Susceptibilidad antimicrobiana y formación de biopelícula en aislados de Escherichia coli procedentes de gallinas ponedoras

Contenido principal del artículo

Rosa Elena Hernández-Fillor
Michel Báez-Arias
Pastor Alfonso-Zamora
Ivette Espinosa-Castaño

Resumen

Escherichia coli en la avicultura se asocia a procesos entéricos y respiratorios. Provoca importantes pérdidas debido a la disminución en la puesta y costos en medicamentos. Los genes que codifican para la resistencia en cepas de E. coli comensales o patógenas se pueden transferir a bacterias de importancia clínica en la salud humana a través de la cadena alimenticia. Además de la resistencia adquirida, la formación de biopelícula confiere a las cepas tolerancia a los antibióticos, lo cual contribuye a las recidivas de las infecciones. El presente trabajo tiene como objetivo determinar la susceptibilidad a los antibióticos de cepas de E. coli procedentes de gallinas ponedoras. Se colectaron 183 exudados cloacales de animales procedentes de cuatro unidades productivas en la provincia Mayabeque. Se identificaron 83 aislados como E. coli. Se determinó la susceptibilidad in vitro a diez antibióticos por el método de Difusión en Agar con discos y la capacidad de formar biopelícula por el método de adherencia en placa. Se determinó la Mínima Concentración Inhibitoria para el crecimiento planctónico (MCIP) y para la inhibición de la formación de biopelícula (MCIB). Los mayores porcentajes de resistencia por la prueba de difusión con discos fueron a Oxitetraciclina, Norfloxacina, Ticarcilina/Ácido Clavulánico, Cefoxitina y Ceftriazona; los menores porcentajes fueron a Gentamicina, Colistina y Nitrofurantoína. Del total de aislados de E. coli, solamente 14 % formaron biopelícula in vitro. La MCIB fue mayor que la MCIP, lo cual evidencia que la formación de biopelícula contribuye con la tolerancia a los antibióticos.

Detalles del artículo

Cómo citar
Hernández-Fillor, R. E., Báez-Arias, M., Alfonso-Zamora, P., & Espinosa-Castaño, I. (2018). Susceptibilidad antimicrobiana y formación de biopelícula en aislados de Escherichia coli procedentes de gallinas ponedoras. Revista De Salud Animal, 39(3). Recuperado a partir de http://revistas.censa.edu.cu/index.php/RSA/article/view/917
Sección
ARTÍCULOS ORIGINALES

Citas

Szmolka A, Nagy B. Multidrug resistant commensal Escherichia coli in animals and its impact for public health. Front Microbiol. 2013;4(258):1-13. doi: 10.3389/fmicb.2013.00258

Chattopadhyay MK. Use of antibiotics as feed additives: a burning question. Front Microbiol. 2014;5(334):1-3. doi: 10.3389/fmicb.2014.00334

Munita J, Arias C. Mechanisms of Antibiotic Resistance. En: Kudva I, Cornick N, Plummer P, et al. (Ed). Virulence Mechanisms of Bacterial Pathogens, 5ta Ed. Washington DC: ASM Press. 2016. 481-511. doi: 10.1128/microbiolspec.VMBF-0016-2015.

Klinger-Strobel M, Lautenschläger C, Fischer D, Mainz JG, Bruns T, Tuchscherr L, et al. Aspects of pulmonary drug delivery strategies for infections in cystic fibrosis where do we stand? Expert Opin Drug Deliv. 2015;12:1351-1374.

Li J, Xie S, Ahmed S, Wang F, Gu Y, Zhang C, et al. Antimicrobial Activity and Resistance: Influencing Factors. Front Pharmacol. 2017;8(364):1-11. doi: 10.3389/fphar.2017.00364

Hall CW, Mah T-F. Molecular mechanisms of biofilm-based antibiotic resistance and tolerance in pathogenic bacteria. FEMS Microbiol Rev. 2017;41(3):276-301.

Balouiri M, Sadiki M, Ibnsouda SK. Methods for in vitro evaluating antimicrobial activity: A review. J Pharm Anal. 2016;6(2):71-79.

