Enterococcus faecalis, dünya çapında hastane enfeksiyonlarının önde gelen nedenleri arasında yer almaktadır. Bu bakteri, çeşitli antibiyotiklere karşı hem doğal, hem de kazanılmış dirence sahiptir. Patojenlerin sürekli olarak antibiyotik direnci geliştirmesi, yeni nesil antibiyotiklerin keşif sürecini ekonomik ve teknolojik açıdan kısıtlayan bir sorun yaratmaktadır. Dolayısıyla birçok araştırmacı, bu patojenle mücadele için yeni yöntemler geliştirmeyi amaçlamaktadır. Bu çalışmada, E.faecalis’in klinik ve gıda izolatlarına karşı klorheksidin (CHX), etilendiamintetraasetik asit (EDTA) ve sodyum hipoklorit (NaOCl) gibi antimikrobiyal ajanların nisin kombinasyonuyla oluşan sinerjik antimikrobiyal ve antibiyofilm etkilerinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Doğal ve rekombinant Lactococcus lactis suşları tarafından üretilen nisin saflaştırılmış ve ticari nisinle karşılaştırmalı şekilde etkinlikleri değerlendirilmiştir. Ajanların mikroplak dilüsyon yöntemleriyle minimum inhibitör konsantrasyonu (MİK) ve minimum biyofilm eradikasyon konsantrasyonları (MBEK) belirlenmiştir. Antibiyofilm aktiviteleri taramalı elektron mikroskobu (TEM) kullanılarak görselleştirilmiştir. CHX, EDTA ve NaOCl için MİK değerleri sırasıyla %0.0002, 5 mM ve %0.50 olarak belirlenmiştir. Test edilen tüm suş ve izolatlar için nisinin MİK değerleri 12.5 ile 100 IU/mL arasında saptanmıştır. Antimikrobiyal ajanların sinerjik etkileşimleri dama tahtası yöntemiyle belirlenmiş olup nisin ve EDTA’nın en etkili kombinasyon olduğu saptanmıştır. Benzer şekilde, 24 saatlik biyofilmleri eradike etmek için en etkili kombinasyonun nisin + EDTA (1000 IU/mL + 10 mM) olduğu belirlenmiştir. Bu kombinasyondaki nisin konsantrasyonu, nisinin MBEK değerinden (1500 IU/mL) daha düşük olmuştur. Nisinin CHX ve NaOCl ile kombinasyonu tam biyofilm eradikasyonu gösterirken, ajanlar tek başlarına uygulandıklarında bu sonuçları elde etmede etkisiz kalmıştır. TEM görüntüleri E.faecalis biyofilmlerinin tamamen eradike edilmediğini ancak nisinin antimikrobiyal ajanlarla birlikte kombinasyonu ile uygulamaları sonucu büyük oranda parçalandığını göstermiştir. Bu in vitro bulgular, klinik ve gıda kaynaklı E.faecalis izolatlarının oluşturduğu biyofilm yapıları üzerinde nisin ve EDTA kombinasyonunun etkili olabileceğini ve bu kombinasyonun potansiyel bir kullanım alanı taşıdığını göstermektedir. Klinik ve gıda izolatlarının farklı direnç profilleri göz önüne alındığında, çalışmamız tedavi stratejilerinin ilgili bakteri türlerinin farklı özelliklerine göre uyarlanmasının gerekliliğini vurgulamaktadır. Elde edilen bulgular, E.faecalis’e karşı antibiyofilm etkinliğinin artırılması amacıyla yürütülecek gelecekteki kombinasyon odaklı araştırmalar için bilimsel bir zemin sağlamaktadır.
Enterococcus faecalis is among the leading causes of hospital-acquired infections worldwide. This bacterium has both intrinsic and acquired resistance to various antibiotics. The continuous development of antibiotic resistance by pathogens poses a challenge that economically and technologically restricts the discovery of next-generation antibiotics. Therefore, many researchers aim to develop new strategies to combat this pathogen. The aim of this study was to evaluate the synergistic antimicrobial and antibiofilm effects of the combination of antimicrobial agents such as chlorhexidine (CHX), ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and sodium hypochlorite (NaOCl) with nisin against clinical and food isolates of E.faecalis. Nisin produced by wild-type and recombinant Lactococcus lactis strains was purified and their activities were evaluated in comparison with commercial nisin. The minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum biofilm eradication concentration (MBEC) of the agents were determined using microplate dilution methods. Antibiofilm activities were visualized using scanning electron microscopy (SEM). The MIC values for CHX, EDTA, and NaOCl were determined as 0.0002%, 5 mM, and 0.50%, respectively. The MIC values of nisin for all tested strains and isolates ranged from 12.5 to 100 IU/ mL. Synergistic interactions of the antimicrobial agents were determined using the checkerboard method, revealing that the most effective combination was the combination of nisin and EDTA. Similarly, the most effective combination for eradicating 24-hour biofilms was nisin + EDTA (1000 IU/mL + 10 mM). The concentration of nisin in this combination was lower than its MBEC value (1500 IU/mL). While the combination of nisin with CHX and NaOCl achieved complete eradication of biofilms, the agents alone were ineffective in achieving such results. SEM images showed that although E.faecalis biofilms were not completely eradicated, they were significantly disrupted as a result of the combined application of nisin with antimicrobial agents. These in vitro findings indicate that the combination of nisin and EDTA may be effective against biofilm structures formed by clinical and food-derived E.faecalis isolates and demonstrate the potential of this combination for practical applications. Considering the different resistance profiles of clinical and food isolates, our study emphasizes the need to tailor treatment strategies according to the distinct characteristics of the bacterial strains involved. The results provide a scientific basis for future combination-based studies aimed at enhancing antibiofilm efficacy against E.faecalis.
