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Acta Odontológica Venezolana - VOLUMEN 46 Nº 3 / 2008
ISSN: 0001-6365 – www.actaodontologica.com
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Trabajos Originales:
ESTUDIO DE LA SENSIBILIDAD A LOS ANTIMICROBIANOS DE PATÓGENOS PERIODONTALES
Recibido para arbitraje: 04/07/2007
Aceptado para publicación: 06/11/2007
• Testa M, Cárdenas IL
Cátedra de Microbiología y Parasitología. Facultad de Odontología. Universidad Nacional de Tucumán. Argentina. RESUMEN
Considerando que las diversas fallas en la implementación de la terapia antimicrobiana para el tratamiento
de las periodontitis conducen a la aparición de cepas resistentes a los mismos, el objetivo de este trabajo fue realizar un estudio preliminar del patrón de resistencia a los antimicrobianos de uso común en la clínica de cepas de Porphyromonas gingivalis, Prevotella intermedia y Fusobacterium nucleatum. La prueba de sensibilidad a los antimicrobianos se realizó por el método de dilución en agar descrito por la NCCLS (National Committee for Clinical Laboratory Standards). Se probaron antimicrobianos seleccionados entre los más utilizados en la práctica clínica en nuestro medio: amoxicilina, clindamicina, doxiciclina, eritromicina, metronidazol y tetraciclina. Los resultados mostraron que el 100% de las cepas de P. gingivalisfueron resistentes a metronidazol y sensibles a tetraciclina, y un 33% sensibles a clindamicina. Las CIMs obtenidas para amoxicilina estuvieron entre 1 y 32 μg/ml, para doxiciclina entre 0,125 y 5 μg/ml y para eritromicina entre 8 y >32 μg/ml. En el caso de P. intermedia, se observó también un 100% de resistencia a metronidazol, un 67% de sensibilidad a tetraciclina y un 62,5% a clindamicina. Las CIMs para amoxicilina estuvieron entre 0,125 y 16 μg/ml, para doxicilina entre 0,125 y 4 μg/ml, y para eritromicina entre 8 y > 32 μg/ml. El 100% de las cepas de F. nucleatum resultaron sensibles a tetraciclina y resistentes a metronidazol, y el 25% fueron sensibles a clindamicina. En cuanto a amoxicilina, las CIMs estuvieron entre 0,125 y 16 μg/ml, para doxicilina entre 0,125 y 4 μg/ml, y eritromicina entre 16 y >32 μg/ml. Los patrones de resistencia obtenidos con estas cepas mostraron en general mayores porcentajes de resistencia que lo reportado por otros autores, lo que podría deberse a la
falta de políticas de control en el uso de antimicrobianos en nuestro país. Sin embargo, los valores de
CIMs encontrados para el 50 y el 90% de las cepas coincide en general con lo reportado por la NCCLS,
salvo en el caso de doxiciclina, donde nuestras CIMs son menores, y para la eritromicina, que son
mayores en el caso de P. gingivalis.
Palabras Clave: antimicrobianos - patógenos periodontales - pruebas de sensibilidad a los
antimicrobianos
ABSTRACT
Taking into account that several failures in antibiotic treatments used in periodontitis are driving to the
appearance of resistant strains, the aim of this work was to realize a preliminary study of the resistance
pattern to commonly used antimicrobials of regional Porphyromonas gingivalis, Prevotella intermedia and Fusobacterium nucleatum strains. Antibiotic susceptibility test was performed by NCCLS (National Committee for Clinical Laboratory Standards) agar dilution method. Proof antibiotics were selected among the most used in the clinical practice in our region: amoxicillin, clindamycin, doxycycline, erythromycin, metronidazole and tetracycline. The results showed that 100% of P.gingivalis strains were resistant to metronidazole and susceptible to tetracycline, and 33% susceptible to clindamycin. The MICs obtained for amoxicillin were between 1 and 32 μg/ml, for doxycycline between 0,125 and 5 μg/ml and for erythromycin between 8 and >32 μg/ml. In the case of P. intermedia, were also observed a 100% of resistance to metronidazole, 67% of susceptibility to tetracycline, and 62,5 % of susceptibility to clindamycin. The MICs for amoxicillin were between 0,125 y 16 μg/ml, for doxycycline between 0,125 and 4 μg/ml, and for erythromycin between 8 and >32 μg/ml. 100% of F. nucleatum strains were susceptible to tetracycline and resistant to metronidazole, and a 25% susceptible to clindamycin. MICs to amoxicillin were between 0,125 y 16 μg/ml, for doxycycline between 0,125 and 4 μg/ml, and to erythromycin between 16 and >32 μg/ml. Resistance patterns obtained with strains of our region showed higher percentages of resistance than those reported by other authors, which might owe to the lack of control politicise for the use of antimicrobials in our country. However, MICs values founded for the 50 and 90% of strains are similar to tose reported by NCCLS, except in the case of doxycycline, where our MICs are
lower, and for erythromycin that are higher with P. gingivalis.
