mundopajaros

11/10/2021

Modificación de los regímenes de tratamiento con enrofloxacina para aves de corral infectadas con Salmonella

Planteamos la hipótesis de que dosis más altas de fluoroquinolonas durante un período más corto podrían mantener la eficacia (medida por la reducción en el recuento bacteriano) al tiempo que se reduce la selección en pollos de bacterias con susceptibilidad reducida. Los pollos se infectaron con Salmonella entericaserovar Typhimurium DT104 y tratado 1 semana después con enrofloxacino a la dosis recomendada durante 5 días (dosis de agua ajustada para dar 10 mg / kg de peso corporal de las aves o equivalencia, es decir, agua a 50 ppm) o 2,5 o 5 veces la recomendada. dosis durante 2 días o 1 día, respectivamente. La dosis se administró de forma continua (ppm) o se pulsó en el agua (mg / kg) o mediante sonda (mg / kg). In vitro en suero, concentraciones crecientes de 0,5 a 8 μg / ml de enrofloxacino se correlacionaron con una mayor actividad. In vivo, la eficacia del tratamiento de 1 día fue significativamente menor que la de los tratamientos de 2 y 5 días. Los tratamientos de 2 días mostraron una eficacia similar a la del tratamiento de 5 días en todos menos un grupo de tratamiento repetido y redujeron significativamente ( P <0.01) la Salmonellacuenta. La dosificación a 2,5 veces la dosis recomendada y la dosificación pulsada aumentaron las concentraciones máximas de antibióticos en el contenido cecal, el hígado, los pulmones y el suero, según lo determinado por cromatografía líquida de alta presión. Hubo evidencia limitada de que los regímenes de tratamiento más cortos (en particular el régimen de 1 día) seleccionaron menos cepas con susceptibilidad reducida. En conclusión, el tratamiento de 2 días requeriría en general un tiempo de retención más corto que el tratamiento de 5 días y, en vista del aumento de las concentraciones máximas de antibiótico, puede dar lugar a una eficacia mejorada, en particular para el tratamiento de infecciones respiratorias y sistémicas. Sin embargo, sería necesario validar el régimen de 2 días en una situación de campo y en particular contra infecciones respiratorias y sistémicas para validar o refutar esta hipótesis.

Los serovares de Salmonella enterica Enteritidis y Typhimurium son reconocidos como los principales serovares de Salmonella que causan intoxicación alimentaria en humanos en los Estados Unidos ( ) y Europa (). La enfermedad asociada con S. enterica serovar Typhimurium resistente a quinolonas se ha asociado con una tasa de mortalidad 3,15 veces mayor que la observada con la infección por cepas susceptibles de ser detectadas La ciprofloxacina es uno de los fármacos de elección para el tratamiento de la salmonelosis humana invasiva () y la resistencia de S. enterica a las quinolonas es un problema de salud pública.

El consumo de productos avícolas contaminados crudos o poco cocidos (tanto huevos como carne) es el principal vehículo de infecciones por Salmonella en humanos Las fluoroquinolonas se utilizan en la industria avícola de diversas formas en diferentes países. Por ejemplo, las fluoroquinolonas pueden usarse para controlar la colibacilosis  o las infecciones por micoplasma ) o como ayuda para controlar S. enterica y otras infecciones bacterianas en pavitos comerciales Sin embargo, hemos demostrado que el tratamiento recomendado con fluoroquinolonas para pollos infectados experimentalmente con S. entericaserovar Typhimurium DT104 seleccionado rápidamente para cepas con susceptibilidad reducida a las fluoroquinolonas (La prevención del enriquecimiento selectivo de poblaciones de bacterias mutantes puede ayudar a restringir el desarrollo de resistencia a los antibióticos, y la concentración de prevención de mutantes (MPC) se ha definido como la concentración más baja de antibiótico para inhibir la aparición de mutantes de 10 10 UFC bacterianas ( 15 ).

