google-site-verification=zl2BFmWkKnMfWepghiQhluc1_SNBuOLiZdzvrMLd1r8 Importancia del biofilm bacteriano en la otitis externa.

Importancia del biofilm bacteriano en la otitis externa.

PALABRAS CLAVE > Dermatitis atópica > otitis externa > Infecciones > ótico > bacterias > canal auricular externo > antimicrobiano tópico > Pseudomonas aeruginosa > cepas > marbofloxacina

M en C MVZ Angel Jiménez García de León

Gerente Técnico de Pequeñas Especies

Vetoquinol de México, SA de CV

angel.jimenez@vetoquinol.com

Introducción

La otitis externa es un problema común en perros que frecuentemente es un padecimiento complejo e involucra a más de un componente etiológico. Un abordaje exitoso hacia una enfermedad ótica, requiere entender que factores están contribuyendo a la patología en el oído. Estos factores se han clasificado recientemente en un sistema donde están divididos en causas primarias y secundarias, las cuales causan inflamación directamente en el canal auricular, y factores perpetuantes y  predisponentes, que son elementos que contribuyen al problema ótico. Éstos dos últimos factores, no causan la enfermedad per se, pero evitan la resolución de la enfermedad o bien llevan a una recurrencia si no son tratados adecuadamente.

Causas Primarias

 

Las causas primarias, son aquellas que son responsables de iniciar un proceso inflamatorio en el oído (Tabla 1). Cuando no se identifican y se manejan correctamente las causas primarias, es una de las razones más frecuentes que un proceso agudo progrese a crónico. Las alergias, especialmente dermatitis atópica, son una de las principales causas de desencadenan una otitis externa.2 En general, estos factores pueden inducir una otitis externa sin alguna otra causa o factor. Inicialmente pueden aparecer de manera simple, pero si no son identificadas a tiempo, suele ocurrir una causa secundaria, pues una vez que la etiología primaria altera el microambiente ótico, las infecciones secundarias se suelen desarrollar. Otra causa primaria frecuente son los parásitos; Otodectes cynotis es uno de los más frecuentes, ya que se requiere una cantidad pequeña de ácaros para causar la enfermedad.3

Tabla 1. Causas primarias de la otitis externa.

Causas secundarias

 

Las causas secundarias no generan enfermedad en un oído normal; sin embargo, contribuyen  o agravan la patología en un oído anormal. Generalmente las causas secundarias (Tabla 2) de la otitis externa son fáciles de identificar, pero cuando son crónicos se debe a que las causas primarias o los factores perpetuantes no han sido adecuadamente identificados ni tratados.3 Anteriormente, las causas secundarias eran consideradas primarias y eran  el principal objetivo en el tratamiento. Hoy, la otitis se  concibe como un problema integral, y el tratamiento se orienta a eliminar las causas primarias, secundarias y manejar los factores predisponentes y perpetuantes.3

Tabla 2. Infecciones secundarias en otitis externa.

Consideraciones para el tratamiento

 

Cuando se lleva a cabo el tratamiento para Pseudomonas aeruginosa, por ejemplo, hay dos factores que se deben tener en cuenta: mantener el canal auricular limpio y una antibioterapia con un antibiótico apropiado. Los limpiadores óticos pueden ser prescritos para pacientes con instrucciones a sus propietarios para hacer una buena limpieza del canal externo.6 La terapia tópica es la más empleada para tratar una otitis externa debido a que las concentraciones de antibiótico que se alcanzan son de 100 a 1000 veces mayores que las alcanzadas por un antibiótico sistémico y esto puede generar poblaciones bacterianas resistentes.7 Si la medicación se administra vía tópica, hay que asegurarse que éstas deben alcanzar la superficie de la piel dentro del canal; esto significa, como se mencionó, la indicación del uso de limpiadores que ayuden a los antibióticos a alcanzar el sitio de acción.8

n= Número total de cepas aisladas. Los aislamientos con resistencia intermedia fueron interpretados como resistentes.

