Perfil de sensibilidade de células sésseis e planctônicas de Escherichia coli a antimicrobianos usados no tratamento da mastite bovina

Abstract

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.