Efecto de la persistencia bacteriana sobre la eficacia de la enrofloxacina y ciprofloxacina frente a una cepa de Escherichia coli

En este trabajo se evaluó el efecto de las bacterias persistentes presentes en un inóculo de alta densidad de una cepa autóctona de Escherichia coli sobre la eficacia de enrofloxacina y ciprofloxacina mediante ensayos in vitro de curvas de muerte bacteriana y de determinación de la concentración preventiva de mutantes. En las curvas de muerte realizadas sobre inóculos de alta densidad, ningún antibiótico presentó actividad bactericida y solo permitieron la sobrevida de bacterias persistentes. En el ensayo para determinar la concentración preventiva de mutantes, sobre la superficie del agar de las placas con elevadas concentraciones de enrofloxacina y ciprofloxacina, las bacterias persistentes permanecieron viables sin desarrollar colonias y adoptando morfología filamentosa como una forma de adaptación y supervivencia. Se discute la utilidad clínica de las concentraciones preventivas de mutantes de enrofloxacina y ciprofloxacina sobre E. coli ya que, estas elevadas concentraciones permitirían la sobrevida de una sub-población de bacterias persistentes originando un reservorio biológico que podría dar origen a infecciones crónicas y a favorecer la emergencia de mutantes resistentes.

This work evaluated the effect of persister cells present in a high inocula size of a wild strain of Escherichia coli on the efficacy of enrofloxacin and ciprofloxacin by in vitro time-kill curve assays and mutant prevention concentration testing. In time-kill curves performed with high inocula size, no antibiotics showed bactericidal activity, but only allowed the survival of persister cells. In the assay to determine the mutant prevention concentration, on the surface of agar plates containing high enrofloxacin and ciprofloxacin concentrations, persister cells remained viable and without bacterial colonies development and adopting filamentous morphology as a form of adaptation and survival. The clinical usefulness of mutant prevention concentrations of enrofloxacin and ciproflocxacin against Escherichia coli is discussed, as these high concentrations would allow the survival of a sub-population of persister cells originating a biological reservoir that could give rise to chronic infections and favor the emergence of resistant mutants.

Actividad antibacteriana in vitro de Ciprofloxacina sobre una cepa autóctona de Escherichia coli: efecto del pH sobre su potencia y efecto de la persistencia bacteriana sobre su modo de acción

En este trabajo se evaluó in vitro: (i) el efecto del pH sobre la actividad bactericida de ciprofloxacina (CFX) frente a una cepa autóctona de Escherichia coli y (ii) el efecto de las bacterias persistentes sobre el modo de acción concentración dependiente de CFX. La actividad antibacteriana de CFX disminuyó a causa del descenso del pH, por lo que los valores de concentración inhibitoria mínima (CIM), concentración bactericida mínima (CBM) y concentración de erradicación bacteriana mínima (CEBM) se incrementaron cuando el pH del medio de cultivo descendió de 7,4 a valores de 6,5 y 5,5. La cinética de eliminación bacteriana de CFX fue bifásica a causa de la selección de una sub-población de bacterias persistentes que presentaron una velocidad de eliminación más lenta. Por lo tanto la actividad bactericida de CFX fue definida por su concentración en relación a la CIM y el tiempo durante el cual se mantuvo la exposición de las bacterias a ésta.

In this in vitro assay was evaluated: (i) the effect of pH on the bactericidal activity of ciprofloxacin (CFX) against a native strain of Escherichia coli, (ii) the effect of persister bacteria on the concentration-dependent mode of action of CFX. The antibacterial activity of CFX decreased with reductions of pH, so the values of minimum inhibitory concentration (MIC), minimum bactericidal concentration (MBC) and minimum eradication bacterial concentration (MEBC) were increased when the pH of the culture medium decreased from 7.4 to 6.5 and 5.5. The kinetics of bacterial elimination of CFX presented a biphasic pattern because of the selection of a sub-population of persistent bacteria which presented a slower elimination rate. Therefore, the antibacterial activity of CFX was determined by its concentration in reference to MIC values and the time during which the exposure of the bacteria was maintained.