La combinación de quitosano y cloxacilina mejora la eficiencia antibiótica sobre diferentes formas de crecimiento bacteriano en aislamientos de mastitis crónica

BRESER ML, TISERA L; FELIPE V, BOHL LP, ORELLANO MS, CONESA A, ISAAC P, PORPORATTO C

Jornada; I Jornada Nacional de Agroalimentos y Sustentabilidad; 2019

La mastitis bovina (MB) es la patología más frecuente que afecta el ganado lechero argentino y de todo el mundo. Las bacterias del grupo Staphylococcus spp. son los patógenos encontrados con mayor frecuencia en infecciones intramamarias (IIM). Actualmente, se conoce que tanto el crecimiento bacteriano de forma intracelular, así como la formación de biopelículas son factores de virulencia determinantes para la eficiencia de las terapias antibióticas. En nuestro trabajo, se obtuvieron 7 bacterias de IIM definidas como crónicas, las cuales se obtuvieron luego de 3 aislamientos cada 15 días. Los aislamientos clasificados como crónicos, refractarios a las terapias antibióticas, fueron identificados como Staphylococcus coagulasa-negativos (SCN) a través de pruebas bioquímicas, amplificación por PCR del ARNr 16S y MALDI-TOFF. El aumento de las tasas de multiresistencia han reducido la eficiencia de las terapias antibióticas. A pesar de ello la terapia antibiótica durante el periodo de secado presenta las mayores tasas de curación. Por su parte, la cloxacilina (Clx) es el antibiótico principalmente utilizado durante este periodo. El biopolímero quitosano (Qs) presenta un amplio espectro de propiedades antimicrobianas con excelentes propiedades farmacéuticas resultando un candidato para el desarrollo de nuevas formulaciones. El objetivo del trabajo se enfocó en evaluar la eficiencia de las combinaciones de Clx y Qs, que permitan el diseño de una nueva formulación que mejore la terapia antibiótica convencional. Para llevar este objetivo, las combinaciones de Clx-Qs se evaluaron sobre el crecimiento bacteriano en forma plantónico, sobre biopelículas preestablecidas e intracelular en células epiteliales mamarias bovinas. En nuestro estudio, hemos encontrado que la concentración de Clx necesaria para generar la muerte de las bacterias que viven dentro de biopelículas preformadas o dentro de células epiteliales mamarias bovinas fue entre 16-128 y 4-32 veces mayor que la necesaria para su contraparte plantónica, respectivamente. Los datos obtenidos muestran que tanto el crecimiento en biopelículas, así como a nivel intracelular incrementan de manera significativa la concentración de antibiótico necesaria para llevar a cabo la muerte bacteriana. Por otro lado, la incorporación de Qs a la Clx, mejora la eficacia del antibiótico, frente a cultivos plantónicos, biofilms e intracelular permitiendo reducir la concentración antibiótica entre 16-64, 5-16 y 4-32 veces, respectivamente (UFC/mL). La terapia combinada de Clx-Qs no sólo reduce las concentraciones de tratamiento bactericida, sino que inhibe la formación de biopelículas y erradica biopelículas preestablecidas (UFC/mL, cristal violeta, microscopia laser confocal). De acuerdo a los datos obtenidos tanto el crecimiento bacteriano intracelular, así como las biopelículas representan una fuerte protección frente a la terapia antibiótica. El desarrollo de terapias antimicrobianas más eficientes, deben contemplar las diferentes formas de crecimiento bacteriano. La terapia combinada de Clx-Qs representa una estrategia más eficiente, segura y biocompatible que reduce las concentraciones de antibióticos necesarios para eliminar todas las formas de vida bacteriana y puede aplicarse durante el período de secado. Estos resultados podrían ser de importancia en el desarrollo de nuevas terapias para el tratamiento contra bacterias multirresistentes, ayudando a reducir la generación y propagación de las mismas.