Los regímenes que dan como resultado una relación max / MIC ( max , concentración máxima de fármaco en suero) de> 10 se han considerado óptimos para evitar la selección de resistencias, y un AUC / MIC (AUC, área bajo la curva concentración-tiempo) Se requiere una proporción de> 125 en humanos y animales para la eficacia de las bacterias gramnegativas ( 26 ). Sin embargo, muchos regímenes de dosificación de antibióticos se diseñaron originalmente para mantener las concentraciones séricas del fármaco por encima de la CMI durante todo o la mayor parte del período de dosificación, lo que supone que la acción bactericida del antibiótico depende del tiempo, no de la concentración ( 26 ) y no considera la concepto de la ventana de selección mutante ( 15). Varios estudios con humanos y animales han indicado que las fluoroquinolonas deben administrarse en dosis altas durante períodos cortos para optimizar sus efectos terapéuticos ( 16 , 18 , 26 , 32 ). Por ejemplo, la danofloxacina administrada como un único bolo intravenoso (0,738 mg / kg de peso corporal) fue significativamente mejor para reducir los recuentos de Mannheimia haemolytica (anteriormente Pasteurella haemolytica ) en las secreciones bronquiales de los terneros y dio como resultado una relación max / CMI más alta ( 14,5 en comparación con 2,3) que la misma cantidad de danofloxacina administrada como infusión intravenosa continua durante 36 horas ( 25), y el aumento de la dosis de enrofloxacino en cerdos contra la infección experimental por S. enterica serovar Typhimurium redujo la selección de cepas resistentes ( 40 ).

En vista de lo anterior, los objetivos de este estudio fueron determinar si la modificación del régimen de dosificación de enrofloxacino en aves de corral podría mejorar la farmacocinética y la farmacodinámica para mantener o mejorar la eficacia pero reducir la selección de cepas con susceptibilidad / resistencia reducida.

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MATERIALES Y MÉTODOS

 

Cepas bacterianas.

Las cepas A (totalmente sensibles a los antibióticos) y B (mutante isogénico de A resistente a múltiples antibióticos [MAR]) de S. enterica serovar Typhimurium DT104 descritas anteriormente se utilizaron en todas partes ( 30 ). Dos isogénica gyrA mutantes (cepa C, VLA 5120/98, ciclohexano sensible, ciprofloxacina MIC de 0,25 g / ml, y la tensión D, VLA 2590/99, tolerante ciclohexano, ciprofloxacina MIC de 1 g / ml) también fueron utilizados para in vitro solo estudios. Para la enrofloxacina (ciprofloxacina), las CMI / MPC para las cepas A, B y C fueron 0.03 / 0.5 (0.03 / 0.25) μg / ml, 0.06 / 4 (0.06 / 2) μg / ml y 0.5 / 4 (0.5 / 1) μg / ml, respectivamente ( 29 ).

Las cepas NCTC 10418, AG100 y AG102 se utilizaron como controles para la determinación de las CMI ( 2 ) y la tolerancia al ciclohexano ( 5 ). Los cultivos se cultivaron durante la noche a 37 ° C en caldo Luria-Bertani (LB) antes de la infección de los pollos, determinaciones de MIC y estudios de tiempo muerto.

 

Antimicrobianos, químicos y sueros.

La enrofloxacina (Baytril solución oral al 10%) para dosificar aves de corral se obtuvo de los Servicios Veterinarios Nacionales del Reino Unido. La ciprofloxacina y la enrofloxacina para determinaciones de MIC y cromatografía líquida de alta presión (HPLC) fueron amablemente donadas por Bayer HealthCare AG (Alemania). Otros antibióticos, disolventes orgánicos y sueros de pollo para estudios in vitro se obtuvieron de Sigma-Aldrich (Poole, Dorset, Reino Unido).

 

Actividad de la enrofloxacina in vitro.

