AVALIAÇÃO DA SUSCEPTIBILIDADE A ANTIMICROBIANOS DE CEPAS DE ESCHERICHIA COLI DE ORIGEM AVIÁRIA^*

ANTIMICROBIAL SUSCEPTIBILITY EVALUATION OF ESCHERICHIA COLI STRAINS OF AVIAN ORIGIN

RESUMO

A Escherichia coli é responsável pela colibacilose aviária, uma das principais doenças da avicultura industrial moderna, e o tratamento com antibióticos e quimioterápicos é uma das formas de diminuir o impacto da colibacilose. Foram estudadas 86 amostras de Escherichia coli, isoladas de sacos aéreos de aves com problemas respiratórios. As aves são provenientes da região de Descalvado, Estado de São Paulo. Das amostras estudadas, 66 cepas foram isoladas de frangos de corte e 20 de matrizes. Com as cepas isoladas, realizou-se teste de susceptibilidade, técnica descrita por Bauer e Kirby. Foram testados amoxicilina, ácido oxolínico, fosfomicina, norfloxacina e sulfazotrim. O objetivo do presente trabalho foi apresentar diferentes perfis de resistência de cepas de E. coli aviária às drogas mencionadas. Nas cepas isoladas das matrizes, verificou-se resistência a fosfomicina (70%), amoxicilina (60%), ácido oxolínico (60%), norfloxacina (50%) e sulfazotrim (sulfametrol-trimetoprim) (50%). Nas cepas isoladas de frangos de corte, verificou-se resistência ao ácido oxolínico (87,9%), norfloxacina (75,8%), sulfazotrim (66,7%), amoxicilina (60,6%) e fosfomicina (45,4%). Este estudo, mostrou o alto índice de resistência de E. coli de origem aviária para as drogas mencionadas, salientando assim, a importância de que a recomendação de drogas antimicrobianas deve ser precedida de teste de susceptibilidade.

PALAVRAS-CHAVE:
Antimicrobiano; aves; Escherichia coli; teste de susceptibilidade.

ABSTRACT

The Escherichia coli is responsible for the avian colibacilosis, one of the main diseases in modern industrial aviculture, and the treatment with antibiotics and quimiotherapics is one of the ways to atenuate the impact of the colibacilosis. Eighty-six samples of Escherichia coli were studied, isolated from aerial sacks of chickens with breathing problems. The chickens were originally from the Descalvado region, State of São Paulo. Out of the studied samples, 66 were isolated from broilers and 20 from breeders. With the isolated strains, a susceptibility test was performed, the technique was described by Bauer and Kirby. Amoxicillin, acid oxolinic, fosfomicin, norfloxacin and sulfamethoxazole-trimethoprim were tested. The objective of the present work was presenting different profiles of resistance of avian E. coli strains to the mentioned drugs. In the isolated strains from the breeders, percentage of resistance to fosfomicin (70%), amoxicillin (60%), oxolin acid (60%), norfloxacin (50%), sulfamethoxazole-trimethoprim (50%) was observed. In the isolated strains from the broiler, percentage of resistance to oxolin acid (87.9%), norfloxacin (75.8%), sulfamethoxazoletrimethoprim (66.7%), amoxicillin (60.6%) and fosfomicin (45.4%) was observed. This study, showed the high profile of resistance of E. coli of avian origin for the mentioned drugs, thus pointing out, the importance of the recommendation of antimicrobian drugs be preceded by a susceptibily test.

KEY WORDS:
Antimicrobian; poultry; Escherichia coli; susceptibility test.

INTRODUÇÃO

A Escherichia coli faz parte da microbiota entérica de mamíferos e aves, é uma bactéria Gram negativa, pertencente a família das Enterobacteriaceae, atuando como um anaeróbio facultativo, pois possui metabolismo respiratório e fermentativo; a maioria das amostras é móvel, possuindo flagelos peretríqueos. Foi descrita pela primeira vez por Theodor von Escherich em 1885. Afeta aves jovens de 4 a 9 semanas, pois nesta idade são mais susceptíveis a problemas respiratórios, nas aves adultas a enfermidade está mais relacionada com quadros de salpingite (FERREIRA & KNÖBL, 2000).

A infecção causada por E. coli é uma importante doença na avicultura, sendo responsável por perdas econômicas significativas em muitas partes do mundo (GROSS, 1991; 1994). A doença manifesta-se com quadros de peritonite, pneumonia, pleuropneu-monia, aerossaculite, pericardite, coligranuloma, doença respiratória crônica complicada (DRCC), onfalite, salpingite, síndrome da cabeça inchada (SCI), osteomielite e ooforite (FERREIRA & KNÖBL, 2000; GROSS, 1994).

