Control de la antibióticorresistencia en <i>Escherichia coli</i> : Enfoque farmacológico en el sistema animal-ambiente-hombre

• Autores: Marchetti, María Laura
• Año de publicación: 2013
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Mestorino, Olga Nora; Errecalde, Jorge O.; Gutkind, Gabriel; Stanchi, Néstor; Levalle, Susana
• Materia: Ciencias Veterinarias; Resistencia a Medicamentos; E. coli; Animales; Escherichia coli; Farmacorresistencia Bacteriana; 1-(1-naphthylmethyl)-piperazine; efflux pump; multidrug resistance
• Institución: Universidad Nacional de La Plata

El objetivo central del presente trabajo de Tesis Doctoral fue restablecer in vitro la susceptibilidad antimicrobiana de cepas comensales de Escherichia coli (con fenotipo multirresistente-MDR-) aisladas de explotaciones pecuarias, mediante la asociación de diferentes antimicrobianos con el inhibidor de bombas de eflujo 1-(1-naphthylmethyl)-piperazine (NMP). De esta manera, se pretende contribuir al desarrollo de planes de dosificación de máxima eficacia antimicrobiana minimizando el riesgo de emergencia y diseminación de resistencia bacteriana; permitiendo así la obtención de productos de origen animal de excelencia sanitaria, en función de la correcta interpretación de los parámetros farmacocinéticos/farmacodinámicos (modelización PK/PD) para una correcta dosificación, del mecanismo de resistencia y del eventual bloqueo de éste último. Se obtuvieron muestras de materia fecal mediante hisopado rectal de vacas en ordeñe, terneros y animales de compañía, pertenecientes a tambos de la provincia de Buenos Aires; así como también de pozos sépticos, agua de consumo y bombas estercoleras. Se determinaron los perfiles de sensibilidad, mediante el método estandarizado de Kirby-Bauer de difusión en agar, frente a ocho antimicrobianos a todas las cepas de E.coli aisladas. Se hallaron diez cepas de E. coli multirresistentes a partir de los animales muestreados en el estudio de tipo transversal. Se emplearon cepas isogénicas de E. coli con diferentes grados de expresión de bombas de eflujo como control de calidad (AG100A con deleción total de bombas de eflujo, AG100 como cepa “normal” y AG112 con sobreexpresión de bombas). Se determinó la concentración inhibitoria mínima (CIM) y la concentración bactericida mínima (CBM) de florfenicol, ciprofloxacina, tetraciclina y ampicilina por el método de microdilución seriada en caldo Luria-Bertani (LB) con y sin NMP. Para la determinación de las interacciones entre los tres antimicrobianos seleccionados (florfenicol, ciprofloxacina y tetracilina) y el inhibidor de bombas se calculó el Índice de Concentración Inhibitoria Fraccionaria (CIF) a fin de evaluar la manifestación o no de efecto sinérgico. Para evaluar la cinética de muerte bacteriana se realizaron curvas de muerte bacteriana de las cepas de referencia y las cepas de campo MDR con y sin NMP. Con los datos obtenidos se realizó el análisis estadístico correspondiente. Por último, a partir de la información farmacodinámica obtenida se realizó una modelización farmacocinética/farmacodinámica (PK/PD), para lo cual se utilizaron datos obtenidos de estudios farmacocinéticos de florfenicol, danofloxacina y oxitetraciclina realizados previamente por el grupo de investigación de la Cátedra de Farmacología. Se aislaron cepas resistentes y multirresistentes con altos niveles de resistencia frente a tetraciclina y ampicilina. Todas las combinaciones de resistencia múltiple siempre incluyeron en su perfil a la tetraciclina. El NMP asociado a ampicilina tuvo un efecto nulo tanto en las cepas isogénicas como en las de campo. Sin embargo, ciprofloxacina, florfenicol y tetraciclina, demostraron ser claros sustratos de las bombas. Se evidenció la ocurrencia de sinergismo de potenciación ya que con una concentración de antimicrobiano varias veces inferior a la de su CIM, se logró un efecto antibacteriano mejorado con la incorporación de NMP. Se comprobó que es posible disminuir la concentración de los antimicrobianos -florfenicol, ciprofloxacina y tetraciclina- con la incorporación de NMP, sin modificar de manera importante la “cinética de muerte bacteriana”, tanto en las curvas de muerte de las cepas de referencia como en las cepas problema. En cuanto a la relación PK/PD, en la cepa AG112 se mejoraron notablemente los parámetros predictores de eficacia con la adición del inhibidor, con la consecuente disminución de la concentración de los antimicrobianos. Resulta prometedor el efecto de la combinación de un fármaco inhibidor de bombas de eflujo como coadyuvante de aquellos antimicrobianos sustratos de las bombas de eflujo sobreexpresadas como mecanismo inespecífico de resistenca bacteriana.
Doctor en Ciencias Veterinarias
Universidad Nacional de La Plata
Facultad de Ciencias Veterinarias