Tabla 3. Sensibilidad observada para las cepas de Pseudomonas spp, procedentes de oído y piel, frente a quinolonas.20

Las infecciones por hongos y bacterias son las principales causas (Tabla 2). Para un mejor diagnóstico de las causas secundarias, es recomendable realizar pruebas de citología, cultivo y sensibilidad cuando sea necesario, ya que considerar únicamente el aspecto visual del exudado ótico suele ser engañoso y no es posible realizar un diagnóstico definitivo debido a un color o textura específica del exudado.4

 

Aunque la citología puede identificar la forma y el número de microorganismos dentro del canal auricular externo, no puede determinar la especie, para lo que se requiere un cultivo bacteriano específico y permitir la prueba de susceptibilidad antimicrobiana. Los resultados de citología servirán como guía para determinar si se realiza cultivo bacteriano aeróbico y si se requieren pruebas de susceptibilidad. En la mayoría de los casos donde se visualizan bastones Gram negativos se recomienda el cultivo bacteriano y la prueba de susceptibilidad; así como en los casos en que los antibióticos tópicos hayan resultado ineficaces.5

 

En la mayoría de los casos de otitis externa, se usa terapia tópica, sin embargo, en muchas ocasiones, la respuesta a la medicación tópica no correlaciona con los resultados de prueba de susceptibilidad y la elección del antimicrobiano tópico no siempre se basa en los resultados del cultivo. 

Se ha mostrado como las cepas de Pseudomonas spp, aisladas a partir de infecciones óticas; en muchos casos infecciones crónicas, son más resistentes a todos los antibióticos estudiados que las cepas obtenidas a partir de infecciones de piel. Por otro lado, a partir de los resultados obtenidos, la marbofloxacina presentó mejor eficacia in vitro que la enrofloxacina frente a Pseudomonas spp, tanto para cepas procedentes de infecciones óticas como cutáneas (Tabla 2).

Algunos medicamentos de aplicación ótica indican instilar un número específico de gotas dentro del canal auricular; sin embargo, algunos clínicos prefieren instilar un volumen mayor en vez de las gotas indicadas. Esto es debido a la creencia que una cantidad pequeña de gotas no cubrirá completamente el conducto auditivo externo y por consiguiente alcanzar concentraciones menores a las terapéuticas que por consecuencia, extiendan el tiempo de tratamiento y potencialmente el riesgo de resistencia bacteriana.7

 

Una terapia con antibióticos exitosa depende sobre todo, de seleccionar apropiadamente el antibiótico, la dosis y duración de la terapia.8 Cualquier antibiótico seleccionado, ya sea administrado sistémicamente o vía tópica, debe ser efectivo contra bacterias Gram negativo. 

Es necesario hacer un monitoreo de la evolución de la otitis externa para determinar si se está resolviendo el problema, sin embargo, esto no debe ser juzgado únicamente por la mejora de los signos clínicos, sino que debe ser basado en la resolución de los signos clínicos y un resultado negativo a la citología.9 

 

Biofilms bacterianos

 

Los biofilms se definen como comunidades de microorganismos que crecen embebidos en una matriz de exopolisacáridos y están adheridos a una superficie. En literatura veterinaria, los biofilms han sido descritos en casos de mastitis crónica en vacas, en la cavidad del oído medio, en implantes quirúrgicos y en heridas y es un factor potencial de virulencia de Staphylococcus pseudointermedius que es la bacteria que más comúnmente causa infecciones en piel y en heridas quirúrgicas en perros.10

 

Para que los biofilms se formen, deben existir ciertas condiciones ambientales específicas, tales como disponibilidad de nutrientes, presencia de hierro y limitación del oxígeno, lo que desencadenará el cambio hacia esta forma de colonizar.11 La formación de un biofilm se produce durante un ciclo de cinco etapas: adherencia inicial, adherencia irreversible, dos etapas de maduración y finalmente, dispersión. 

 

Los biofilms están estructurados por grandes colonias bacterianas sésiles inmersas en una matriz polimérica extracelular o glicocalix. La matriz se compone hasta un 97% de agua, y además de esta, por exopolisacáridos, lo que constituye su componente fundamental, producidos por los propios microorganismos. En menor cantidad se encuentran otras macromoléculas como proteínas, ácidos nucleicos y diversos productos que provienen de la lisis bacteriana. La producción de exopolisacáridos está mediada por la disponibilidad nutricional del ambiente; se ha observado que un incremento en la concentración de nutrientes está correlacionado con el número de bacterias adheridas.12

 

Un factor importante para la comprensión de los biofilms es el mecanismo de quorum sensing, o de auto-inducción. La unión de las bacterias a una superficie y la subsecuente formación del biofilm, necesita que las bacterias se "aseguren" que han efectuado contacto; para esto, requieren de señales químicas coordinadas que les permitan comunicarse entre ellas. El desarrollo de interacciones célula a célula se facilita por la estrecha proximidad existente entre las bacterias biofilm. Esta interrelación, vía mensajeros de pequeñas moléculas, denominada quorum sensing, beneficia a la bacteria al permitirle sentir la presencia de microorganismos vecinos, determinar la densidad de la población existente y responder a eventuales condiciones cambiantes.13