Ciofu O, Rojo-Molinero E, Macià MD, Oliver A. Antibiotic treatment of biofilm infections. APMIS. 2017;125(4):304-319.

Eckburg PB, Bik EM, Bernstein CN, Purdom E, Dethlefsen L, Sargent M, et al. Diversity of the human intestinal microbial flora. Science. 2005;308:1635–1638.

Landman W, van Eck J. The incidence and economic impact of the Escherichia coli peritonitis syndrome in Dutch poultry farming. Avian Pathol. 2015;44(5):370-378.

Tamayo M. La colibacilosis aviar y su repercusión en la avicultura. XXII Congreso Centroamericano y del Caribe en Avicultura en Panamá. 2012. [citado en Junio 2014]. Disponible en Internet: http://www.elsitioavicola.com

Smet A, Martel A, Persoons D, Dewulf J, Heyndrickx M, Catry B, et al. Diversity of extended spectrum beta-lactamases and class C beta-lactamases among cloacal Escherichia coli isolates in Belgian broiler farms. Antimicrob Agents Chemother. 2008;52:1238-1243.

Harisberger M, Gobeli S, Hoop R, Dewulf J, Perreten V, Regula G. Antimicrobial Resistance in Swiss Laying Hens, Prevalence and Risk Factors. Zoonoses Public Health. 2011;58(6):377-387.

Olson ME, Ceri H, Morck DW, Buret AG, Read RR. Biofilm bacteria: formation and comparative susceptibility to antibiotics. Can J Vet Res. 2002;66:86-92.

Instituto de Medicina Veterinaria. Listado Oficial de Productos Veterinarios Registrados. Cuarentena e inocuidad de los alimentos. Grupo de registro de productos de uso veterinario. 2014:1-123.

Van Hoorebeke S, Van Immerseel F, Berge AC, Persoons D, Schulz J, Hartung J, et al. Antimicrobial resistance of Escherichia coli and Enterococcus faecalis in housed laying-hen flocks in Europe. Epidemiol Infect. 2010;139(10):1610-1620.

Mihaiu L, Lapusan A, Tanasuica R, Sobolu R, Mihaiu R, Oniga O, et al.First report on the prevalence and antimicrobial susceptibility of Salmonella spp. isolates in retail meat products in Romania. J Infect Dev Ctries. 2014;8:50-58.

Mosquito S, Ruiz J, Bauer JL, Ochoa TJ. Mecanismos moleculares de resistencia antibiótica en Escherichia coli asociadas a diarrea. Rev Peru Med Exp Salud Publica. 2011;28(4):648-656.

Código Sanitario para los Animales Terrestres. Capítulo 6.7. -OIE Armonización de los programas nacionales de vigilancia y seguimiento de la resistencia a los agentes antimicrobianos. 2013. Disponible en Internet en: http://www.oie.int/doc/ged/D12823.PDF

Chotar M, Vidova B, Godany A. Development of specific and rapid detection of bacterial pathogens in dairy products by PCR. Folia Microbiol. 2006;51: 639-646.

Naves P, del Prado G, Huelves L, Gracia M, Ruiz V, Blanco J, et al.Measurement of biofilm formation by clinical isolates of Escherichia coli is method-dependent. J Appl Microbiol. 2008;105:585-590.

Christensen GD, Simpson WA, Younger JA, Baddour LM, Barrett FF, Melton DM, et al. Adherence of cogulase negative Staphylococci to plastic tissue cultures: a quantitative model for the adherence of staphylococci to medical devices. J Clin Microbiol. 1985;22(6):996-1006.

Instituto de Estándares Clínicos y de Laboratorios. Performance standards for antimicrobial susceptibility testing: 23th informational supplement, M100-S23. CLSI, Wayne, PA. 2013.

Comité Europeo para Pruebas de Susceptibilidad Antimicrobiana. Breakpoint tables for interpretation of MICs and zone diameters. Version 4.0. 2014 [citado Junio 2014].

Di Rienzo JA, Casanoves F, Balzarini MG, Gonzalez L, Tablada M, Robledo CW. InfoStat versión 2014. Grupo InfoStat, FCA, Universidad Nacional de Córdoba, Argentina.

