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XII Jornadas de Divulgación Técnico Científicas, Facultad de Ciencias Veterinarias, UNR
Jornada Nacional de Divulgación Técnico Científica 2011
Facultad de Ciencias Veterinarias, UNR – UNL 250º Aniversario de la Enseñanza Veterinaria
Efecto paradojal de cefalexina sobre Escherichia coli en
orina de canino observado en un modelo farmacodinámico
in vitro
Fuchs, A.; Cerra, M.G.; Notaro, U.; Picciochi, N.; Fernández, H.R.; Baroni,
E.E.; Picco, E.J.; Formentini, E.A.
Cátedra de Farmacología. Facultad de Ciencias Veterinarias UNL
La actividad y la potencia de los antibióticos deben ser cuantificadas a fin de
poder ser empleados de manera segura y adecuada en el tratamiento de las
enfermedades infecciosas de origen bacteriano. Actualmente los ensayos in
vitro como las curvas de muerte bacteriana, han aportado información
valiosa para caracterizar la actividad de los diferentes antibacterianos. Sin
embargo, estos ensayos presentan la limitante de ser estudios donde la
concentración del antibiótico es constante y el efecto que se reporta es
acumulativo. Esto es completamente distinto a lo que ocurre in vivo, donde
las concentraciones del antibiótico fluctúan a causa de los procesos
farmacocinéticos de absorción, distribución, metabolismo y excreción. Se
han propuesto modelos que imitan los cambios de las concentraciones del
antibiótico en función del tiempo en los fluidos biológicos de un organismo
viviente. Esos modelos permiten establecer una relación directa entre la
evolución de las concentraciones del antibiótico y la evolución de la
población bacteriana en función del tiempo. El objetivo de este estudio fue
el de evaluar la actividad de cefalexina en presencia de suero y orina de
canino en un modelo in vitro de un compartimiento, simulando las
concentraciones que pueden hallarse en suero y orina de un canino luego
de la administración de una dosis terapéutica. En este ensayo se usaron;
patrón de cefalexina de potencia conocida, cepa bacteriana de Escherichia
coli ATCC 25922, pool de suero y orina de canino estéril obtenidos de
caninos que no habían recibido tratamiento antibiótico en los últimos tres
meses. La esterilidad del suero y la orina se determinó mediante
procedimientos bacteriológicos estándar. La concentración inhibitoria
mínima (CIM) de cefalexina sobre la cepa bacteriana se determinó usando
la técnica de macrodilución en tubo. Se utilizó un modelo in vitro de
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sustitución de medio de cultivo previamente reportado que permitió simular
la exposición de las bacterias a cefalexina en la fase terminal de su
disposición, simulando una semivida de eliminación de 1,5 horas.
Brevemente, una suspensión de Escherichia coli (1ml) de densidad
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conocida; 1 x 10 unidades formadoras de colonias por mililitro (UFC/ml) fue
expuesta a una concentración preestablecida de cefalexina e incubada a
37°C. Seguidamente, en intervalos equivalentes a la semivida del antibiótico
(1,5h), se adiciona un idéntico volumen (1ml) de medio de cultivo fresco,
reduciendo así la concentración del antibiótico a la mitad, al tiempo que un
volumen idéntico es retirado. Este proceso se repite cada 1,5 horas, dando
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lugar a una curva de eliminación del antibiótico con una semivida similar a la
observada in vivo. En cada uno de los tiempos de dilución se retira una
alícuota del medio de cultivo y se la extiende en placa de agar. El conteo de
las unidades formadoras de colonia por placa (UFC/placa) se realizó luego
de incubar las placas 24 horas a 37°C. Las curvas de sobrevida bacteriana
se construyeron graficando el número de bacterias viables (UFC/ml) vs.
tiempo (horas). El modelo in vitro se realizó en caldo cerebro corazón (BHI),
BHI/suero 50:50 y BHI/orina 50:50, realizándose cada ensayo por triplicado.
La concentración inicial de cefalexina en BHI y suero fue de 4 x CIM (64
µg/ml) y en orina de 16 x CIM (256 µg/ml). El ensayo se prolongó durante 7
semividas (0 a 10,5 horas). Los resultados fueron comparados con el test
estadístico de diferencia de medias de Student de dos colas con un límite
de significancia fijado en 5% (p = 0,05). En todos los medios de cultivo el
número de bacterias viables disminuyó hasta su valor mínimo a las 4,5
horas (tres semividas). La sobrevida bacteriana a las 4,5 horas, expresada
como porcentaje de bacterias viables respecto del conteo inicial fue de 19,3
± 5,2% en BHI y 8,9 ± 6,4% en BHI/suero 50:50 en presencia de 8µg/ml de
cefalexina (0,5 x CIM). En el caso del medio compuesto por BHI/orina 50:50,
la sobrevida bacteriana fue de 10,5 ± 2,6% pero en una concentración de
cefalexina de 32µg/ml (2 x CIM). La sobrevida bacteriana fue menor en
suero y orina (p<0,05). En BHI y BHI/suero 50:50, una concentración de
cefalexina de 8µg/ml parece marcar el punto de reinicio de la fase de
crecimiento bacteriano. Sin embargo, en BHI/orina 50:50 se observó un
efecto paradojal, ya que aunque esta concentración se obtuvo a las 7,5
horas (cinco semividas), el reinicio del crecimiento bacteriano se produjo a
las 4,5 horas (tres semividas) con una concentración cuatro veces mayor
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(32µg/ml). Aunque el efecto paradojal fue reportado en el año 1950 su
explicación aún no es clara. Una podría ser que a elevadas concentraciones
el antibiótico actuaría como antagonista de sí mismo o que precipitara a
causa de las elevadas concentraciones presentes en la orina, disminuyendo
así su actividad antibacteriana.
BIBLIOGRAFÍA
1. Eagle, H.; Musselman, A.D. The rate of bactericidal action of penicillin in
vitro as a function of its concentration and its paradoxically reduced activity
at high concentration against certain organisms. Am J Med 9:280-299, 1950.
2. Picco, E.; Cerra, M.; Stiefel, S.; Michel, A.; Formentini, E.
Pharmacokinetic-Pharmacodynamic study of cephalexin and gentamicin
antibacterial activity against sensible strains using a simple onecompartment in vitro model. Revue de Médicine Vétérinaire., 2011, 162, 1,
45-49, 2011.