Antibacterial effect of thiazole derivatives on Rhodoccocus equi, Brucella abortus, and Pasteurella multocida

Document Type: Infectious agents- Diseases- Surgery

Authors

1 Gratuated from the Faculty of Veterinary Medicine, University of Zabol, Zabol, Iran

2 Department of Pathobiology, Faculty of Veterinary Medicine, University of Zabol, Zabol, Iran

Abstract

Background: Rhodoccocus equi, Brucella abortus, and Pasteurella multocida are important veterinary bacterial pathogens that in recent years have been resisted to current antibiotics, and this problem threats the livestock industry. To control this resistant microorganisms, use of new antibacterial compounds, such as thiazole derivatives, in veterinary is necessary. OBJECTIVES: In this study, antibacterial effects of thiazole derivatives on Rhodoccocus equi, Brucella abortus, and Pasteurella multocida were evaluated. METHODS: Synthesized thiazole derivatives were prepared in DMSO, then the disk diffusion method was used to measure growth inhibition zone diameter and the broth microdilution method was applied to determine the minimum inhibitory concentration (MIC). RESULTS: Results showed that thiazole derivatives had no significant inhibitory effects on B. abrotus, while they had inhibitory effects on R. equi and P. multocida with inhibition zone 12.7±0.4 -30.1±0.2 mm and MICs 32- 256 μg/ml. CONCLUSIONS: Results of this study indicate that thiazole derivatives have considerable inhibitory effects on R. equi and P. multocida as veterinary bacterial pathogens.

Keywords


Article Title [Persian]

مطالعه اثر ضد باکتریایی مشتقات تیازول روی رودوکوکوس اکوئی، پاستورلا مولتی سیدا و بروسلا آبورتوس

Authors [Persian]

  • بهزاد قاسمی 1
  • محسن نجیمی 2
1 دکترای حرفه ای دامپزشکی، دانشکده دامپزشکی دانشگاه زابل، زابل، ایران
2 گروه پاتوبیولوژی، دانشکده دامپزشکی دانشگاه زابل، زابل، ایران
Abstract [Persian]

زمینه مطالعه:  رودوکوکوس اکوئی، پاستورلا مولتی سیدا و بروسلا آبورتوس از مهمترین باکتریهای پاتوژن دامپزشکی محسوب شده که در سالهای اخیر مقاومت این باکتریها به آنتی بیوتیکهای رایج باعث نگرانیهایی در صنعت دامپروری شده است. برای کنترل این باکتریها، استفاده از ترکیبات ضد باکتریایی جدیدی چون مشتقات تیازول در دامپزشکی ضروری است. هدف: در این مطالعه به بررسی اثر ضد باکتریایی مشتقات جدید تیازول بر روی سه باکتری رودوکوکوس اکوئی، پاستورلا مولتی سیدا و بروسلا آبورتوس پرداختیم. روش کار: پس از حل کردن مشتقات در DMSO، برای بررسی مقایسه اثر ضد باکتریایی، از روش انتشار در دیسک برای اندازهگیری قطر هاله مهار رشد و از روش براس میکرودایلوشن برای تعیین حداقل غلظت  بازدارندگی رشد (MIC) استفاده شد. نتایج: اثر مهاری از هیچ کدام از مشتقات روی بروسلا آبورتوس مشاهده نشد اما قطر هاله مهار رشد mm‌4/0±7/12تا 2/0±2/31 و MICرµg/mlر32 تا 256 برای اثر مهاری مشتقات روی رودوکوکوس اکوئی و پاستورلا مولتی سیدا  ثبت گردید. نتیجهگیری نهایی: نتایج این تحقیق قدرت مهاری مشتقات تیازول را بر روی دو باکتری مهم دامپزشکی (رودوکوکوس اکوئی و پاستورلا مولتی سیدا  ) اثبات میکند.

Keywords [Persian]

  • اثر ضد باکتریایی
  • بروسلا آبورتوس
  • پاستورلا مولتی سیدا
  • رودوکوکوس اکوئی
  • مشتقات تیازول

Adesiyun, A.A., Baird, K., Johnson, A.S. (2011) Antimicrobial resistance, phenotypic characteristics and phage types of B. abortus strains isolated from cattle and water buffalo (Bubalus bubalis) in Trinidad. Vet Arch. 81: 391-404.

Bakavoli, M., Beyzaei, H., Rahimizadeh, M., Eshghi, H., Takjoo, R. (2009) Regioselective synthesis of new 2-(E)-cyano (thiazolidin-2-ylidene) thiazoles. Molecules. 14: 4849-4857.3.

Bakavoli, M., Beyzaei, H., Rahimizadeh, M., Eshghi, H. (2011) Regioselective synthesis of 2[(E)(benzo[d]thiazol2(3H)ylidene)(cyano)methyl]thiazoles. Heterocycl Comm. 17: 151-154.

Bondock, S., Fadaly, W., Metwally, M.A. (2010) Synthesis and antimicrobial activity of some new thiazole, thiophene and pyrazole derivatives containing benzothiazole moiety. Eur J Med Chem. 45: 3692-3701.

Bondock, S., Naser, T., Ammar, Y.A. (2013) Synthesis of some new 2-(3-pyridyl)-4,5-disubstituted thiazoles as potent antimicrobial agents. Eur J Med Chem. 62: 270-279.