Blanco J, Blanco M, Blanco JE, Mora A, Alonso MP, González EA, et al. Enterobacterias: características generales. Género Escherichia. En: Vadillo S, Piriz S, Mateos E. (Ed). Manual de Microbiología Veterinaria. España:McGraw-Hill Interamericana. 2002:301-325.

Vandekerchove D, Herdt PD, Laevens H, Butaye P, Meulemans G, Pasmans F. Significance of interactions between Escherichia coli and respiratory pathogens inlayer hen flocks suffering from colibacillosis-associated mortality. Avian Pathol. 2004;33(3):298-302.

Stordeura P, Marlier D, Blanco J, Oswald E, Biet F, Dho-Moulin M, et al. Examination of Escherichia coli from poultry for selected adhesin genes important in disease caused by mammalian pathogenic E. coli. Vet Microbiol. 2002;84:231-241.

Barnes H, Nolan L, Vaillancourt JP. Colibacillosis. En: Saif Y. (Ed). Diseases of poultry. 12ª Ed. Iowa: Blackwell Publishing. 2008:691-732.

Cheng G, Dai M, Ahmed S, Hao H, Wang X, Yuan Z. Antimicrobial drugs in fighting against antimicrobial resistance. Front Microbiol. 2016;7(470):1-11. doi: 10.3389/fmicb.2016.00470

Wright GD. Antibiotic resistance in the environment: a link to the clinic? Curr Opin Microbiol. 2010;13:589–594.

Yap PS, Yiap BC, Ping C, Lim SH. Essential oils, a new horizon in combating bacterial antibiotic resistance. Open Microbiol J. 2014;8:6-14.

Mihaiu L, Lapusan A, Tanasuica R, Sobolu R, Mihaiu R, Oniga O, et al.First report on the prevalence and antimicrobial susceptibility of Salmonella spp. isolates in retail meat products in Romania. J Infect Dev Ctries. 2014;8:50-58.

Torres C, Zarazaga M. BLEE en animales y su importancia en la transmisión a humanos. Enferm Infecc Microbiol Clin. 2007;25:29-37

Johnson TJ, Logue CM, Johnson JR, Kuskowski MA, Sherwood JS, Barnes HJ, et al. Associations between multidrug resistance, plasmid content, and virulence potential among extraintestinal pathogenic and commensal Escherichia coli from humans and poultry. Foodborne Pathog Dis. 2012;9:37-46.

Alcaine S, Molla L, Nugen S, Kruse H. Results of a pilot antibiotic resistance survey of Albanian poultry farms. J Glob Antimicrob Resist. 2016;4:60-64.

Rugumisa BT, Call DR, Mwanyika GO, Mrutu RI, Luanda CM, Lyimo BM, et al. Prevalence of Antibiotic-Resistant Fecal Escherichia coli Isolates from Penned Broiler and Scavenging Local Chickens in Arusha, Tanzania. J Food Prot. 2016;79(8):1424-1429.

Eager H, Swan G, van Vuuren M. A survey of antimicrobial usage in animals in South Africa with specific reference to food animals. J S Afr Vet Assoc. 2015;83: 16.

Yang H, Chen S, White DG, Zhao S, McDermott P, Walker R, et al. Characterization of Multiple-Antimicrobial-Resistant Escherichia coli Isolates from Diseased Chickens and Swine in China. J Clin Microbiol. 2004; 42(8):3483–3489.

Wang Y, Yi L, Wang Y, Wang Y, Cai Y, Zhao W, et al. Isolation, phylogenetic group, drug resistance, biofilm formation, and adherence genes of Escherichia coli from poultry in central China. Poult Sci. 2016;95(12):2895-2901.

Rodríguez-Martínez JM, Cano ME, Calvo J, Hernández P, Martinez A, Martinez L. Plasmid-mediated quinolone resistance. En: Krcmery V. (Ed.). Resistance. London: Future Medicine Ltd; 2013.107-121.

Hopkins KL, Davies, RH, Threlfall EJ. Mechanisms of quinolone resistance in Escherichia coli and Salmonella: recent developments. Int J Antimicrob Agents. 2005;25(5):358-373.