O trato respiratório superior das aves, é a principal porta de entrada na infecção por E. coli, ocorrendo a colonização e multiplicação do agente na traquéia, com posterior disseminação para os sacos aéreos e tecidos adjacentes. As principais lesões encontradas são: traqueíte, aerossaculite, pericardite, perihepatite, pleuropneumonia e peritonite (CHEVILLE et al., 1978; GROSS, 1991). A evolução da doença é rápida e frequentemente resulta em septicemia (SOJKA, 1992), causando alta mortalidade (BARNES & GROSS, 1997).

Os sacos aéreos tornam-se espessados com presença de exsudato caseoso. Microscopicamente, as alterações são devido a presença de edema e infiltrado heterolítico, com macrófagos e células gigantes circundando o tecido necrosado (DE ROSA et al., 1992).

Nas aves a infecção causada por esta bactéria é denominada colibacilose, caracteriza-se como uma infecção secundária a outros agentes e sua manifestação é extra-intestinal (FERREIRA & KNÖBL, 2000). A E. coli faz parte da flora intestinal normal do intestino de mamíferos e aves (DHO-MOULIN, 1993; GONZÁLEZ et al., 1990; GROSS, 1991), e há uma percentagem siginificante que são patógenos para as aves, devido a aquisição de fatores de virulência, tais como habilidade de aderência, produção de aerobactina, resistência sérica e a presença do plasmídeo CoIV (DHO-MOULIN, 1993; GONZÁLEZ et al.,1990). Estas características servem para diferenciar amostras patogênicas de não patogênicas (JOHNSON, 1991).

Outros fatores de virulência importantes na patogenia da colibacilose são as citotoxinas de E. coli, as quais classificam-se em endotoxinas e exotoxinas, e são importantes nas doenças respiratórias e síndrome da cabeça inchada das aves (MORRIS & SOJKA, 1985; PARREIRA & YANO, 1998).

Nas aves, as amostras de E. coli que possuem fatores de virulência são designadas E. coli patogênicas para as aves (APEC) (IKE et al., 1992; WOOLEY et al., 1998).

A alta prevalência da colibacilose aviária justifica a preocupação na busca de recursos que permitam o desenvolvimento de novos métodos de controle específico para a doença (MORRIS & FLETCHER, 1988).

Na avicultura, o uso de antimicrobianos na prevenção de infecção é uma medida muito utilizada para minimizar os danos causados por E. coli (GIUROV, 1981), e para reduzir a incidência de mortalidade associada com colibacilose aviária (FREED, 1993; WATTS, 1993). Entretanto são cada vez maiores os índices de resistência das bactérias frente aos antimicrobianos testados (BLANCO et al., 1997), sendo muito preocupante para o setor avícola (ALLAN et al., 1993; HINTON et al., 1987; PEIGHAMBARI et al., 1995).

Os agentes antimicrobianos perdem sua eficiência nas infecções entéricas do homem, devido a resistência cruzada entre os agentes causadores de infecções veterinárias e humanas, sendo necessário um rigoroso controle no uso de antimicrobianos (BLANCO et al., 1997).

As novas quinolonas são uma nova classe de antimicrobianos que tem uma excelente atividade contra bacilos Gram negativos (RAENDONCK et al., 1992; GARCÍA-RODRÍGUEZ et al., 1995), e o uso inadequado nas aves, causa resistência cruzada no tratamento humano (PIDDOCK et al., 1990; ENDTZ et al., 1991; GARCÍARODRÍGUEZ et al., 1995).

As cepas de E. coli isoladas de aves são freqüente-mente resistentes para mais de uma droga (GROSS, 1991), e o uso indiscriminado de antimicrobianos é o fator mais importante para promover a seleção e disseminação dessa resistência (NEU, 1992; WITTE, 1998).

Durante a criação de frangos de corte, o uso de antimicrobianos é comum e a resistência de E. coli proveniente do trato intestinal de aves permanece por muito tempo, mesmo na ausência do uso destes (CHASLUS et al., 1987).

O teste de susceptibilidade antimicrobiana in vitro faz com que tenha-se uma escolha precisa do uso de medicamentos apropriados para cada situação na área veterinária (BLANCO et al., 1997).

