Introducción

Trabajos anteriores han demostrado un incremento importante de cepas bacterianas gramnegativas, co­liformes, en la leche de vaca afectadas de mastitis clínica, pertenecientes a planteles de la Región Me­tropolitana (San Martín y col., 1991; Suárez, 1991). Este hecho, aunque puntual, es coincidente con la situación que se observa en países europeos y de Norte América donde la participación del bacilo gramnegativo en las mastitis bovina es cada vez mayor respecto a las cepas gram positivas (Muckle y col., 1986; Jones, 1991).

Es de interés, en consecuencia, estudiar la sensi­bilidad cualitativa y cuantitativa de las cepas de coliformes aislados de leche mastítica, tanto por métodos 'in vitro' como 'in vivo' en presencia de los antibióticos de uso tradicional y de introducción reciente con fines de control terapéutico de esta patología, y con el objetivo de contribuir al uso adecuado de estos antibióticos.

En el presente trabajo se estudia la sensibilidad cualitativa 'in vitro' de cepas de Escherichia coli de leche mastítica frente a gentamicina, neomicina, sulfadiazina-trimetoprim, tetraciclina y a 3 cefalos­porinas: cefradina, cefoperazona y cefotaxima. Asi­mismo, se determinan las Concentraciones Míni­mas Inhibitorias (CMI) de estas cefalosporinas en presencia de las cepas de E. coli. El conocimiento de la actividad 'in vitro' constituye el primer paso para la adecuación de una posología que permita reproducir estas CMI en la glándula mamaria y de este modo facilitar la estructura de esquemas tera­péuticos con mejores perspectivas de buen éxito en los casos de mastitis séptica bovina atribuida a ce­pas bacterianas gramnegativas.

Material y métodos

Las muestras de leche mastítica fueron obtenidas de 170 cuartos de diferentes vacas provenientes de lecherías de 4 planteles de la Región Metropolitana, que cursaban el cuadro en forma aguda o sobreagu­da y sin haber recibido terapia antimicrobiana du­rante 2 semanas como mínimo antes de iniciar los experimentos.

Cada muestra fue obtenida según recomendacio­nes del National Mastitis Council (N.M.C., 1990) y transportada al laboratorio en recipientes refrigera­dos para su procesamiento antes de transcurrir 24 horas.

Cepas de Escherichia coli fueron aisladas de 44 muestras, las cuales fueron identificadas mediante técnicas clásicas para esta bacteria (N.M.C., 1990).

La sensibilidad cualitativa se obtuvo mediante la técnica de Kirky-Bauer estandarizada por el Natio­nal Committe for Clinical Laboratory Standard (N.C.C.L.S., 1990), utilizando sensidiscos ARLAB. Los antibióticos ensayados fueron los siguientes: cefradina, cefoperazona, cefotaxima, sulfadiazina + trimetropin, gentamicina, neomicina y tetraciclina. La concentración de cada sensidisco fue: 30, 75, 30, 25, ,10, 30 y 30 mcg respectivamente.

Los resultados se expresan en porciento de cepas sensibles, de sensibilidad intermedia y resistentes. El estudio cuantitativo se realizó determinando las Concentraciones Mínimas Inhibitorias (CMI) según normas del N.C.C.L.S (1990), utilizando el aparato inóculo–replicador de Steers. Las determi­naciones se realizaron con cefradina, cefoperazona y cefotaxima. Los resultados se expresan como CMI90 y CMI50.

Resultados

1. Estudio de sensibilidad de cepas de E. coli     

En el cuadro 1 se muestran los porcentajes de sensi­bilidad y resistencia de las cepas aisladas de E. coli que corresponden al 25,8% del total de muestras de leche. Esta cifra constituye un punto interesante para la discusión.

CUADRO 1 SENSIBILIDAD ANTIMICROBIANA IN VITRO DE 44 CEPAS DE E. COLI FRENTE A DIFERENTES ANTIBIÓTICOS

Antibiótico

S*

1*

R*

%

%

%

Sulfadiazina + Trimetropin

95,10

-

4,90

Gentamicina

100.00

-

-

Neomicina

92,70

-

7,30

Traciclina

37,60

48,80

13,60

Cefradina

6,86

79,54

13,60

Cefoperazona

97,60

2,40

-

Cefotaxima

97,60

2,40

-

*S: Sensibles 1  : Sensibilidad intermedia R  : Resistentes

En particular, es importante destacar la elevada sensibilidad a ambas cefalosporinas de 3ª genera­ción y de gentamicina siendo este antibiótico el que presenta la mayor actividad 'in vitro'. Porcentajes también superiores al 90% presentaron neomicina y la asociación Sulfa + trimetoprim. En cambio, tetra­ciclina y cefradina muestran resultados con una dis­tribución donde predominan la sensibilidad inter­media y mayores porcentajes de resistencia hecho que, en el caso de cefradina, llama la atención.

