Sistemas de efluxo multidrogas em Escherichia coli e uso de inibidores como possíveis adjuvantes na terapia da mastite bovina / Multidrug efflux systems in Escherichia coli and the use of inhibitors as possible adjuvant therapy in bovine mastitis

Vinte e sete isolados de Escherichia coli provenientes de leite de bovinos com mastite clínica foram submetidos a teste de sensibilidade aos principais antimicrobianos usados no tratamento desta doença. Avaliou-se também a efetividade in vitro de dois inibidores de sistemas de efluxo multidrogas, fenilalanina arginyl ß naftilamida (PAβN) e 1-(1-Naphthylmethyl)-piperazine (NMP), utilizando-se a concentração inibitória mínima (CIM) como referência. A CIM e o sistema de efluxo foram detectados com base nas curvas de crescimento, utilizando-se a densidade óptica (D.O550), em diferentes concentrações da droga e na presença e ausência dos inibidores. Apenas quatro isolados apresentaram resistência à ampicilina e ao sulfametoxazol∕trimetoprim, simultaneamente, enquanto todos os 27 foram sensíveis aos demais antimicrobianos. Observaram-se valores para ampicilina variando de 6µg/mL a 250µg/mL e para sulfametoxazol∕trimetoprim de 12µg/mL a 1500µg/mL. Houve redução das CIMs desses antimicrobianos em todos os isolados na presença dos inibidores, exceto para sulfametoxazol∕trimetoprim na presença de NMP. Conclui-se que esses isolados possuem um estreito perfil de resistência e que PAßN apresentou melhor efeito inibitório em relação à ampicilina e ao sulfametoxazol∕trimetoprim, apresentando-se como um candidato a adjuvante no tratamento da mastite...

Twenty-seven isolates of Escherichia coli from cattle with clinical mastitis were subjected to sensitivity tests regarding main antimicrobials used in the treatment of this disease. We also evaluated in vitro effectiveness of two inhibitors of multidrug efflux systems, fenilalanina arginyl ß naftilamida (PAβN) and 1-(1-Naphthylmethyl)-piperazine (NMP), using the minimum inhibitory concentration (MIC) as a reference. MIC and multidrug efflux systems were detected in the growth curves, using optical density (D.O550) at different drug concentrations and the presence and absence of inhibitors. Only four isolates of E. coli were resistant to ampicillin and trimethoprim/sulfamethoxazole, simultaneously. However, all isolates were sensitive to the other antimicrobials. Were observed values ranging from 6mg to 250mg ampicillin/mL, and 12mg to 1500mg/mL trimethoprim/sulfamethoxazole. There was a reduction of the MIC of antimicrobials for all isolates in the presence of inhibitors, except for trimethoprim/sulfamethoxazole in the presence of NMP. In conclusion, these isolates have a narrow resistance profile and PAßN showed better inhibitory effect against ampicillin and trimethoprim/sulfamethoxazole, and is a candidate for the adjuvant treatment of mastitis...

Perfil de sensibilidade de células sésseis e planctônicas de Escherichia coli a antimicrobianos usados no tratamento da mastite bovina / Sensitivity profile of planktonic and sessile cells of Escherichia coli to antimicrobial used in the treatment of bovine mastitis