Brvar, M., Perdih, A., Oblak, M., Masic, L.P., Solmajer, T. (2010) In silico discovery of 2-amino-4-(2,4-dihydroxyphenyl) thiazoles as novel inhibitors of DNA gyrase B. Bioorg Med Chem Lett. 20: 958-962

Chementi, F., Bizzarri, B., Bolasco, A., Secci, D., Chimenti, P., Granese, A., Carradori, S., D’Ascenzio, M., Lilli, D., Rivanera, D. (2011) Synthesis and biological evaluation of novel 2,4-disubstituted-1,3-thiazoles anti Candida ssp. agents. Eur J Med Chem. 46: 378-382.

Cheng, K.,Xue, K.J., Zhu, H.L. (2013) Design, synthesis and antibacterial activity studies o thiazole derivatives as potent eckAS III inhibitors. Bioorg Med Chem Lett. 23: 4235-4238.

Coleman, M., Kuskie K., Liu, M., Chaffin, K., Libal, M., Giguere, S., Bernstein, L., Cohen, N.  (2010) In vitro antimicrobial activity of gallium maltolate against virulent Rhodococcus equi. Vet Microbiol. 146: 175-178.

Helul, M.H.M., Salem, M.A., El-Gaby, M.S.A., Aljahdali, M. (2013) Synthesis and biological evaluation of some novel thiazole compounds as potential anti-inflammatory agents. Eur J Med Chem. 65: 517-526.

Horohov, D.W., Loynachan, A.T., Page, A.E., Hughes, K., Timoney, J.F., Fettinger, M., Hatch, T., Spaulding, J.G., McMichael, J. (2011) The use of streptolysin O (SLO) as an adjunct therapy for Rhodococcus equi pneumonia in foals. Vet Microbiol. 154: 156-162.

Jaishree, V., Ramdas, N., Sachin, J., Ramesh, B. (2013) In vitro antioxidant properties of new thiazole derivatives. J Saudi Chem Soc. 16: 371-376.

Juspin, T., Laget, M.L., Terme, T., Azas, N., Vanelle, P. (2010) TDAE-assisted synthesis of new imidazol[2,1-b]thiazole derivatives as anti-infectious agents. Eur J Med Chem. 45: 840-845.

Katsuda, K., Hoshinoo, K., Ueno, Y., Kohmoto, M., Mikami, O. (2013) Virulence genes and antimicrobial susceptibility in Pasteurella multocida isolates from calves. Vet Microbiol. 167: 737-741.

Khalil, A., Berghot, M., Gouda, M. (2009) Synthesis and antibacterial activity of some new thiazole and thiophene derivatives. Eur J Med Chem. 44: 4434-4440.

Kofteridis, D.P., Christofaki, M., Mantadakis, E., Maraki, S., Drygiannakis, I., Papadakis, J.A., Samonis, G. (2009) Bacteremic community-acquired pneumonia due to Pasteurella multocida. Int J Infect Dis. 13: 81-83.

Lv P.C., Wang, K.R., Yang, Y., Mao, W.J., Chen, J., Xiong. J., Zhu, H.L. (2009) Design, synthesis and biological evaluation of novel thiazole derivatives as potent FabH inhibitors. Bioorg Med Chem Lett. 19: 6750-6754.

Majiduddin, F.K., Materon, I.C., Palzkill, T.G. (2002) Molecular analysis of beta-lactamase structure and function. Int J Med Microbiol. 292: 127-137.

Patel, R., Patel, P.K., Kumari, P., Rajani, D.P., Chikhalia, K.H. (2012) Synthesis of benzimidazolyl-1,3,4-oxadiazol-2ylthio-N-phenyl (benzothiazolyl) acetamides as antibacterial, antifungal and antituberculosis agents. Eur J Med Chem. 53: 41-51.

Sriharsha, S.N., Satish, S., Shashikanth, S., Raveesha, K.A. (2006) Design, synthesis antibacterial activity of novel 1,3-thiazolidine pyrimidine nucleoside analogues. Bioorg Med Chem. 14: 7476-7481.

Venugopla, K.N., Krishnappa, M., Nayak, S.K., Subruhmany,  B.K., Vaderapura, J.P., Chalannavar, R.K., Gleiser, R.M., Odhav, B. (2013)  Synthesis and antimosquito properties of 2,6-substituted benzo[d] thiazole and 2,4-substituted benzo[d]thiazole analogues against anopheles arabiensis. Eur J Med Chem. 65: 295-303.

Zaky, R.R., Yousef, T.A. (2011) Spectral, magnetic, thermal, molecular modelling, ESR studies and antimicrobial activity of (E)-3-(2-(2-hydroxybenzylidene) hydrazinyl)-3-oxo-n (thiazole-2-yl) propanamide complexes. J Mol Struct. 1002: 76-85.

Zelisko, N., Atamanyuk, D., Vasylenko, O., Grellier, P., Lesyk, R. (2013) Synthesis and antytripanosoma activity of new 6,6,7-trisubstituted thiopyranol [2,3-d][1,3] thiazoles. Bioorg Med Chem Lett. 22: 7071-7074.

Zhang, M., Han, X., Liu, H, Tian, M., Ding, C., Song, J., Sun, X., Liu, Z., Yu, S. (2013)  Inactivation of the ABC transporter ATPase gene in Brucella abortus strain 2308 attenuated the virulence of the bacteria. Vet Microbiol. 164, 322-329.

Zitouni, G.T., Demirayak. S., Ozdemir, A., Kaplancikli, Z.A., Yıldız, M.T. (2003) Synthesis of some 2-[(benzazole-2-yl) thioacetylamino]thiazole derivatives and their antimicrobial activity and toxicity. Eur J Med Chem. 39: 267-272.