2. Estudio de las CMI de cefalosporinas en presencia de cepas de E. coli

En el cuadro 2 se presentan los valores de las CMI90 y CMI50 de cefradina, cefoperazona y cefotaxima. Se aprecia claramente la similar y notable actividad antibacteriana de las cefalosporinas de 3ª genera­ción en comparación a cefradina. Los valores de CMI90 para cefradina nos indica la elevada concen­tración necesaria para inhibir las cepas de E. coli, coincidente con los altos porcentajes de resistencia, aspecto importante que será discutido más adelante. La distribución total de los casos en relación a sus CMI se muestra en el cuadro 3 y permite apreciar que algunas cepas requieren concentraciones tan elevadas para ser inhibidas que escapan a los valores de proyección terapéutica.

CUADRO 2 VALORES DE CMI90 Y CMI50 DE CEFRADINA, CEFOPERAZONA Y CEFOTAXIMA SOBRE 44 CEPAS DE ESCHERICHIA COLI AISLADAS DE LECHE MASTÍTICA

Antibiótico

CMI50

μg/ml

 CMI90*

μg/ml

Rangos CMI**

rango

CMI50

rango

CMI90

μg/ml

Cefradina

4 a 16

8

4-32

32

4 a > 256

Cefoperazona

< 0,25

0,25

 < 0,25-4

4

< 0,25 a 128

Cefotaxima

< 0,25

0,25

< 0,25-0,5

0,5

< 0,25 a 16

* CMI50 y CMI90 es la concentración mínima inhibitoria para el 50 y 90 porciento de las cepas aisladas respectivamente. **Rangos Absolutos.

CUADRO 3 CONCENTRACIONES MÍNIMAS INHIBITORIAS, PARA CEFRADINA, CEFOPERAZONA Y CEFOTAXIMA SOBRE 44 CEPAS DE ESCHERICHIA COLI

Antibióticos

Concentración μ g/ml

N*

0,25

0,5

1

2

4

8

16

32

64

128

256

Cefradina

44

- - - -

1

10

25

5

1

1

1

Cefoperazona

44

25

8

3

2

4

- - -

1

1

-

Cefotaxima

44

37

3

1

2

- -

1

- - - -

*N = N° de cuartos mamarios muestreados.

Discusión

Un análisis general de los resultados permite apre­ciar una coincidencia entre la sensibilidad de las cepas de E. coli, determinadas mediante el método de Kirby-Baüer y las Concentraciones Mínimas Inhibitorias para el caso de las 3 cefalosporinas ensayadas. Esto hace pensar que el método cualita­tivo mantiene vigencia en cuanto a la orientación para el tratante de las patologías sépticas mamarias con participación de cepas de E. coli sensibles, pero la eficacia del tratamiento depende, en gran parte, de la capacidad de alcanzar Concentraciones Míni­mas Inhibitorias en la glándula mamaria, especial­mente cuando se utilizan antibióticos de reciente introducción como es el caso de las cefalosporinas (Wilson, 1986, Zurich y col., 1992). En consecuen­cia, parecen importantes los estudios sistemáticos a través del tiempo de los valores cuantitativos que representan las Concentraciones Mínimas Inhibito­rias.

En particular, es importante destacar algunos as­pectos referentes a los antibióticos ensayados. Así por ejemplo, la sensibilidad de las cepas de E. coli frente a neomicina presentan una notable actividad, similar a la descrita en nuestro país (San Martín y col., 1991) y en el extranjero para gentamicina (Hartman, 1990; Rahman y Boro, I990).

Sin embargo, pese a la eficacia 'in vitro' de este aminoglicósido, el uso clínico en mastitis ha sido discutido por el efecto detrimental sobre la activi­dad fagocitaria de la glándula mamaria (Nickerson y col., 1986). En los últimos años la acción antibió­tica es conducida al máximo hacia la mantención de la integridad de los mecanismos defensivos de la ubre.

Efectos similares a los aminoglicósidos fueron observados en la sensibilidad de las cepas de E. coli frente a la asociación sulfadiazina + trimetoprim, antimicrobiano de amplio uso sistémico en las mas­titis clínicas por su carácter bactericida y de espec­tro amplio (Prescott y Baggot, 1991). No existen referencias en nuestro medio sobre actividad 'in vitro' e 'in vivo' de este preparado pero será inte­resante estudiar ambos aspectos en el futuro próxi­mo.