El efecto de concentraciones crecientes de enrofloxacino se determinó in vitro contra Salmonella en el contenido cecal, suero y solución salina fisiológica (0,85%). El contenido cecal se recogió de aves sanas no tratadas en la necropsia. Suero (2 ml) se inocularon con ~ 10 5 UFC / ml (para que se corresponda con el nivel de Salmonella en una infección sistémica grave) de la cepa A, B, C, o D; El contenido cecal (2 g) y la solución salina (2 ml) se inocularon con ∼10 8 UFC / gramo / ml (para corresponder al nivel superior de Salmonellaen el contenido cecal de aves infectadas) de la cepa A, B o D. Para el suero, se añadió enrofloxacina a 0 (control), 0,5, 1, 2, 4 y 8 μg / ml (para corresponder al rango de concentración determinado en sueros siguiendo los regímenes posológicos recomendados y modificados). Para el contenido cecal y la muestra de solución salina, se añadió enrofloxacino a 0, 12,5, 25, 50, 100 y 200 μg / ml (para corresponder al rango de concentración determinado en el contenido cecal siguiendo los regímenes posológicos recomendados y modificados). El efecto de la enrofloxacina contra la cepa A o B se determinó solo para el contenido cecal. Las muestras se incubaron a 41,5 ° C (la temperatura corporal normal de los pollos) y se realizaron recuentos viables de Salmonella en agar selectivo (agar Rambach; Merck, Darmstadt, Alemania) por el método de Miles et al. 27) a las 0, 3, 6 y 24 h después de la adición de enrofloxacina.

 

Unión de enrofloxacino a contenidos cecales y sueros.

El suero y la solución salina (como control) se enriquecieron con 2 y 20 µg / ml y el contenido cecal con 20 y 200 µg / ml de enrofloxacina y se dejó reposar durante 1 hora a 37ºC (para que se produjera el equilibrio de unión). A continuación, los complejos se centrifugaron durante ~ 30 min (hasta que se recogió suficiente filtrado) en una columna Vivaspin 15 (Vivascience AG, Hannover, Alemania) con un corte de masa molecular de 10.000 Da. Las muestras originales y los filtrados se congelaron a -80 ° C antes de la cuantificación de la enrofloxacina (y la ciprofloxacina si estaba presente) por HPLC.

 

Cálculos de dosis y vías de administración.

Las hojas de datos actuales para la solución oral de Baytril al 10% recomiendan agregar enrofloxacina al agua potable, según la cantidad calculada de agua bebida en el galpón, para dar 10 mg / kg de peso corporal de aves por día durante 5 a 10 días para el tratamiento de salmonelosis en aves de corral. Sin embargo, hojas de datos anteriores (2003) recomendaban una dosis de 50 ppm de enrofloxacina añadida al agua potable cada día durante 5 a 10 días; los dos enfoques se consideran equivalentes. Se compararon las vías de administración e incluyeron el método recomendado en la hoja de datos (agua medicada continuamente) en comparación con el tratamiento con agua pulsada ("régimen de desayuno"; dosis administrada a las aves antes de que se enciendan las luces y antes de que comiencen a comer o beber) y la dosificación por sonda oral. .

La dosis de antibiótico se calculó como mg / kg por ave individual (dosis por sonda) o mg / kg por grupo de aves administrados en un tercio de la cantidad de agua bebida al día previamente calculada (dosis pulsada) o agua a 50, 125 o 250 ppm de enrofloxacina (dosis continua). Para la dosis pulsada, una vez que se bebió el agua, se reemplazó con agua fresca. Las aves recibieron antibióticos al comienzo de cada día antes de que se encendieran las luces de su alojamiento.

 

Experimentos con pollitos: eficacia.

Todos los estudios en animales se realizaron bajo la jurisdicción de la Ley de Procedimientos Científicos para Animales (1986) y fueron revisados ​​por el comité de revisión ética local. Para los experimentos I, II, III y IV, 95, 150, 103. y 100 libres de patógenos específicos (pollitos SPAFAS especialmente criados y controlados para estar libres de patógenos específicos como Salmonella ) se utilizaron pollitos White Leghorn (1 día de edad). separados aleatoriamente en el número apropiado de grupos para el experimento (TablaCada grupo de aves se alojó junto, pero por separado de otros grupos, con una bioseguridad adecuada entre los grupos. Los pollitos recibieron alimento y agua ad libitum y se controló su condición dos veces al día durante los experimentos.

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