Key words: antibiotics - periodontal pathogens - antibiotic susceptibility tests
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INTRODUCCIÓN
Las enfermedades periodontales abarcan un amplio rango de infecciones que involucran a los tejidos de sostén de los dientes y que se presentan en aquellos individuos que son más propensos a ellas, por ejemplo los diabéticos, inmunosuprimidos, fumadores, etc.(1). Existe así un acuerdo general en el sentido de que las enfermedades periodontales se desarrollan cuando una microbiota patógena presente en la placa subgingival actúa sobre un hospedador susceptible (2)(3)(4). Las bacterias consideradas como patógenos periodontales incluyen principalmente a bacilos gram-negativos anaerobios estrictos y a algunos anaerobios facultativos, la mayoría de estos formando parte integrante de la microbiota bucal suplementaria. Entre las numerosas especies que han sido estudiadas a lo largo de los años, las principalmente implicadas son Aggregatibacter (Actinobacillus) actinomycetemcomitans, Porphyromonas gingivalis, Tannerella forsythensis, Prevotella intermedia/nigrescens, Fusobacterium nucleatum y Treponema denticola. Tomada la enfermedad periodontal como una enfermedad infecciosa donde patógenos específicos actúan sobre un hospedador susceptible y donde una respuesta inmune adversa contribuye a la pérdida de inserción dentaria, podrían proponerse tres objetivos principales del tratamiento: 1) remoción o eliminación de los patógenos, 2) alteración de la respuesta del hospedador y 3) alteración de la sensibilidad del hospedador (5). Esencialmente, el plan de tratamiento estándar en la actualidad está dirigido a la remoción o eliminación de la placa dental junto con la identificación y control de los factores de riesgo conocidos. Así, diversos estudios clínicos han llegado a la conclusión de que luego de la aplicación tanto de la técnica quirúrgica como la no quirúrgica para el tratamiento de la periodontitis pueden obtener los resultados deseados, es decir, reducir/eliminar las bolsas profundas y mantener, durante varios años, el hueso y los valores de inserción inalterados (1)(6)(7). En la enfermedad periodontal establecida, las bacterias implicadas se encuentran principalmente en el lumen de la bolsa, sobre la superficie de la raíz y sobre el epitelio de la bolsa. Pero diversos estudios han revelado que estos microorganismos pueden también penetrar los tejidos blandos a una limitada profundidad (8), y dentro de los túbulos dentinarios a una considerable distancia (9). Más aún, existen otros sitios orales donde se pueden encontrar patógenos periodontales, especialmente en las amígdalas y la lengua, además de la saliva (10)(11)(12). Considerando esto, la distribución oral de las bacterias periodontopáticas podría limitar la eficacia de la terapia quirúrgica y más aún de la no quirúrgica, y sugiere la posibilidad de reinfección del periodonto después de un raspado de la superficie radicular con resultados exitosos (5). De acuerdo con estas evidencias, sumadas al conocimiento de la existencia de pacientes que no responden a la terapia convencional (13), el uso de antimicrobianos sistémicos como terapia complementaria constituye una propuesta atractiva. Sin embargo, existen pocos datos disponibles sobre la sensibilidad de estas bacterias y no están establecidos fehacientemente los puntos de corte de resistencia por el National Committee for Clinical Laboratory Standards (NCCLS) (14). Por otra parte, la
mayoría de los estudios se están llevando a cabo en Estados Unidos y Europa (15)(16)(17), y prácticamente no existen
informes sobre el estado actual en nuestro país, menos aún en nuestra provincia.
