Effect of subinhibitory concentrations of ciprofloxacin on antibiotic resistance and biofilm formation of selected pathogenic bacteria

Šljivo, Anes (avtor), Smole Možina, Sonja (mentor), Avdic, Monia (komentor)

Biofilms contribute to bacterial persistence and reduced susceptibility to antimicrobial agents. Subinhibitory concentrations of antibiotics may affect bacterial physiology, including biofilm formation and antibiotic susceptibility. The aim of this study was to determine the minimal inhibitory concentration (MIC) of ciprofloxacin and to evaluate the effect of its subinhibitory concentrations on biofilm formation and antibiotic susceptibility in different bacterial strains. The MIC of ciprofloxacin was determined using the broth microdilution method. The effect of subinhibitory ciprofloxacin concentrations on biofilm formation was evaluated using crystal violet staining in a microtiter plate assay, while changes in antibiotic susceptibility were assessed using the disk diffusion method. The response to subinhibitory ciprofloxacin concentrations differed among the tested bacterial strains. Biofilm formation of Escherichia coli ATCC 14169 was reduced at only one tested concentration. TEM-1 β-lactamase-producing Escherichia coli ATCC 35218 showed reduced biofilm formation at most tested concentrations, while Klebsiella pneumoniae ATCC BAA-1706 and Salmonella Abony ATCC 6017 also showed a reduction in biofilm formation at several tested concentrations. Changes in antibiotic susceptibility were observed after ciprofloxacin exposure, with the most pronounced changes observed in TEM-1 β-lactamase-producing Escherichia coli ATCC 35218. Changes in susceptibility categories were also observed in Escherichia coli ATCC 14169, Klebsiella pneumoniae ATCC BAA-1706, and Salmonella Abony ATCC 6017. The results indicate that subinhibitory concentrations of ciprofloxacin can differently affect biofilm formation and antibiotic susceptibility depending on the bacterial strain and ciprofloxacin concentration. None of the tested subinhibitory concentrations increased biofilm formation in the tested strains.

• Jezik: Angleški jezik
• Ključne besede: ciprofloxacin, biofilm, minimal inhibitory concentration, antibiotic susceptibility
• Vrsta gradiva: Magistrsko delo/naloga
• Tipologija: 2.09 - Magistrsko delo
• Organizacija: BF - Biotehniška fakulteta
• Založnik: [A. Šljivo]
• Leto izida: 2026
• PID: 20.500.12556/RUL-188991
• UDK: 579.2:616.6
• COBISS.SI-ID: 293324035
• Datum objave v RUL: 01.10.2026

Sekundarni jezik

• Jezik: Slovenski jezik
• Naslov: Vpliv subinhibitornih koncentracij ciprofloksacina na odpornost proti antibiotikom in filmotvornost izbranih patogenih bakterij

Izvleček

Biofilmi prispevajo k preživetju bakterij in zmanjšani občutljivosti za protimikrobna sredstva. Subinhibitorne koncentracije antibiotikov lahko vplivajo na bakterijsko fiziologijo, vključno s tvorbo biofilma in občutljivostjo za antibiotike. Namen raziskave je bil določiti minimalno inhibitorno koncentracijo (MIK) ciprofloksacina ter ovrednotiti vpliv njegovih subinhibitornih koncentracij na tvorbo biofilma in občutljivost za antibiotike pri izbranih bakterijskih sevih. MIK ciprofloksacina smo določili z metodo mikrodilucije v mikrotitrskih ploščah. Vpliv subinhibitornih koncentracij ciprofloksacina na tvorbo biofilma smo ocenili z metodo barvanja s kristal vijoličnim, spremembe v občutljivosti za antibiotike pa z difuzijsko metodo z diski. Odziv bakterijskih sevov na subinhibitorne koncentracije ciprofloksacina je bil različen. Pri sevu Escherichia coli ATCC 14169 je bila tvorba biofilma zmanjšana le pri eni uporabljeni koncentraciji. Sev TEM-1 β-lactamase-producing Escherichia coli ATCC 35218 je pri večini testiranih koncentracij pokazal zmanjšano tvorbo biofilma, podobno pa tudi seva Klebsiella pneumoniae ATCC BAA-1706 in Salmonella Abony ATCC 6017. Po izpostavitvi subinhibitornim koncentracijam ciprofloksacina smo opazili tudi spremembe v občutljivosti za antibiotike, pri čemer so bile najizrazitejše pri sevu TEM-1 β-lactamase-producing Escherichia coli ATCC 35218. Spremembe v kategoriji občutljivosti smo opazili tudi pri sevu Escherichia coli ATCC 14169, Klebsiella pneumoniae ATCC BAA-1706 in Salmonella Abony ATCC 6017. Rezultati kažejo, da imajo subinhibitorne koncentracije ciprofloksacina različne učinke na tvorbo biofilma in občutljivost za antibiotike, kar je odvisno od bakterijskega seva in uporabljene koncentracije antibiotika. Nobena od testiranih subinhibitornih koncentracij ni povzročila povečanja tvorbe biofilma pri testiranih sevih.

• Ključne besede: ciprofloksacin, biofilm, minimalna inhibitorna koncentracija, občutljivost za antibiotike