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.

RESUMEN. 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.SUMMARY. In vitro antibacterial activity of ciprofloxacin against a native strain of Escherichia coli: effect of pH on its potency and effect of bacterial persistence on its mode of action. 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.Palabras clave: Escherichia coli, eficacia, modo de acción, pH, bacterias persistentes.

RESUMEN.Se realizó un estudio comparativo entre la actividad antibacteriana de miel y cefalexina sobre una cepa de Escherichia coli y de miel y cefquinoma sobre una cepa de Staphylococcus aureus mediante ensayos de curva de muerte modificada. En todos los ensayos, la máxima actividad antibacteriana de la miel se observó a una dilución del 50% v/v. Respecto de la eficacia comparativa entre la miel y los antibióticos, se observó que sobre E. coli, cefalexina logró una reducción del conteo de bacterias viables compatible con un efecto bactericida (< 500 ufc/mL), mientras que la miel no logró superar este punto de corte. Lo opuesto se observó para S. aureus, donde la miel logró una reducción del conteo de bacterias viables compatible con un efecto de erradicación bacteriana (< 50 ufc/mL) respecto del efecto bactericida obtenido con cefquinoma (< 500 ufc/mL). Estos resultados preliminares, corroboran la necesidad de revalorar la actividad antibacteriana de productos naturales, cuya eficacia -aunque de manera empírica-ya era conocida desde la antigüedad y que fuera olvidada a partir de la aparición de los antibióticos. SUMMARY. In vitro bactericidal activity of honey against Escherichia coli and Staphylococcus aureus. Comparison with the activity of cephalosporins.A comparative study was conducted between the antibacterial activity of honey and cephalexin against a strain of Escherichia coli and honey and cefquinome against a strain of Staphylococcus aureus by modified time-kill-curves essays. In all trials, the maximum antibacterial activity of honey was observed at a dilution of 50% v/v. Regarding the comparative efficacy between honey and antibiotics, it was observed that against E. coli, cephalexin achieved a reduction in viable bacteria count compatible with a bactericidal effect (<500 cfu/mL), while honey did not overcome this breakpoint. The opposite was observed for S. aureus, where honey achieved a reduction in the viable bacteria count compatible with a bacterial eradication effect (<50 cfu/mL) with respect to the bactericidal effect obtained with cefquinome (<500 cfu/mL). These preliminary results corroborate the need to revalue the antibacterial activity of natural products, whose efficacy -although empirically -was already known since antiquity and was forgotten after the appearance of antibiotics.

La actividad antibacteriana de los sueros de bovino y de búfalo fue evaluada in vitro de manera indirecta con dos reacciones de inmunohemólisis: (i) un ensayo de hemólisis-hemoaglutinación sobre eritrocitos no sensibilizados de conejo y (ii) un ensayo de cinética de eritrocitos no sensibilizados de conejo frente a concentraciones crecientes de suero. La actividad bactericida de los sueros fue evaluada in vitro cuantificando la reducción de desarrollo de un inóculo de Escherichia coli en medio de cultivo enriquecido con suero de ambas especies. En el ensayo de hemólisis-hemoaglutinación, la hemólisis máxima se observó hasta la dilución 1:16 del suero de ambas especies.  El mayor porcentaje de hemólisis se obtuvo con el suero de búfalo (84,7 ± 9,71%) respecto del suero bovino (71,0 ± 5,05%). Sin embargo no se hallaron diferencias en las diluciones de suero necesarias para obtener el 50% de la hemólisis total, siendo estas de 10,2 ± 2,48 para el suero de bovinos y de 11,8 ±  2,18 para el suero de búfalo. El suero de búfalo redujo el desarrollo bacteriano en un 69,8% respecto del 47,2% obtenido por el suero de bovino. No obstante estos resultados, se necesitarán estudios adicionales para corroborar estos hallazgos in vivo..

Se estimó una dosis de marbofloxacina (MFX) para tratar infecciones gastrointestinales asociadas a Escherichia coli en cabras de tres semanas de vida. La farmacodinamia de MFX sobre E. coli se evaluó in vitro estimando las concentraciones inhibitoria mínima (CIM), bactericida mínima (CBM) y preventiva de mutantes (CPM). Marbofloxacina se administró en cabras de tres semanas de edad por vía subcutánea a una dosis de 2 mg/kg. Los parámetros farmacocinéticos se estimaron mediante análisis no compartimental. La dosis de MFX capaz de proteger al 95% de una población se calculó considerando la distribución poblacional de los parámetros farmacocinéticos. La eficacia de MFX se evaluó con la relación entre el área bajo la curva y la CPM (ABC/CPM) con un valor de corte de 22 h. Los resultados mostraron que la dosis estimada de MFX para alcanzar la remisión clínica de infecciones gastrointestinales causadas por E. coli y prevenir la emergencia de cepas resistentes en el 95% de una población de cabras de tres semanas de vida fue de 3,179 mg/kg, que a los fines prácticos se fijó en 3,5 mg/kg.