Por este motivo, el objetivo de este trabajo fue realizar un estudio preliminar con cepas aisladas en la ciudad de San Miguel de
Tucumán de P. gingivalis, P. intermedia y F. nucleatum frente a antimicrobianos de uso común en la clínica en nuestro medio
(amoxicilina, clindamicina, doxiciclina, metronidazol y tetraciclina), y comparar estos resultados con los informes de otros
autores en diferentes lugares del mundo.
MATERIALES Y MÉTODOS
Cepas probadas:
Se seleccionaron 15 cepas de patógenos periodontales del cepario de la Cátedra de Microbiología de la Facultad de
Odontología de la Universidad Nacional de Tucumán, provenientes de pacientes con periodontitis, infección pulpar y sanos,
atendidos en la misma facultad, de las cuales ocho correspondían a P. intermedia, tres de P. gingivalisy cuatro de F.
nucleatum. Estas cepas fueron aisladas e identificadas de acuerdo con el Wadsworth Anaerobic Bacteriology Manual, 5th Ed., y
conservadas en medio leche descremada al 20% a -70ºC hasta su utilización.
Prueba de sensibilidad a los antimicrobianos
Los antimicrobianos de prueba se seleccionaron entre los más utilizados en la práctica clínica en nuestro medio: amoxicilina,
clindamicina, doxiciclina, eritromicina, metronidazol y tetraciclina (Sigma).
Las CIMs fueron determinadas bajo condiciones anaeróbicas a 37ºC mediante el método de dilución en agar descrito por la
NCCLS (14), usando agar Brucella suplementado con 5 μg/ml de hemina, 1 μg/ml de vitamina K y 5% de sangre lacada.
Se prepararon soluciones stock de cada uno de los antimicrobianos a probar en una concentración de 10 mg/ml, utilizando el solvente recomendado en cada caso y posterior dilución con agua destilada estéril. Se fraccionaron en alícuotas y se conservaron hasta su utilización a -70ºC. A partir de estas soluciones se realizaron diluciones según el esquema propuesto por la NCCLS, abarcando el rango de concentraciones entre 1,25 a 320 μg/ml, con agua destilada estéril. FUENTE: www.actaodontologica.com/ediciones/2008/3/sensibilidad_antimicrobianos_patogenos_periodontales.asp Fundación Acta Odontológica Venezolana RIF: J-30675328-1 - ISSN: 0001-6365 - Caracas - Venezuela  Acta Odontológica Venezolana - VOLUMEN 46 Nº 3 / 2008
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Las cepas fueron activadas cultivándolas en agar Brucella con 5 μg/ml de hemina, 1 μg/ml de vitamina K y 5% de sangre lacada, durante 48 o 72 horas, según el crecimiento observado, en condiciones anaeróbicas. Posteriormente se subcultivaron en caldo Schaedler con 1 μg/ml de vitamina K durante 48 horas y a partir de allí se prepararon los inóculos de cada cepa, ajustando su turbidez al tubo 0,5 de la escala de Mc Farland (aproximadamente 105 bacterias/ml). Se emplearon como
controles las cepas propuestas por la NCCLS: Bacteroides fragilis ATCC 25285 y Bacteroides tethaiotaiomicron ATCC 29741,
las que fueron procesadas juntamente con las cepas problema. Se sembraron las placas y se leyeron a las 48 h. La CIM fue
definida como la menor concentración antimicrobiana que inhibió el crecimiento visible de las bacterias.
