Alternativas terapéuticas para revertir la multirresistencia mediada por bombas de eflujo

Abstract

El objetivo central fue restablecer la susceptibilidad antimicrobiana in vitro, de cepas de Escherichia coli con fenotipo multirresistente (MDR) aisladas de tambos, mediante la asociación de diferentes antimicrobianos con el inhibidor de bombas de eflujo 1-(1-naphthylmethyl)-piperazine (NMP). Se obtuvieron muestras de materia fecal de animales de producción y compañía, y de pozos sépticos. A los aislamientos se les determinaron los perfiles de sensibilidad y se obtuvieron 10 cepas MDR. Se emplearon dos cepas isogénicas de E. coli como control de calidad (AG100A con deleción total de bombas de eflujo, y AG112 con sobreexpresión de bombas) y una “wild type”, AG100. Se determinó la concentración mínima inhibitoria (CIM) de florfenicol, ciprofloxacina, tetraciclina y ampicilina por el método de microdilución seriada en caldo Luria-Bertani con y sin NMP. Los mayores porcentajes de resistencia fueron frente a tetraciclina y ampicilina. Todas las combinaciones de resistencia múltiple incluyeron a tetraciclina en su perfil. El NMP asociado a ampicilina tuvo efecto nulo. En la mayoría de las cepas E. coli MDR y en AG112, las CIMs de ciprofloxacina, florfenicol y tetraciclina disminuyeron ≥ a 4 veces al combinarse NMP. La cepa “normal” no presentó cambios relevantes y frente a AG100 la CIM se mantuvo estable, independientemente de la concentración de NMP utilizada. Las cepas tetraciclina-resistente podrían tener mayor tendencia a desarrollar resistencia múltiple. Ciprofloxacina, tetraciclina y florfenicol demostraron ser sustratos de las bombas, no siendo así para ampicilina. Resulta prometedor el efecto de la asociación de NMP con florfenicol.

The central objective was to restore the antimicrobial susceptibility in vitro, in strains of Escherichia coli with multidrug resistance phenotype (MDR), from commercial farms by combining antimicrobials with the efflux pump inhibitor 1-(1-naphthylmethyl)-piperazine (NMP). Strains were isolated from the faeces of production and companion animals and from septic tanks. Sensibility profiles were tested to the isolations and 10 MDR strains were obtained. Laboratory strains included two isogenic mutants: AG100A, an RND type pumpdeficient strain and AG112, an acrAB overexpressing strain) and a wild-type strain, AG100. The minimum inhibitory concentrations (MICs) of florfenicol, ciprofloxacin, tetracycline and ampicillin were determined by a serial microdilution method in Luria Bertani (LB) broth in presence or absence of NMP. The highest percentages of resistance were for tetracycline and ampicillin. All combinations of multidrug resistance included tetracycline in their profile. Ampicillin had no effect when combining to NMP. In most of the E. coli MDR strains and in AG112, MICs of ciprofloxacin, florfenicol and tetracycline decreased ≥ 4-fold with NMP. There was no relevant change against wild type strain and MIC remained the same against AG100, independently of NMP´s concentrations. Tetracycline resistance strains strains are probably able to become multirresistant. Ciprofloxacin, tetracycline and florfenicol demonstrated be efflux pumps substrates, but not ampicillin. It is promising the combination of NMP with florfenicol.