Escherichia coli é um micro-organismo altamente adaptativo e sua habilidade em formar biofilmes pode ser fundamental na resistência a tratamentos com antimicrobianos. A avaliação da concentração mínima inibitória (CMI) vem sendo utilizada para verificar a sensibilidade dos micro-organismos aos antimicrobianos. Entretanto, quando se avaliam células sésseis, a concentração do antimicrobiano requerido para erradicação do biofilme é maior do que a determinada pela CMI. Objetivou-se comparar as CMI com as concentrações mínimas de erradicação de biofilmes (CMEB) de antimicrobianos usados no tratamento da mastite em 27 isolados de E. coli produtores de biofilmes provenientes de mastite. Os isolados foram submetidos a testes de sensibilidade a antimicrobianos usados no tratamento da mastite, tanto para células planctônicas, por meio da CMI, quanto para células sésseis, pela avaliação da CMEB. Os resultados revelaram uma alta sensibilidade: apenas quatro (14,8%) isolados obtiveram valores da CMI elevados, variando de 4 a 10µg/mL, sendo classificados como resistentes. Para os demais isolados (85,2%), os valores foram menores, variando de 0,125 a 2µg/mL, classificados como sensíveis. A avaliação de CMEB indicou que a concentração dos antimicrobianos necessária para eliminar as células sésseis variou de 100µg/mL a 500µg/mL. Os valores de CMEB foram significativamente maiores nos isolados grandes e moderados produtores de biofilmes em relação aos isolados fracos produtores de biofilmes (p<0,001). Não houve correlação entre os valores de CMEB e CMI (p>0,05). A escolha da terapêutica antimicrobiana correta para o tratamento de infecções intramamárias em bovinos relacionadas com a produção de biofilmes parece exigir a aplicação de testes mais específicos. Testes de susceptibilidade antimicrobiana baseados apenas em valores de CMI mostraram-se ineficazes em determinar com precisão a susceptibilidade das células bacterianas sésseis.

Escherichia coli is a highly adaptive microorganism. Its ability to form biofilms may be critical for resistance to antimicrobial treatments. Evaluation of minimum inhibitory concentration (MIC) has been used to check the sensitivity of microorganisms to antibiotics, however, when evaluating sessile cells, the required antibiotic concentration to eradicate biofilm is greater than determined by MIC. This study aimed to compare MIC with minimum biofilm eradication concentration (MBEC) of antimicrobials used in mastitis treatment in 27 E. coli biofilm producers isolates from mastitis. Isolates were tested for sensitivity to antimicrobials used in mastitis treatment, for both planktonic cells (by CMI) and sessile cells (by MBEC). The results revealed high sensitivity: only four (14.8%) isolates showed high MIC values, ranging from 4 to 10g/mL and they were classified as resistant. All other isolates (85.2%) showed lower values, ranging from 0.125 to 2mg/mL, and they were classified as sensitive. Evaluation of MBEC indicated that concentration of antimicrobial needed to remove sessile cells ranged from 100mg/mL to 500mg/mL. MBEC values were significantly higher in large and moderate biofilm producers isolates regarding weak biofilm producers isolates (p<0.001). There was no correlation between MBEC and CMI values (p>0.05). The correct choice of antimicrobial therapy for treatment of mammary infections in cattle related to biofilm production seems to require application of more specific tests. Antimicrobial susceptibility testing based only on MIC values proved ineffectiveness to accurately determination the susceptibility of sessile bacterial cells.

Antimicrobial profile screening of two oils of Copaifera genus / Avaliação do perfil antimicrobiano de dois óleos do gênero Copaifera

O objetivo deste estudo foi identificar a atividade inibitória de óleos de copaíba sobre o crescimento dos micro-organismos: Shigella flexneri, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, Proteus mirabilis, Pseudomonas aeruginosa, Citrobacter freundi, Staphylococcus aureus, Actinobacillus pleuropneumoniae e Haemophilus parasuis. Foi realizado um teste de difusão em ágar com duas soluções a 10 por cento de óleos de copaíba obtidos de duas diferentes espécies de copaíba (Copaifera officinalis e C. langsdorffii) e um controle negativo com tween 80 e água. Os isolados clínicos de H. parasuis e A. pleuropneumoniae foram incubados em microaerofilia. Os resultados mostraram três espécies Gram-negativas inibidas por ambas as soluções de óleo de copaíba: E. coli, P. aeruginosa e S. flexneri. Na inibição de P. aeruginosa o óleo de C. officinalis foi superior ao de C. langsdorffii (P<0,05). Todas as cepas de S. aureus tiveram seu crescimento inibido pelas soluções no ensaio, sem diferença estatística entre os halos. Estes resultados sugerem que o óleo de copaíba pode ser uma fonte potencial de compostos inibitórios para ser utilizada como antimicrobianos no tratamento de infecções humanas e animais e conservação de alimentos.

