Comparación y evaluación de métodos cuantitativos para determinar la susceptibilidad antimicrobiana de cepas del complejo Mycobacterium abscessus / Comparison and Evaluation of Quantitative Methods for Determining Antimicrobial Susceptibility of Complex Mycobacterium Abscessus Strains / Comparação e avaliação de métodos quantitativos para determinar a susceptibilidade antimicrobiana de cepas do complexo Mycobacterium abscessos

Resumen Introducción: el complejo Mycobacterium abscessus incluye especies patógenas emergentes multirresistentes, lo cual limita las opciones terapéuticas para tratar las infecciones causadas por dichos microorganismos. En este estudio se compararon las concentraciones inhibitorias mínimas (CIM) obtenidas mediante dos métodos cuantitativos, se establecieron los puntos de corte empleados en el micrométodo colorimétrico (MMC) y se evaluó la susceptibilidad antimicrobiana. Materiales y métodos: la CIM de nueve antibióticos fue determinada mediante el MMC y la microdilución en caldo (MDC) para 19 cepas del complejo M. abscessus. El test F de Snedecor se utilizó para establecer la diferencia significativa de las CIM entre los dos métodos y se determinaron los puntos de corte mediante la técnica de distribución de la probabilidad para el MMC. Resultados: se encontró una correlación de los resultados de la CIM del 50% entre MMC y MDC para los antibióticos ensayados. Probablemente esta discrepancia en los resultados se deba a diferencias en algunos parámetros técnicos de cada procedimiento. Todas las cepas fueron sensibles a la amikacina y resistentes a meropenem y ampicilina-sulbactam. Independientemente de la especie del complejo M. abscessus, las fluoroquinolonas mostraron una baja actividad inhibitoria (0-25%) sobre los aislados clínicos, resultados que son similares a los reportados por otros autores. Conclusión: Los patrones de multirresistencia observados en las cepas analizadas sugieren la necesidad de utilizar las pruebas de susceptibilidad como herramientas que permitan orientar y optimizar las conductas terapéuticas en infecciones producidas por M. abscessus.

Abstract Introduction: The Mycobacterium abscessus complex includes multidrug resistant emerging pathogens, which limit therapeutic options for treating infections caused by these microorganisms. In this study, the minimum inhibitory concentrations (MICS) obtained by 2 quantitative methods were compared, the cut-off points used in the colorimetric micromethod (CMM) were established and the antimicrobial susceptibility was evaluated. Materials and Methods: The MIC for nine antibiotics was determined by CMM and broth microdilution (BMD) for 19 strains of M. abscessus complex. The Snedecor F test was used to establish the significant difference in the CIM between the methods, cutoff points were determined by the probability distribution method for the CMM. Discussion: A correlation of 50% between CMM and BMD for antibiotics tested was found. Probably, this discrepancy in the results is due to differences in some technical parameters of each procedure. All strains were susceptible to amikacin and were resistant to meropenem and ampicillin-sulbactam. Independently of the species of M. abscessus complex, fluoroquinolones showed a low inhibitory activity (0-25%) on clinical isolates, results that are similar to those reported by other authors. Conclussion: The Multidrug resistance patterns observed in the strains tested suggest the need for susceptibility testing as tools to guide and optimize the therapeutic behavior in infections caused by M. abscessus.

Resumo Introdução: o complexo Mycobacterium abscessus inclui espécies patógenas emergentes multirresistentes, o qual limita as opções terapêuticas para tratar as infeções causadas por estes microrganismos. Neste estudo compararam-se as concentrações inibitórias mínimas (CIMS) obtidas mediante 2 métodos quantitativos, se estabeleceram os pontos de corte empregados no micrométodo colorimétrico (MMC) e se avaliou a susceptibilidade antimicrobiana. Materiais e métodos: a CIM de 9 antibióticos foi determinada mediante o MMC e microdiluição em caldo (MDC) para 19 cepas do complexo M. abscessus. O teste F de Snedecor utilizou-se para estabelecer a diferença significativa das CIMS entre os dois métodos e determinaram-se os pontos de corte mediante a técnica de distribuição da probabilidade para o MMC. Resultados: se encontrou uma correlação dos resultados da CIM do 50% entre MMC e MDC para os antibióticos testados. Provavelmente, esta discrepância nos resultados se deve a diferenças em alguns parâmetros técnicos de cada procedimento. Todas as cepas foram sensíveis à amikacina e resistentes a meropenem e ampicilina-sulbactam. Independentemente da espécie do complexo M. abscessos, as fluoroquinolonas mostraram uma baixa atividade inibitória (0-25%) sobre os isolados clínicos, resultados que são similares aos reportados por outros autores. Conclussão: Os patrões de multirresistência observados nas cepas analisadas, sugerem a necessidade de utilizar as provas de susceptibilidade como ferramentas que permitam orientar e otimizar as condutas terapêuticas em infeções produzidas por M. abscessus.