RESULTADOS
En la Tabla Nº 1 se exponen las CIMs obtenidas en este estudio con las cepas probadas. En la Tabla Nº 2 se observan las
categorías interpretativas o puntos de corte establecidos por la NCCLS para algunos de los antimicrobianos probados, así como
los valores de CIM reportados para el 50 y el 90% de las cepas. Podemos observar que en el caso de amoxicilina,
clindamicina, doxicilina y tetraciclina, los valores de CIM obtenidos en este trabajo para el 50 y el 90% de las cepas se corresponden con los reportados. En el caso de eritromicina el valor de CIM para el 90% de las cepas de P. intermedia es >32 μg/ml; P. gingivalismostró valores >32 μg/ml tanto para el 50 como para el 90% de las cepas. Los valores de CIM para el metronidazol sólo son equivalentes los obtenidos con F. nucleatum, ya que en el caso de de P. intermedia obtuvimos >16 μg/ml para el 50% y >32 μg/ml para el 90%, y con P. gingivalislas CIMs tanto del 50 como del 90% de las cepas fueron >32 μg/ml. Los resultados mostraron que en el caso de P. gingivalis, la totalidad de las cepas resultaron resistentes a metronidazol y sensibles a tetraciclina, y un 33% sensibles a clindamicina (Fig. Nº 1). Para los antimicrobianos que no poseen categorías aprobadas por la NCCLS, las CIMs obtenidas fueron: amoxicilina entre 1 y 32 μg/ml doxiciclina entre 0.125 y 5 μg/ml y eritromicina entre 8 y mayor de 32 μg/ml. En el caso de P. intermedia, se observó un 100% de resistencia a metronidazol, un 67% de sensibilidad a tetraciclina y un 62,5% a clindamicina. Las CIMs para amoxicilina estuvieron entre 0,125 y 16 μg/ml, para doxiciclina entre 0.125 y 4 μg/ml, y para eritromicina entre 8 y mayor a 32 μg/ml. El 100% de las cepas de F. nucleatum resultaron sensibles a tetraciclina y resistentes a metronidazol, y el 25% sensibles a clindamicina. En cuanto a amoxicilina, las CIMs estuvieron entre 0,125 y 16 μg/ml, para doxiciclina entre 0.125 y 4 μg/ml y para eritromicina entre 16 y mayor de 32 μg/ml. Comparando estos resultados con los publicados por la NCCLS para los antimicrobianos sin punto de corte determinado, vemos que hay una correspondencia general en los valores de CIMs, siendo menores las CIMs obtenidas para doxicilina en el caso de P. intermedia, tanto considerando el 50 como el 90% de las cepas, mientras que los valores de CIM para eritromicina en el caso de P. gingivalisson mayores en ambos casos (Tabla Nº 3). En la Tabla Nº 4 se comparan los porcentajes de resistencia encontrados en este trabajo con los reportados por el Wadsworth Anaerobe Laboratory. Se observan grandes diferencias en el caso de metronidazol (95% a 0% en todos los casos) y clindamicina (95% a 63, 85-95 a 33%, 95 a 25%, para Prevotella spp., Porphyromonas spp. y Fusobacterium spp., respectivamente), aunque debemos considerar que este laboratorio informa sensibilidad a nivel de géneros y no de especies Tabla Nº 1:
Valores de CIM de las cepas en estudio ( υg/ml)
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Tabla Nº 2:
Valores de CIM reportados por NCCLS para el 50 y el 90% de las cepas y puntos de corte
establecidos para algunos de los antimicrobianos probados.
Tabla Nº 3:
Comparación de valores de CIM para el 50 y el 90% de las cepas entre los reportado por
la NCCLS y este trabajo.
Fig. Nº 1:
Porcentajes de cepas sensibles, intermedias y
resistentes para los antimicrobianos con puntos de
corte aprobados por NCCLS.