Os antimicrobianos utilizados são de amplo espectro, tendo ação bactericida nas células bacterianas. As quinolonas: ácido oxolínico e norfloxacina atuam na replicação de DNA, isto é, impedindo que isto ocorra. A amoxicilina e fosfomicina atuam inibindo a síntese de peptídeos que compõem a parede celular. A associação sinérgica das sulfas com o trimetoprim (sulfazotrim) atua bloqueando a formação dos ácidos que são necessários para a síntese das bases purinas, metionina e timina, essenciais para o metabolismo da célula bacteriana (TRABULSI et al., 1999).

Os antimicrobianos utilizados tem alta ação destrutiva nas células bacterianas, mas mesmo com este potencial, as cepas de E. coli estão se tornando resistentes a ação antimicrobiana, fato que foi evidenciado neste trabalho.

O presente estudo teve como objetivo avaliar a resistência de cepas de E. coli isoladas de frangos de corte e de matrizes aos antimicrobianos: fosfomicina, ácido oxolínico, norfloxacina, sulfazotrim vés do teste de susceptibilidade, salientando a necessidade da realização do teste de susceptibilidade para a recomendação de drogas antimicrobianas.

MATERIAIS E MÉTODOS

Foram enviadas ao Centro Avançado de Pesquisa Tecnológica do Agronegócio Avícola, em Descalvado, SP, aves vivas de 66 lotes de frangos de corte e 20 lotes de matrizes provenientes dessa região, no período de janeiro de 2000 a junho de 2001 e de janeiro a dezembro de 2000, respectivamente. Cada lote continha 6 aves, e os frangos de corte tinham idade variada de 7 a 56 dias de idade e as matrizes variavam entre 24 a 69 semanas de idade. As aves apresentavam problemas respiratórios como estertores, espirros e aerossaculite, quadro sugestivo de colibacilose.

As aves foram necropsiadas e colheu-se material dos sacos aéreos com suabe esterilizado que foi semeado diretamente em placa de Petri contendo ágar Eosina Azul de metileno (EMB) (Oxoid), incubados a 37 ºC por 24 horas. As colônias típicas de E. coli obtidas na placa foram confirmadas através de provas bioquímicas, de acordo com BIER (1980), observando-se a produção de ácido e gás, fermentação de glicose, lactose (tardia), maltose, manose, manitol, xilose, glicerol, ramanose, sorbitol e arabinose. As provas de motilidade, lisina, produção de indol e reação de vermelho de metila foram positivas, enquanto que a prova de oxidase, utilização do citrato, hidrólise de uréia, liquefação de gelatina, produção de H₂S e reação de Voges Proskauer foram negativas. Para cada cepa identificada foi preparado inóculo de 4 a 5 colônias e repicadas em tubos com 5 mL de caldo BHI, atingindo turbidez equivalente a 0,5 da escala de Mac Farland (cerca de 10⁸ UFC/mL) e, em seguida, foi semeada com suabe esterilizado sobre a superfície da placa de Petri de 14 cm de diâmetro contendo ágar Mueller Hinton (Difco), meio de cultivo padrão para a realização de teste de susceptibilidade de acordo com o método de disco de Bauer e Kirby. Sobre a superfície da placa foi depositado com pinça esterilizada os seguintes discos de antibiograma: ácido oxolínico 2mcg (Oxoid); amoxicilina 10mcg (Cefar); fosfomicina 50mcg (Cefar); norfloxacina 10mcg (Cefar); sulfazotrim (sulfametrol-trimetoprim) 25mcg (Cefar), sendo incubada a 37º C por 24 horas e realizada a leitura com auxílio de uma régua milimetrada, medindose o diâmetro da zona de inibição incluindo o diâmetro do disco e comparado em uma tabela com padrão interpretativo da zona de inibição em milímetros (mm), classificando-os como sensível, resistente ou intermediário.

RESULTADOS

Os resultados obtidos no presente trabalho, mostraram que as cepas de E. coli provenientes de frangos de corte apresentaram uma alta percentagem de resistência aos antimicrobianos, sendo a fosfomicina o antimicrobiano mais eficiente, com menor índice de resistência (45,4%), e o ácido oxolínico o que apresentou a maior resistência (87,9%), como demonstrado na Tabela 1.

Tabela 1
Percentagem da resistência e sensibilidade de cepas de E. coli, isoladas em frangos de corte, aos diversos antimicrobianos testados, no período de janeiro de 2000 a junho de 2001.

