Introduction: The increasing microbial resistance against antibiotics complicates the therapy of bacterial infections. Therefore new therapeutic options, particularly those causing no resistance, are of high interest. Cold atmospheric plasma is one possible option to eradicate multidrug resistant microorganisms, and so far no resistance development against physical plasma is known.
Method: We tested 6-fold repeated plasma applications on a Staphylococcus aureus strain embedded in biofilm and compared the reduction of the colony forming units between the different treatment periods to asses a possible development of resistance.
Result: For all treatment periods, the control biofilms were reduced by plasma in average by 1.7 log10 CFU, and decreased from 7.6 to 5.8 log10 (CFU/cm(2)) within 5 hours. The results demonstrated that repeated plasma doses not induce resistance or habituation against plasma applied within short time periods.
Conclusion: The repeated application of cold plasma is a promising option for the treatment of infected wounds without the risk of development of resistance against plasma.
Einleitung: Die ansteigende Antibiotikaresistenz von Bakterien erschwert die Therapie von durch sie verursachten Infektionen. Deshalb sind neue therapeutische Optionen, die keine bakterielle Resistenz induzieren, von größtem Interesse. Kaltes Atmosphärendruckplasma ist eine mögliche Option zur Eradikation multiresistenter Mikroorganismen, denn bis heute ist keine Resistenzentwicklung gegen kaltes Plasma nachgewiesen worden.Methode: Wir untersuchten den Einfluss einer sechsfach wiederholten Plasmaapplikation auf einen in einen Biofilm eingebetteten Staphylococcus aureus Stamm und verglichen die Reduktion der Koloniebildenden Einheiten (KbE) zwischen den verschiedenen Applikationen, um eine mögliche Resistenzentwicklung festzustellen zu können.Ergebnis: Bei allen Plasmabehandlungen wurde der Biofilm im Durchschnitt um 1,7 log10 KbE, d.h. von 7,6 auf 5,8 log10 (CFU/cm2), innerhalb von 5 h reduziert. Damit konnte durch die wiederholte Plasmaapplikation innerhalb der Kurzzeitexposition keine Gewöhnung induziert werden. Schlussfolgerung: Die wiederholte Applikation von kaltem Plasma ist eine aussichtsreiche Option zur Behandlung infizierter Wunden ohne das Risiko einer Resistenzentwicklung bei kurzzeitiger Anwendung.
Keywords: cold atmospheric pressure plasma; resistance development.