Impacto do biofilme de Escherichia coli enteroagregativa na susceptibilidade a antimicrobianos

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dc.contributor.advisor-co1Santos, Kênia Valéria dos
dc.contributor.advisor1Spano, Liliana Cruz
dc.contributor.authorGonçalves, Mariana Teixeira
dc.contributor.referee1Palaci, Moises
dc.contributor.referee2Santos, Andre Luis Souza dos
dc.date.accessioned2018-08-01T21:35:35Z
dc.date.available2018-08-01T21:35:35Z
dc.date.issued2017-09-27
dc.description.abstractEnteroaggregative Escherichia coli (EAEC) is an emerging pathogen that causes acute and persistent diarrhea worldwide. Biofilm formation, a notable aspect of its pathogenicity, is related to the persistence of infection and requires antimicrobial treatment, and the use of ampicillin, quinolone, sulfamethoxazole/trimethoprim and tetracycline is suggested. As usual techniques of determination of susceptibility do not reflect biofilm activity we aimed to determine the minimum inhibitory concentration of biofilm (MBIC) of nine antimicrobials of eight classes, and to determine the minimum concentration of biofilm eradication (MBEC) by means of (peg-lid), for EAEC clinical samples, for prototype strains EAEC042 and EAEC17-2 and for reference strain ATCC 25922. Minimum inhibitory concentration (MIC) was determined for 35 samples per agar dilution and 20 antimicrobial susceptible samples were selected for ampicillin, cefotaxime, ceftriaxone, chloramphenicol, ciprofloxacin, tetracycline and tobramycin and 19 to sulfamethoxazole/trimethoprim for determination of MBIC. Biofilm was formed in Dulbecco's Modified Eagle Minimum Medium with 0.4% glucose and the biofilm maturation time and formation intensity were determined both in the microplate well and in the peg-lid. The biofilm maturation was achieved with 24 h; eight and 12 samples were classified as strong and weak biofilm forming, respectively. 24 h Biofilm was subjected to folded dilutions of the antimicrobials in Mueller-Hinton broth adjusted with cation and optical density at 650 nm (OD650) was measured after ultrasonic biofilm recovery, before and after incubation at 37 ° C for 6 hours. MBIC revealed that the biofilms were: (i) 100% (20/20) resistant to tetracycline, chloramphenicol and sulfamethoxazole/trimethoprim and 90% (18/20) to ampicillin; (ii) 90% (18/20) with intermediate resistance to ceftriaxone and cefotaxime, (iii) 95% (19/20), ciprofloxacin-sensitive, 80% (16/20) to cefoxitin and 75% (15/20) to tobramycin. Biofilm increased the inhibitory concentration of the antimicrobials by 2 to 4,266.7 times the MIC and the strong forming samples increased the MBIC of ampicillin, ceftriaxone and tobramycin more than the weak formers (p <0.05). The MBEC was always superior to the MBIC and to the last concentration tested, with the exception of cefoxitin and cefotaxime for a sample. Biofilm maturation time of 48h, and 72h did not interfere with MBIC. In conclusion, ciprofloxacin presented excellent activity for EAEC biofilm, followed by cefoxitin and tobramycin, and antimicrobials that were ineffective as ampicillin, sulfamethoxazole/trimethoprim and tetracyclines for the treatment of EAEC infection should not be recommended.eng
dc.description.resumoEscherichia coli enteroagregativa (EAEC) é um patógeno emergente causador de diarréia aguda e persistente em todo o mundo. A formação de biofilme, um aspecto notável da sua patogenicidade, está relacionada à persistência da infecção e requer tratamento antimicrobiano, sendo sugerido o uso de ampicilina, quinolona, sulfametoxazol/trimetoprim e tetraciclina. Como as técnicas habituais de determinação de suscetibilidade não refletem a atividade em biofilme tivemos como objetivo determinar a concentração mínima inibitória de biofilme (MBIC) de nove antimicrobianos de oito classes, e determinar a concentração mínima de erradicação do biofilme (MBEC), por meio do sistema Calgary (peg-lid), para amostras clínicas de EAEC, para as cepas protótipos EAEC 042 e EAEC 17-2 e para cepa de referência ATCC 25922. Concentração mínima inibitória (CMI) foi determinada para 35 amostras por diluição em ágar e foram selecionadas 20 sensíveis aos antimicrobianos ampicilina, cefotaxima, ceftriaxona, cloranfenicol, ciprofloxacina, tetraciclina e tobramicina e 19 a sulfametoxazol/trimetoprim para determinação da MBIC. Biofilme foi formado em Meio Mínimo de Eagle Modificado por Dulbecco com glicose 0,4% e foram determinados o tempo de maturação do biofilme e a intensidade de formação, tanto no poço da microplaca quanto no peg-lid. A maturação do biofilme foi atingida com 24 h; oito e 12 amostras foram classificadas como fortes e fracas formadoras de biofilme, respectivamente. Biofilme de 24 h foi submetido a diluições dobradas dos antimicrobianos em caldo Mueller-Hinton ajustado com cátion e densidade óptica a 650 nm (DO650) foi medida após a recuperação do biofilme por ultrasom, antes e após a incubação a 37ºC por 6 horas. A MBIC revelou que os biofilmes foram: (i) 100% (20/20) resistentes à tetraciclina, cloranfenicol e sulfametoxazol/trimetoprim e 90% (18/20) à ampicilina; (ii) 90% (18/20) com resistência intermediária à ceftriaxona e cefotaxima, (iii) 95% (19/20), sensíveis à ciprofloxacina, 80% (16/20) à cefoxitina e 75% (15/20) à tobramicina. Biofilme aumentou a concentração inibitória dos antimicrobianos em 2 vezes a até 4.266,7 vezes a CMI e amostras fortes formadoras aumentaram a MBIC de ampicilina, ceftriaxona e tobramicina mais do que as fracas formadoras (p<0,05). A MBEC foi sempre superior à MBIC e à última concentração testada, com exceção de cefoxitina e cefotaxima para uma amostra. Tempo de maturação de biofilme de 48h, e 72h não interferiu na MBIC. Em conclusão, a ciprofloxacina apresentou ótima atividade para biofilme de EAEC, seguida por cefoxitina e tobramicina e que não devem ser preconizados os antimicrobianos que se mostraram ineficazes como ampicilina, sulfametoxazol/trimetoprim e tetraciclinas para tratamento de infecção por EAEC.
dc.formatText
dc.identifier.citationGONÇALVES, Mariana Teixeira. Impacto do biofilme de Escherichia coli enteroagregativa na susceptibilidade a antimicrobianos. 2017. 96 f. Dissertação (Mestrado em Doenças Infecciosas) - Programa de Pós-Graduação em Doenças Infecciosas, Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória, 2017.
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/7155
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Doenças Infecciosas
dc.publisher.departmentCentro de Ciências da Saúde
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Doenças Infecciosas
dc.rightsopen access
dc.subjectSusceptibilidadeng
dc.subjectEscherichia coli enteroagregativapor
dc.subject.br-rjbnEscherichia coli
dc.subject.br-rjbnBiofilme
dc.subject.br-rjbnAgentes antiinfecciosos
dc.subject.cnpqDoenças Infecciosas e Parasitárias
dc.subject.udc61
dc.titleImpacto do biofilme de Escherichia coli enteroagregativa na susceptibilidade a antimicrobianos
dc.typemasterThesis
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