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Pleuroneumonía porcina, evolución de la sensibilidad antibiótica en los últimos 3 años

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Ángela Pradilla Exopol S.L.

Ángela Pradilla

Gema Chacón Veterinaria Responsable del Dpto. Diagnóstico en EXOPOL

Gema Chacón

Lara Domínguez Exopol S.L.

Lara Domínguez
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La pleuroneumonía porcina es una enfermedad infecciosa y altamente contagiosa del tracto respiratorio, causada por Actinobacillus pleuropneumoniae (App), que ocasiona grandes pérdidas económicas a la industria porcina a nivel mundial. Puede afectar a cerdos de todas las edades, aunque es más frecuente en animales de cebo.

El tratamiento de los animales enfermos se lleva a cabo con los antibióticos seleccionados mediante pruebas de sensibilidad antibiótica in vitro tras el aislamiento bacteriano de App a partir de órganos o muestras respiratorias (Imagen 1).

Las pruebas más habituales son la técnica de Kirby-Bauer, comúnmente conocida como antibiograma en disco, y los métodos de determinación de la Concentración Mínima Inhibitoria (CMI), como el método por microdilución y el sistema de E-test (Imagen 2).

En general, se ha observado una alta sensibilidad por parte de App a la mayoría de antibióticos registrados para el tratamiento de las infecciones causadas por esta bacteria, a excepción de la gentamicina, penicilina y tetraciclina1.

En respuesta a factores estresantes, App es capaz de [registrados]formar biofilm, lo que puede interferir con los mecanismos inmunológicos porcinos y aumentar la resistencia a los antibióticos.

En el presente trabajo, se evaluó la evolución de la sensibilidad antibiótica de App a lo largo de un periodo de 3 años frente a los principales antibióticos indicados para el tratamiento de la pleuroneumonía porcina. Además, se estudió la relación entre la resistencia antibiótica y la formación de biofilm in vitro por parte de App.

 

FRECUENCIA DE DETECCIÓN DE
ACTINOBACILLUS PLEUROPNEUMONIAE
EN MUESTRAS RESPIRATORIAS PORCINASLa frecuencia de detección de App en muestras respiratorias porcinas recibidas en Exopol S.L. entre 2018 y 2020 de diferentes explotaciones españolas fue del 14%, ya que se detectó en 1.082 de las 7.708 muestras. A partir de ellas,Se realizaron 513 antibiogramas y 57 CMI por microdilución y E-test.Esas mismas 57 cepas se utilizaron para el ensayo de biofilm in vitro.

 

ANTIBIOGRAMA
EN DISCO (MÉTODO
DE KIRBY-BAUER)

Se estudiaron las diferencias de sensibilidad de App en función del tiempo, la región y la edad a partir de 513 cepas. Así, mediante la técnica de Kirby-Bauer se clasificaron las cepas en sensibles, con sensibilidad intermedia o resistentes a los antibióticos testados.

Se apreció una disminución significativa de la sensibilidad respecto al tiempo (Gráfica 1) en el caso de la gentamicina, penicilina y tetraciclina (prueba de Chi-Cuadrado).

Respecto a la amoxicilina, enrofloxacina, florfenicol y gamitromicina también se detectaron diferencias significativas en función del tiempo. Sin embargo, no se encontró un patrón definido de aumento o disminución de la sensibilidad.

No se encontraron diferencias significativas en la sensibilidad a los antibióticos en función de la edad de los animales o de la localización geográfica de la explotación.

 

CONCENTRACIÓN MÍNIMA
INHIBITORIA (CMI)

En base a los datos del estudio de CMI por microdilución y E-test, se obtuvo la CMI50 y CMI90 (Tabla 1), que corresponden a la concentración mínima de antibiótico capaz de inhibir el crecimiento del 50% y 90% de la población bacteriana, respectivamente.

Se pudo inhibir el crecimiento del 90% de las cepas con una concentración de antibiótico inferior al punto de corte clínico en el caso de la amoxicilina, ceftiofur, gamitromicina, marbofloxacina, tildipirosina y tulatromicina, sugiriendo la alta eficacia de estos antibióticos para el tratamiento de la pleuroneumonía porcina.

En el caso de la gentamicina, penicilina y tetraciclina, más del 50% de las cepas analizadas tuvieron valores de CMI superiores al punto de corte clínico, confirmando los datos de alta resistencia de App frente a estos antibióticos obtenidos con la técnica de Kirby Bauer.

Para los antibióticos en los que aparece sensibilidad en la CMI50 y resistencia en la CMI90 (ampicilina, danofloxacina, enrofloxacina, florfenicol, tiamulina y trimetoprimsulfametoxazol) es interesante conocer la distribución de las cepas de App en función del valor de CMI (Gráfica 2).