Levantamento sorológico de Mycobacterium avium subesp. paratuberculosis em bovinos leiteiros no estado do Espírito Santo / Serological survey of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis in dairy cattle in Espírito Santo state

The occurrence of antibodies to Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP) was verified in dairy cattle from Espírito Santo state. A total of 1,450 serum samples were analyzed for antibodies anti-MAP, using ELISA. Dairy cattle, males and females, from four regions of Espírito Santo state were used. One hundred sixty-five (11.4 percent) samples were positive for anti-MAP, 33 (2.3 percent) were considered suspicious, and 1,252 (86.3 percent) were negative. In all regions, seropositive animals were found, indicating that the agent is spread by the State, posing a threat to the local dairy farming and neighboring states, as well as public health, since MAP can be involved with Crohn's disease in humans. This result presents the first serologic anti-MAP survey in dairy cattle of Espírito Santo State.

Efeitos clínicos e microbiológicos do óleo de copaíba (copaifera officinalis) sobre bactérias formadoras de placa dental em cães / Clinical and microbiological effects of copaiba oil (copaifera officinalis) on dental plaque forming bacteria in dogs

O potencial de uso do óleo de copaíba (Copaifera officinalis) na prevenção da doença periodontal, eliminando seu agente etiológico, foi avaliado em 18 cães sem raça definida, distribuídos homogeneamente em três grupos: teste, (contendo óleo de copaíba) controle positivo e controle negativo. Os tratamentos ocorreram três vezes ao dia, durante oito dias. Ao nono dia, os animais receberam aplicação tópica de fucsina básica 0,5 por cento para evidenciação do biofilme. Mudanças na halitose e gengivite foram avaliadas diariamente por inspeção visual. Adicionalmente, foram realizados testes laboratoriais de inibição de aderência de Streptococcus mutans e ensaio antimicrobiano de difusão em ágar, sobre bactérias formadoras de placa dental. Os resultados da placa evidenciada apontaram áreas de cobertura microbiana nos dentes de 53,4±8,8 por cento, 28,5±5,4 por cento, e 22,3±5,3 por cento para os grupos negativo, positivo e teste, respectivamente, indicando diferença entre o controle negativo e os demais grupos (P<0,05). Quanto à melhora nos aspectos clínicos, halitose e gengivite, o grupo teste respondeu melhor quando comparado ao grupo controle negativo (P<0,05). A análise dos ensaios de difusão e inibição de aderência mostrou superioridade do grupo da copaíba (teste) em relação aos outros grupos (P<0,05). Os resultados sugerem o uso do óleo de copaíba na prevenção da doença periodontal e como um possível substituto da clorexidina na terapia antimicrobiana oral.

The copaiba oil (Copaifera officinalis) potential was evaluated in preventing periodontal disease and reducing its etiology. For that 18 mongrel dogs were homogeneously distributed in three groups: test (copaiba oil), positive control (chlorexidine) and negative control. The treatments were carried out three times a day, during eight days. On the 9th day, the animals were tested with a 0.5 percent basic solution of fuchsin for the detection of biofilm. Changes in halitosis and gingivitis were daily observed. In addition, the following laboratory tests were done: inhibition of the adherence of Streptococcus mutans, and plaque forming bacteria antimicrobial assays by the agar diffusion method. The results of the fuchsin test showed that dental plaque reached areas of 53.4±8.8 percent, 28.5±5.4 percent, and 22.3±5.3 percent in the negative control, positive control, and test groups, respectively, showing differences between dogs from the negative control group and dogs from the other two groups (P<0.05). Furthermore, halitosis and gingivitis decreased in the copaiba group animals when compared with the negative group (P<0.05). The results of the attachment inhibition and agar diffusion tests showed that copaiba induced better effects against the microorganisms as compared to the results of the other groups (P<0.05). These findings suggest that copaiba oil may effectively replace chlorexidine for oral antimicrobial therapy and prevention of periodontal disease.