Respecto de las cefalosporinas, la cefradina, de primera generación, demostró una reducida activi­dad en el rango de 'muy sensible' frente a las cepas en estudio, ejerciendo su máximo efecto en la zona de 'sensibilidad moderada', situación no descrita previamente dado que las cefalosporinas de la gene­ración han sido descritas como activas contra cepas grampositivas y numerosas cepas de E. coli, y otros gramnegativos muy sensibles (Caprile, 1988). Este hecho confirma la relevancia del examen de labora­torio para enmarcar la acción de los diferentes anti­bióticos que integran este grupo y, de este modo, evitar las generalizaciones. A la luz de estos resulta­dos, no parece aconsejable el uso de cefradina en mastitis clínica sin diagnóstico de laboratorio, pese a ciertos valores poco concordantes entre las técni­cas 'in vitro' y que no parecen fáciles de explicar. Sin embargo, la situación es opuesta con las cefalos­porinas de 3ª generación, tanto por los resultados de la sensibilidad cualitativa, como por las bajas CMI de cefoperazona y cefotaxima frente a las cepas en estudio. En efecto ambas presentan su actividad máxima en rangos de concentraciones fáciles de reproducción en la glándula mamaria tal cual ha sido recientemente descrito por Zurich y col., (1993) en estudios sobre evolución de concentracio­nes lácteas de ambas cefalosporinas después de su administración intramamaria en dosis de 250 mg cada una y cuya duración activa en concentraciones superiores o similares a las obtenidas en este trabajo, fue de 24 horas aproximadamente.

Según los resultados expuestos y algunas comu­nicaciones sobre elevada eficacia clínica de cefalos­porinas (Kruze, 1992), parece fluir con facilidad la recomendación del uso de cualquiera de las cefalos­porinas de tercera generación en los cuadros de mastitis por coliformes sensibles, pero también es importante recordar la necesidad de considerar y comparar con antibióticos tradicionales, también con aspecto selectivo y mecanismos bactericidas, que mantienen su vigencia por presentar potencia antimicrobiana similar u otras propiedades que pue­de influir en la decisión en el momento de la selec­ción del antibacteriano más adecuado a cada caso.

Por último, llama la atención el número relativa­mente alto de casos de mastitis clínica con presencia de E. coli que, si bien es restringida a una zona del país, es un fenómeno de ocurrencia común en países de Europa y de Norteamérica (Jones, 1991). La importancia de nuestras observaciones locales debe­rá ser complementada con estudios prospectivos en zonas de mayor densidad de ganado lechero. Sólo así es posible obtener conclusiones de carácter más general con fines de proyección en el manejo y terapia de esa patología.

Referencias

CAPRILE, K.A. 1988. The cephalosporin antimicrobial agents. J. Vet. Pgarmacol. Ther 11: 1-32.

HARTMAN, H. 1990. Antibiotic resistence of undder pathogens isolate from cows in Switzerland. Schweizer Archiv fur Tier­heilkunder 132 (6): 325-329.

JONES, T.O. 1991. Escherichia coli mastitis in dairy cattle. Re­view of the literature. 1991 Vet. Bull. 60(3): 205.

KRUZE J. 1992. Eficacia y residuos postratamiento de cefopera­zona en vacas con mastitis subclínica XIII Congreso Paname­ricano de Cs. Vet. Santiago, Chile. pp. 175.

MUCKLE, C.A., J.F. PRESCOTT, R. JOHNSTON. 1986. Susceptibility of Esclaerichia coli forro bovine mastitis to new antimicrobial drugs. Can. J. Vet. Res. 50: 543-544.

NATIONAL COMMITEE FOR CLINICAL LABORATORY STANDARS PMS. 1990.

NATIONAL MASTITIS COUNCIL. 1990. Microbiological Procedures the diagnosis of bovine udder infection.

NICKERSON, S.C.; M.J. PAAPE; R.J. HARMAN; G. ZIV. 1986. Ma­mary leukocyte response to drug therapy J. Dairy Sci. 69(6): 1733-1744.

PRESCOTT, J.F., J.D. BAGGOT. 1991. Terapéutica antimicrobiana Veterinaria. Rd. Acribia, S.A. Zaragoza (España).

RAHMAN H., B.R. BORO. 1990. Isolation and antibiogram of bacterial pathogens producing mastitis indian J. Animal Health 29: 49-52

SAN MARTÍN, B.; C. BORIS; L. ZURICH. 1991. Estudio de resisten­cia bacteriana frente a diferentes antibióticos utilizados en mastitis clínica bovina, Monografías med. Vet. 13(2): 49-52.

SUÁREZ R. 1991. Mastitis clínica. Una terapia con cefradina sola y asociada a amoxicilina. Tesis. Santiago. Universidad de Chile. Facultad de Ciencias Veterinarias y Pecuarias.

WILSON, C.D.; N. AGGER; G.A. GILBERT; C.A. THOMASSON; S.T. TOLLING. 1986. Field trials with cefoperazone in the treat­ment of bovine clinical mastitis Vet. Rec. 118: 17-19.

ZURICH, L.; C. BORIS; B. SAN MARTÍN; R. HERMOSILLA. 1993. Evolución de concentraciones de cefradina y cefoperazona en leche normal y mastítica bovina. Av. Cs. Vet. 8: 24-28.

Recibido el 9 de julio de 1993, aprobado el 3 de noviembre de 1993.