Para la danofloxacina y enrofloxacina se vio una proporción muy alta de cepas sensibles con valores de CMI bajos, pero también cepas resistentes (21%) con valores de CMI más altos.

Se encontró una distribución normal para el florfenicol y la tiamulina, con un porcentaje de cepas resistentes del 16% y 21%, respectivamente.

El caso de la ampicilina resultó el más relevante, ya que se obtuvieron dos poblaciones de cepas muy sensibles y una población de cepas muy resistentes, siendo el porcentaje total de cepas resistentes del 35%.

Estos resultados sugieren que para la ampicilina es especialmente importante realizar pruebas de sensibilidad antibiótica para poder seleccionar el tratamiento con un porcentaje de éxito mayor, aunque sería conveniente llevarlas a cabo para todos los antibióticos.

 

MULTIRRESISTENCIA ANTIBIÓTICA

La multirresistencia antibiótica se define como la ausencia de sensibilidad a, al menos, un antibiótico de tres o más familias consideradas de utilidad para el tratamiento de las infecciones producidas por la especie bacteriana considerada.

De las 513 cepas de App analizadas, 369 correspondieron a cepas no multirresistentes y 144 a cepas multirresistentes. Es decir, el 28% de las cepas de App presentaron multirresistencia antibiótica, lo que puede suponer una dificultad añadida a la hora de encontrar un tratamiento antibiótico efectivo.

 

ENSAYO DE PRODUCCIÓN IN VITRO DE BIOFILM

Para determinar la producción in vitro de biofilm por parte de App2:

Se cultivaron las cepas en placas de 96 pocillos.

Se tiñó el biofilm formado con cristal violeta y se solubilizó.

Se cuantificó en el espectrofotómetro.

La absorbancia es directamente proporcional al biofilm formado, es decir, cuanto mayor es la absorbancia, mayor es la producción de biofilm (Imagen 3).

Se observaron 3 grupos de cepas en función de la producción in vitro de biofilm (Gráfica 4): 50 de las 57 cepas produjeron una concentración baja de biofilm (absorbancia 0,00-0,10), 4 cepas una concentración intermedia (absorbancia 0,12-0,22), y 3 cepas una concentración alta (absorbancia 0,32-0,52).

PRODUCCIÓN DE BIOFILM VS RESISTENCIA ANTIBIÓTICA IN VITRO

A partir de la absorbancia medida y de la clasificación en cepas de App multirresistentes o no multirresistentes, se estudió la relación entre la producción de biofilm y la resistencia antibiótica in vitro.

No se encontró una asociación in vitro entre ambas variables (prueba U de Mann-Whitney, p-valor<0,05). Sin embargo, esto no significa que la producción de biofilm no interfiera en la eficacia del tratamiento antibiótico.

In vivo, la presencia de biofilm puede, entre otros mecanismos propuestos, impedir o ralentizar la difusión del antibiótico hasta la bacteria.

Sería interesante comparar la efectividad del tratamiento in vivo de las cepas que produjeron una concentración intermedia o alta de biofilm, ya que en caso de no ser efectivo dicho tratamiento se podría combinar con compuestos anti-biofilm3.

 

CONCLUSIONES

Es fundamental realizar pruebas de sensibilidad antibiótica para seleccionar una terapia antibiótica efectiva frente a App.

Se ha encontrado baja sensibilidad a la gentamicina, penicilina y tetraciclina, por lo que no estarían recomendadas para el tratamiento de la pleuroneumonía porcina sin hacer previamente dichas pruebas de sensibilidad.

En cambio, muestra una alta sensibilidad al ceftiofur, marbofloxacina, tianfenicol, tilmicosina, tildipirosina y tulatromicina, lo que indica que podrían valorarse como tratamiento de primera elección de esta patología, teniendo siempre en cuenta las recomendaciones de la Agencia Europea de Medicamentos (EMA) y las características farmacodinámicas y farmacocinéticas.

BIBLIOGRAFÍA

1. Gutiérrez-Martín CB, Blanco NG del, Blanco M, Navas J, Rodríguez-Ferri EF. Changes in antimicrobial susceptibility of Actinobacillus pleuropneumoniae isolated from pigs in Spain during the last decade. Veterinary Microbiology. 2006; 115(1–3):218–22

2. Coffey BM, Anderson GG. Biofilm formation in the 96-well microtiter plate. Methods in Molecular Biology. 2014; 1149:631–41.

3. Hathroubi S, Loera-Muro A, Guerrero-Barrera AL, Tremblay YDN, Jacques M. Actinobacillus pleuropneumoniae biofilms: Role in pathogenicity and potential impact for vaccination development. Vol. 19, Animal Health Research Reviews. Cambridge University Press; 2018. p. 17–30.

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