Abreu R, Castro-Hernández B, Madueño A, Espigares-Rodríguez E, Moreno-Roldán E, Moreno P. Cepas de E. coli productoras de betalactamasas (BLEE) aisladas en pollos en Tenerife (España). Hig Sanid Ambient. 2013;13(4):1091-1096.

Li XS, Wang GQ, Du XD, Cui BA, Zhang SM, Shen JZ. Antimicrobial susceptibility and molecular detection of chloramphenicol and florfenicol resistance among Escherichia coli isolates from diseased chickens. J Vet Sci. 2007;8(3):243-247.

Gilbert M. Detección y caracterización de aislados de Escherichia coli de origen clínico y fecal en gallinas ponedoras [tesis]. Madrid: Universidad Complutense de Madrid. 2009. Disponible en Internet en: http://eprints.ucm.es/10514/

Amaral A, Zakia Z, Bouzoubaa K. Antibioresistance of Escherichia coli strains isolated in Morocco from chickens with colibacilosis. Vet Microbiol. 1995;43:325-330.

Geornaras L, Hastings JW, von Holy A. Genotypic analysis of Escherichia coli from strains poultry carcasses and their susceptibilities to antimicrobial agents. Appl Envirom Microbiol. 2001;67(4):1940-1944.

Liu YY, Wang Y, Walsh TR, Yi LX, Zhang R, Spencer J, et al. Emergence of plasmid -mediated colistin resistance mechanism MCR-1 in animals and human beings in China: a microbiological and molecular biological study. Lancet Infect Dis. 2016;16(2):161-168. doi: 10.1016/S1473-3099(15)00424-7

Organización Panamericana de la Salud (OPS/OMS). Alerta epidemiológica: Enterobacterias con resistencia transferible a colistina. Implicaciones para la salud pública en las Américas. 2016. [citado 7 de diciembre 2016]. Disponible en internet en:http://antimicrobianos.com.ar/ATB/wp-content/uploads/2016/06/Enterobacterias-con-resistencia-transferible-a-colistina.pdf

Agencia Europea de Medicamentos. Use of colistin-containing products within the European Union: development of resistance in animals and possible impact on human and animal health. 2013. [citado 7 de diciembre 2016]. Disponible en internet en:http://www.ema.europa.eu/docs/en_GB/document_library/Report/2013/07/WC500146813.pdf

Gupta K, Hooton TM, Roberts PL, Stamm WE. Short-course nitrofurantoin for the treatment of acute uncomplicated cystitis in women. Arch Intern Med. 2007;167(20):2207-2212.

Alonso CA, Zarazaga M, Ben Sallem R, Jouini A, Ben Slama K, Torres C. Antibiotic resistance in Escherichia coli in husbandry animals: the African perspective. Lett Appl Microbiol. 2017;64(5):318-334.

Reisner A, Krogfelt KA, Klein BM, Zechner EL, Molin S. In vivo biofilm formation of commensal and pathogenic Escherichia coli strains: Impact of environmental and genetic factors. J Bacteriol. 2006;188:3572-3581.

Pratt LA, Kolter R. Genetic analysis of Escherichia coli biofilm formation: roles of flagella, motility, chemotaxis and type I pili. Mol Microbiol. 1998;30(2):285-293.

Yonezawa H, Osaki T, Kamiya S. Biofilm formation by Helicobacter pylori and its involvement for antibiotic resistance. Biomed Res Int. 2015;2015:914791:1-9. doi: 10.1155/2015/914791

Costerton JW, Stewart PS, Greenberg EP. Bacterial biofilms: a common cause of persistent infections. Science. 1999;284:318–322.

Penesyan A, Gillings M, Paulsen IT. Antibiotic discovery: combatting bacterial resistance in cells and in biofilm communities. Molecules. 2015;20:5286–5298.

Ramadan HH. Chronic rhinosinusitis and bacterial biofilms. Curr Opin Otolaryngol Head Neck Surg. 2006;14(3):183-186.

Soto SM. Role of efflux pumps in the antibiotic resistance of bacteria embedded in a biofilm. Virulence. 2013;4(3):223-229.

Artículos más leídos del mismo autor/a

Artículos similares

También puede {advancedSearchLink} para este artículo.