Enhanced killing of methicillin-resistantStaphylococcus aureus in human macrophages by liposome-entrapped vancomycin and teicoplanin

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Abstract
The antibacterial effects of liposomal vancomycin and teicoplanin against intracellular methicillin-resistantStaphylococcus aureus (MRSA) were evaluated using a macrophage infection model. Human blood-derived monocytes were cultured for 7 days to obtain adherent macrophages. Uptake of each drug by macrophages was markedly enhanced by liposomal encapsulation. Following phagocytosis and removal of residual extracellular MRSA, the infected macrophages were exposed to clinically achievable concentrations of teicoplanin and vancomycin. The free (untrapped) and liposome-entrapped forms of each drug were used at the same concentration. The number of intracellularly surviving bacteria was determined by colony counts after lysis of the macrophages at different time intervals following drug treatment. Intracellular antimicrobial effect of each drug was significantly (p0.05). It is, therefore, concluded that liposomal encapsulation of vancomycin and teicoplanin results in an increased availability of the antibiotics for efficient elimination of intracellular MRSA infection. In einem Makrophagen-Infektionsmodell wurde der antibakterielle Effekt von liposomalem Vancomycin und Teicoplanin gegen intrazelluläre methicillinresistente Stämme vonStaphylococcus aureus untersucht. Adhärente Makrophagen wurden durch 7-Tage-Kulturen von menschlichen Blutmonozyten gewonnen. Durch Liposomenverkapselung erhöhte sich die Aufnahme der beiden Antibiotika in Makrophagen erheblich. Nach Phagozytose und Entfernung der verbliebenen extrazellulären methicillinresistenten Staphylokokken wurden die Makrophagen klinisch erreichbaren Konzentrationen von Teicoplanin und Vancomycin ausgesetzt. Die freie und liposomale Form der Substanzen wurde jeweils in der gleichen Konzentration verwendet. Nach Lyse der Makrophagen in unterschiedlichen Zeitabständen nach Antibiotikabehandlung wurden die Koloniebildnerzahlen intrazellulär überlebender Bakterien bestimmt. Bei beiden Antibiotika führte die Liposomenverkapselung zu einer signifikanten Erhöhung (p < 0,001) des intrazellulären antimikrobiellen Effektes. Die Aktivität der Antibiotika in freier und liposomaler Form war folglich vergleichbar (p > 0,05). Wir folgern aus diesen Beobachtungen, daß die Verkapselung von Vancomycin oder Teicoplanin in Liposomen die intrazelluläre Verfügbarkeit und Elimination der intrazellulären Infektion mit methicillinresistenten Staphylokokken erhöht.