Antimicrobianos	Resistente (%)	Sensível (%)
Ácido oxolínico	87,9	12,1
Amoxicilina	60,6	39,4
Fosfomicina	45,4	54,6
Norfloxacina	75,8	24,2
Sulfazotrim	66,7	33,3

As cepas de E. coli provenientes das matrizes, apresentaram em média taxas de resistência superiores a 50%, conforme apresentado na Tabela 2.

Tabela 2
Percentagem da resistência e sensibilidade de cepas de E. coli, isoladas em matrizes, aos diversos antimicrobianos testados, no período de janeiro a dezembro de 2000.

Antimicrobianos	Resistente (%)	Sensível (%)
Ácido oxolínico	60	40
Amoxicilina	60	40
Fosfomicina	70	30
Norfloxacina	50	50
Sulfazotrim	50	50

As cepas de E. coli isoladas de frangos de corte apresentaram maior percentual de resistência aos antimicrobianos testados, quando comparadas com as cepas isoladas de matrizes. Apenas a fosfomicina apresentou percentagem maior de resistência nas matrizes, como mostra a Figura 1.

Fig. 1
Comparação dos diferentes percentuais das taxas de resistência aos antimicrobianos das cepas de E. coli isoladas em frango de corte e matrizes.

DISCUSSÃO E CONCLUSÕES

A alta resistência dos antimicrobianos tem preocupado a avicultura mundial (ALLAN et al., 1993; AMARA et al., 1995; CHULASIRI et al., 1989; CLOUD et al., 1985; HINTON et al., 1987; NAKAMURA et al., 1981; PEIGHAMBARI et al., 1995). Através deste estudo, foi possível verificar que as amostras de E. coli, coletadas de aves jovens e matrizes com aerossaculite, apresentaram alta resistência aos antimicrobianos testados, sendo estes os mais utilizados pelo setor avícola.

Os resultados encontrados em nosso estudo foram verificados também por CLOUD et al. (1985), ALLAN et al. (1993), AMARA et al. (1995), PEIGHAMBARI et al. (1995), os quais relataram também altas taxas de resistência aos antimicrobianos testados.

BLANCO et al. (1997) evidenciaram altas taxas de esistência ao sulfazotrim (63%), também encontradas neste estudo. Os mesmos autores encontraram aixas taxas de resistência à amoxicilina-ácido clavulínico (0,7%) e taxas moderadas à norfloxacina (17%), diferente dos nossos resultados, onde estes antimicrobianos apresentaram taxas relativamente altas de resistência provenientes das amostras de E. coli isoladas de frangos de corte e matrizes. Pode-se considerar a baixa taxa de resistência à amoxicilina devido a ação sinérgica com o ácido clavulínico.

A resistência do ácido oxolínico e norfloxacina, isto é, as novas quinolonas foram também evidenciadas por BAZILE-PHAM-KHAC et al. (1996).

LAMBIE et al. (2000) verificaram uma forte tendência de resistência para amoxicilina e sulfazotrim e uma taxa significante à norfloxacina, no que assemelhouse aos nossos resultados.

BAZILE-PHAM-KHAC et al. (1996) e LAMBIE et al. (2000) observaram um aumento na resistência das novas quinolonas em cepas isoladas de frangos de corte, de acordo com nossos resultados.

O teste de susceptibilidade a antimicrobianos é indispensável para a obtenção de bons resultados curativos, pois com ele baseia-se o tratamento das aves com colibacilose (GIUROV et al., 1981).

É de extrema importância o isolamento do agente causador da infecção e posteriormente realização do teste de susceptibilidade, o qual indicará o melhor antimicrobiano para a prescrição de medicamentos, evitando-se assim o uso inadequado que possa causar uma seleção bacteriana resistente.

A resistência adquirida pela bactéria E. coli devido a utilização inadequada de antimicrobianos e de administração em doses sub-terapêuticas, apenas selecionam os agentes bacterianos mais resistentes, e não debelam a infecção (FERREIRA & KNÖBL, 2000).

Em nosso experimento, ficou evidente que um mesmo agente bacteriano pode apresentar taxas diferentes de resistência em diversos tipos de produção avícola, tanto em frangos de corte como em matrizes.

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  Trabalho apresentado na 14ª Reunião Anual do Instituto Biológico, realizada em São Paulo, em novembro de 2001.

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  16 Set 2024
• Data do Fascículo
  Apr-Jun 2002

Histórico

• Recebido
  19 Nov 2001
• Aceito
  27 Nov 2001