Comparación de la Actividad Antimicrobiana de Cloxacilina, Eritromicina y Rifaximina Frente a Staphylococcus aureus

BULDAIN, DANIEL; GORTARI, LIHUEL; MARCHETTI, MARÍA LAURA; BUCHAMER, ANDREA; ALIVERTI, FLORENCIA; MESTORINO, NORA

La Plata

Congreso; V Reunión Anual de la Red Latinoamericana de Investigación en Mastitis; 2019

IntroducciónLa mastitis bovina es uno de los principales problemas que afecta la producción lechera, disminuyendo el volumen y la calidad de la leche en todo el mundo. El patógeno más frecuente en la mastitis subclínica es Staphylococcus aureus (Mestorino y Errecalde, 2012). Existe una gran variedad de antibióticos utilizados para controlar este tipo de infecciones, entre ellos cloxacilina, eritromicina y rifaximina. Cloxacilina es un derivado semisintético de la penicilina con actividad bactericida frente a S. aureus productor de β-lactamasas. La eritromicina es un macrólido natural considerado una alternativa para el tratamiento de la mastitis causada por S. aureus resistente a la penicilina. Estos antimicrobianos alcanzan altas concentraciones intracelulares, se acumulan dentro de los fagocitos pero se inactivan rápidamente en ambientes ácidos (Lucas et al., 2007). El tratamiento contra microorganismos capaces de mantener y prosperar en el entorno intracelular nos enfrenta a un desafío difícil. Por último, la rifaximina es un antibiótico semisintético derivado de la rifamicina perteneciente a la familia de las ansamicinas. Este antimicrobiano tiene acción bactericida y es de amplio espectro utilizado en la profilaxis de la mastitis en vacas (Malinowski et al., 2008). El objetivo de este trabajo fue analizar la variabilidad en la actividad antimicrobiana de cloxacilina, eritromicina y rifaximina en diferentes pH emulando las condiciones subcelulares que inciden en la eficacia antiestafilocócica intracelular de los mismos.Materiales y MétodosSe evaluó la actividad antimicrobiana de cloxacilina, eritromicina y rifaximina frente a 3 aislamientos salvajes de S. aureus (obtenidos de vacas Holstein con mastitis subclínica) y una cepa de referencia (S. aureus ATCC29213), mediante microdilución en caldo. Se determinaron las Concentraciones Inhibitorias Mínimas (CIM) y Bactericidas Mínimas (CBM) a pH 7,4; 6,5 y 5,0. Mediante curvas de muerte bacteriana, se evaluó el índice de actividad antibacteriana E (en iguales condiciones de pH), definido como la diferencia entre los valores Log10 del número de bacterias viables (Unidades Formadoras de Colonias/mL) en el momento inicial (nt-0) y al final de la prueba (nt-24) según la ecuación: E= nt-24h ? nt-0 (E= 0 efecto bacteriostático; E=-3 efecto bactericida; E=-4 efecto bacteriostático). Las concentraciones evaluadas se correspondieron con 0,5 CIM, 1 CIM, 2 CIM, 4 CIM y 8 CIM.Resultados y DiscusiónLos resultados de CIM para cloxacilina permiten ver claramente como la acidificación del medio disminuye la concentración de antibiótico necesaria para inhibir el crecimiento bacteriano, ya que para la cepa ATCC 29213 la CIM a pH 7,4 resultó de 0,125 microg/mL, 0,62 microg/mL a pH 6,5 y 0,31 g/mL a pH 5,0. En el caso de las cepas salvajes fueron de 0,5 g/mL, 0,125 g/mL y 0,31 g/mL, respectivamente. En cuanto a la CBM, fue levemente superior a la CIM y cayó 8 veces de pH 7,4 a pH 5,0 para la cepa ATCC 29213, y para las salvajes 16 veces. La relación CBM/CIM en todos los casos fue entre 2 y 4, característica de antimicrobianos con efecto bactericida. Los valores de CIM de eritromicina obtenidos para la cepa de referencia y las salvajes fueron similares (0,5 microg/mL a pH 7,4; 1 microg/mL a pH 6,5 y 8 microg/mL a pH 5,0), al igual que lo ocurrido con la CBM (32 microg/mL a pH 7,4; 256 microg/mL a pH 6,5 y >256 microg/mL a pH 5,0). Esto marca un comportamiento inverso a la cloxacilina, ya que las CIMs y CBMs aumentan al acidificar el medio. Para este antibiótico las relaciones CBM/CIM fueron superiores a 4, marcando su actividad bacteriostática, lo cual es característico de los macrólidos junto con la perdida de potencia en condiciones de acidez (Lucas et al., 2007). Finalmente, al evaluar la actividad antimicrobiana de rifaximina, la CIM para todas las cepas fue de 0,032 g/mL, independientemente del pH del medio. La acidificación del caldo de cultivo no incidió en la CIM ni en la CBM. Sin embargo a pH 5,0 la relación CBM/CIM fue entre 2 y 4 (bactericida) y a pH 7,4 y 6,5 fue de 16 (bacteriostático).La construcción de curvas de muerte bacteriana permitió comparar la caída del recuento de microorganismos en las 3 condiciones de pH para cada tipo de antibiótico, evaluando el Índice E. Para la cepa de referencia y los aislamientos salvajes se pudo ver claramente como la eritromicina no logró, en ninguna condición, tener actividad bactericida y la actividad inhibitoria fue mucho menor al acidificar el medio. En cambio, con cloxacilina la acidificación potenció la actividad antimicrobiana, requiriendo menores cantidades de antibiótico para inhibir y matar a los microorganismos a concentraciones levemente superiores la CIM, permitiendo disminuir en al menos 3 Log10 el recuento inicial. Por último, con la rifaximina no se alcanzó un Índice E= -3 a pH 7,4 y a pH 6,5 solo se logró con 4 CIM y 8 CIM para los aislamientos salvajes. En cambio a pH 5,0 hubo actividad bactericida para concentraciones de entre 2 y 4 CIM, tanto para la cepa de referencia como los aislamientos salvajes.ConclusionesEl tratamiento antibiótico en mastitis causadas por S. aureus debe llevarse a cabo teniendo en consideración el comportamiento farmacocinético y farmacodinámico de los antimicrobianos a utilizar. La capacidad de internalización del S. aureus en los fagolisosomas de las células del huésped requiere una buena llegada a este sitio subcelular y que no se inactive o pierda potencia en ese entorno. La cloxacilina tiene la ventaja de potenciarse con la acidez del medio pero como es un β-lactámico presenta escasa penetración celular. Por otro lado, eritromicina tiene una elevada acumulación intracelular pero sufre de inactivación en medios ácidos. La rifaximina si bien conserva su misma potencia en las diferentes condiciones de pH, mejora su efecto comportándose como bactericida en medios ácidos.