-Kettenreaktion auf das Vorhandensein von Escherichia coli , Salmonella spp. und Staphylococcus aureus getestet . Die minimalen Hemmkonzentrationen von Silber-, Gold- und Kupfernanopartikeln gegen identifizierte Bakterienisolate wurden mithilfe eines Brühenverdünnungsverfahrens ermittelt. Mit bakteriologischen, biochemischen und genotypischen Methoden wurden 84 Bakterienisolate aus den 153 Stuhlproben identifiziert. Escherichia coli erwies sich mit 31 (36,90 %) als das am häufigsten isolierte Bakterium, gefolgt von Salmonella sp. als dem zweithäufigsten Bakterium mit 16 (19,04 %). Weitere Isolate wie Staphylococcus aureus 10 (11,90 %) wurden isoliert und identifiziert. Die MIC-Werte von Silber-, Gold- und Kupfernanopartikeln mit einer Größe von 10 Nanometern (nm) gegen die drei Bakterienarten lagen bei 0,625 bis 10 μg/ml, 2,5 bis 20 μg/ml bzw. 2,5 bis 20 μg/ml. Bei einer Größe von 20 nm lagen diese Werte bei 0,312 bis 2,5 μg/ml, 1,25 bis 10 μg/ml bzw. 2,5 bis 10 μg/ml. Darüber hinaus betrug die mittlere Dauer der antimikrobiellen Wirkung von Silber-, Gold- und Kupfernanopartikeln bei einer Konzentration von 10 nm gegen alle Isolate 5 Min., 30 Min. bzw. 15 Min. Bei Verwendung dieser Nanopartikel in einer Konzentration von 20 nm betrug die mittlere Zeit 1, 15 bzw. 5 Minuten. Diese In-vitro-Ergebnisse weisen eindeutig darauf hin, dass die Silber-, Gold- und Kupfer-Nanopartikel eine überlegene Aktivität und einen schnellen Wirkungseintritt gegen die gramnegativen Bakterien E. coli und Salmonella spp. sowie das grampositive Bakterium Staphylococcus aureus mit Durchfallerkrankungen aufweisen könnten.