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Tabla Nº 4:
Comparación entre los resultados reportados por el Wadsworth Anaerobe Laboratory y
el presente trabajo respecto a la sensibilidad antibiótica.o ( υg/ml)
DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES
En los tratamientos periodontales surge la necesidad de administrar terapias antimicrobianas sistémicas a pacientes con enfermedades periodontales, ya sea por la agresividad de las mismas, por enfermedades de base que presenta el propio paciente, o debido a una pobre respuesta al tratamiento clínico. Debido a que existe en la literatura suficiente evidencia sobre el aumento de la resistencia a los antimicrobianos de uso habitual por parte de los patógenos periodontales clásicos, surge la necesidad de averiguar los perfiles de sensibilidad que presentan las cepas prevalentes en cada lugar geográfico con la finalidad de optimizar el tratamiento y de evitar el uso indiscriminado de sustancias con actividad antimicrobiana. Los resultados encontrados en el presente trabajo, si bien no pueden considerarse definitivos ni lo suficientemente esclarecedores de la situación local respecto a la resistencia presentada por estas bacterias, principalmente debido al bajo número de cepas probadas, puede sin embargo considerarse como indicativas de la tendencia general. Así podemos decir que las cepas estudiadas mostraron un alto grado de sensibilidad a la tetraciclina, uno de los antimicrobianos más utilizados en nuestro medio. Esto no ocurre en el caso del metronidazol, el antimicrobiano más utilizado en nuestro medio, para el cual todas las cepas probadas de las tres especies resultaron resistentes. En el caso de la clindamicina, se encontró un alto porcentaje de resistencia entre las cepas de Fusobacterium spp. y P. gingivalis(75 y 67%, respectivamente), no así para Prevotella (37,5%). Los tres microorganismos muestran ser resistentes a eritromicina. Por otra parte, si comparamos los resultados de este estudio con lo reportado por la NCCLS como valores de CIM que presentan el 50 y el 90% de las cepas estudiadas, vemos coincidencia para la mayoría de los antimicrobianos probados (amoxicilina, clindamicina, doxicilina y tetraciclina) con excepción de eritromicina y metronidazol; aún en el caso de este último, observamos que Fusobacterium nucleatum tiene un comportamiento similar al descrito por la NCCLS, lo que no ocurre con Porphyromonas y Prevotella. Si tenemos en cuenta los valores de CIM para los antimicrobianos sin punto de corte establecido, vemos que en el caso de doxiciclina P. intermedia presenta valores menores que los reportados por la NCCLS. Lo contrario ocurre con P. gingivalisen el caso de la eritromicina, donde vemos que los valores de CIM encontrados en este trabajo son mayores. En la comparación de los resultados de este trabajo con los reportados por el Wadsworth Laboratory, podemos observar que existen grandes diferencias en el caso de clindamicina y metronidazol para todas las cepas aisladas de nuestra región. Debemos tener en cuenta que Wadsworth informa los resultados para el nivel de género, no discriminando las especies, lo que pude distorsionar los resultados. Sin embargo, parte de estas diferencias estarían influenciadas por el escaso número de cepas estudiadas, pero debe tenerse en cuenta que estas diferencias también pueden deberse a la falta de políticas de control sobre la administración de antimicrobianos que existe en nuestro país. Así, no existen normas ni controles en cuanto a la compra y consumo de antimicrobianos en forma libre por parte de los pacientes, cuando el problema de la resistencia microbiana concierne a la sociedad en su conjunto por la amplia difusión que la misma alcanza entre las cepas bacterianas. Por otro lado, y esto es especialmente cierto en el caso de la práctica odontológica, la mayoría de las indicaciones de antimicrobianos por parte de los profesionales se realiza en forma empírica, y en muchos casos sin ni siquiera corroborar la identidad de la o las especies involucradas en el proceso infeccioso por medio de un cultivo bacteriano (18)(19). FUENTE: www.actaodontologica.com/ediciones/2008/3/sensibilidad_antimicrobianos_patogenos_periodontales.asp Fundación Acta Odontológica Venezolana RIF: J-30675328-1 - ISSN: 0001-6365 - Caracas - Venezuela  Acta Odontológica Venezolana - VOLUMEN 46 Nº 3 / 2008
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Sería importante que se tomara realmente conciencia de las implicancias no solamente de lo que el fracaso en la terapia
representa para el paciente en particular, sino de la gravedad del problema de la resistencia bacteriana para la población en
general.
Agradecimientos: agradecemos especialmente a la Dra. Litterio del Hospital Garrahan de la ciudad de Buenos Aires por
habernos suministrado las cepas control utilizadas en este estudio.
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