Evaluación de un micrométodo colorimétrico para determinar la concentración inhibitoria mínima de drogas antituberculosas frente a Mycobacterium tuberculosis / Evaluation of a colorimetric micromethod for determining the minimal inhibitory concentration of antibiotics against Mycobacterium tuberculosis

La tuberculosis multidrogorresistente (MDR), originada por aislamientos de cepas simultáneamente resistentes a isoniacida y rifampicina, es reconocida en la actualidad como un problema sanitario mundial. Nuevas técnicas que permitan detectar en forma temprana cepas MDR son necesarias para evitar su dispersión en la comunidad. En este trabajo hemos evaluado el empleo de un micrométodo colorimétrico para determinar las concentraciones inhibitorias mínimas (CIM) de las drogas de primera línea frente a dichas cepas, usando el indicador: bromuro de 3-(4,5 dimetiltiazol-2-yl)-2,5 difeniltetrazolio (M-MTT). Junto a la cepa de referencia H37Rv se procesaron 603 aislamientos clínicos, 507 provenientes de casos pulmonares (84,1%) y 96 de extrapulmonares (15,9%). Como estándar de referencia se utilizó el método de proporciones en medio de Löwenstein-Jensen (MP), con isoniacida (INH), 0,20 µg/ml; estreptomicina (SM), 4,00 µg/ml; etambutol (EMB), 2,00 µg/ml y rifampicina (RMP), 40,00 µg/ml. Los intervalos de concentraciones de las drogas empleadas en el M-MTT fueron: INH, 1,00-0,03 µg/ml; SM, 8,00-0,25 µg/ml; EMB, 32,00-1,00 µg/ml y RMP: 2,00-0,06 µg/ml. El resultado de la CIM por el M-MTT fue obtenido en un tiempo promedio de 8 días (rango total: 7 a 12 días). Los puntos de corte para cada una de las drogas, calculados mediante el análisis de la curva ROC, fueron: INH, 0,25 µg/ml; RMP, 0,50 µg/ml; SM, 4,00 µg/ml y EMB, 4,00 µg/ml. Los valores de sensibilidad y especificidad fueron 100% en el caso de RMP; y 97,8% y 99,5%, respectivamente, para INH. El análisis estadístico de los resultados permitió concluir que el M-MTT es un método seguro para la rápida detección de MDR. Por su sencillez y bajo costo, podría ser aplicado en los países en vías de desarrollo.

Multidrug-resistant tuberculosis (MDR) caused by strains resistant to both isoniazid and rifampin is now considered a serious sanitary problem worldwide. New technical tools for the early detection of these strains are urgently needed to avoid their spread within the community. We have evaluated a microplate colorimetric-based method to determine the minimal inhibitory concentration (MIC) of first-line antituberculosis drugs by using 3-(4, 5 dimethylthiazolyl 1-2 yl)-2,5 diphenyl tetrazolium bromide as a bacterial growth indicator (MTT) (M-MTT). A total of 603 clinical isolates, 507 from respiratory cases (84.1%) and 96 from non-respiratory cases (15.9%) were processed. The proportion method on a Löwenstein-Jensen medium (PM) with isoniazid (INH), 0.20 µg/ml; streptomycin (SM), 4.00 µg/ml; ethambutol (EMB), 2.00 µg/ml and rifampin (RMP), 40.00 µg/ml, was used as the gold standard. The drugs and the concentration range tested were: INH, 1.00-0.03 µg/ml; SM, 8.00-0.25 µg/ml; EMB, 32.00-1.00 µg/ml and RMP, 2.00-0.06 µg/ml. MIC results were obtained on an average of 8 days (range: 7-12). The cut-off values for each drug, calculated by the ROC curve method, were: INH, 0.25 µg/ml, RMP, 0.50µg/ml, SM, 4.00 µg/ml and EMB, 4.00 µg/ml. Sensitivity and specificity for RMP were 100 %, while for INH, they were 97.8% and 99.5% respectively. The results obtained suggested that M-MTT is a low cost and easy to set up method that could be applied to MDR clinical diagnosis in developing countries.