 

En casos de otitis por Pseudomonas en perros, se ha reportado que el estado bacteriano es en biofilm, no en estado planctónico; esto es de suma importancia para la terapia antibacteriana a la bacteria en estado planctónico conducirá a un fracaso en el tratamiento.14 La característica fundamental de los biofilms bacterianos es su amplia resistencia frente a una variedad de antimicrobianos; esta resistencia se refleja en las características estructurales y fisiológicas de este complejo multicelular bacteriano. Por un lado, la matriz extracelular del biofilm restringe la difusión de diferentes sustancias, incluidos los antimicrobianos, disminuyendo de esta manera la concentración del antimicrobiano que ingresa. Por otro lado, otro mecanismo de resistencia involucra la baja tasa de crecimiento que caracterizan a las células del biofilm.15

 

También existen estudios que reportan que algunas cepas de Staphylococcus en casos de otitis producen biofilms. La importancia de esto se relaciona con que en las infecciones por Staphylococcus, la otitis es la más común y es la que presenta los niveles más altos de resistencia bacteriana y esta característica esta se asocia a la formación de biofilms.16

 

Los biofilms no se forman únicamente en colonias bacterianas; en los biofilms también se pueden encontrar comunidades formadas por una mezcla de especies fúngicas y bacterianas.17 La capacidad de formar biofilms ha sido demostrada en muchas especies de levaduras tales como Candida, Trichosporon, Cryptococcus, Blastoschizomyces, Saccharomyces y Malassezia.18 Particularmente la formación de biofilms por parte de Malassezia pachydermatis ha sido estudiada in vitro; su estructura consta de grupos de blastoconidios organizados en monocapas o multicapas con producción variable de matrices extracelulares.

Es bien conocido que Malassezia pachydermatis es un microorganismo saprófito pero que se puede volver patógeno bajo ciertas circunstancias causando otitis y dermatitis, la cual es usualmente crónica y recurrente. Está demostrado que la formación de biofilm por M. pachydermatis es responsable de resistencia antimicótica elevada. Un pequeño número de cepas han demostrado resistencia en su forma planctónica, mientras que en forma de biofilms le confiere resistencia a diferentes antimicóticos. Se considera que el biofilm actúa como una barrera contra los fármacos; sin embargo, esta barrera no puede ser considerada la única responsable de la resistencia.19

 

Dentro del tratamiento integral para resolver un caso de otitis, es de suma importancia realizar un lavado desde el primer momento. La limpieza de los conductos auriculares ayuda de una forma importante pues remueve bacterias así como toxinas bacterianas acumuladas; remueve cualquier cuerpo extraño y los detritus; elimina pus y materia orgánica que puede inactivar ciertos medicamentos, como la gentamicina. Los lavados también rompen con los biofilms, normalizan la condición de la piel y ayudan a reducir la infamación. Una correcta limpieza del canal auricular permite la acción de cualquier terapia que se aplique vía tópica en la zona afectada, aunado a todo el tratamiento integral.  

Referencias

  1. Griffin, C. E. (2010) Classifying cases of otitis externa the PPSP System. Proceedings of ESVD Workshop on Otitis. St Helens

  2. Paterson, S. (2002) A review of 200 cases of otitis externa in the dog. Veterinary Dermatology 14, 249

  3. Griffin C. E. (2010). Chronic otitis: Making the complete diagnosis. Animal dermatology.com

  4. Miller WH, Griffin CE, Campbell KL. Disease of Eyelids, Claws, Anal Sacs, and Ears. In: Miller WH, Griffin CE, Campbell KL. Muller and Kirk’s Small Animal Dermatology 3rd Ed. St.Louis: Elsevier Mosby. 2013; 741-767.

  5. Donlan RM. Biofilm Formation: A Clinically Relevant Microbiological Process. Clin Infect Dis 2001; 33: 1387-1392.

  6. Guardabassi L, Houser GA, Frank LA et al. Guidelines for antimicrobial use in dogs and cats. In: Guardabassi L, Jensen LB, Kruse H. Guide to antimicrobial use in animals. Iowa:Blackwell Publishing Ltd. 2008;183-206.

  7. Hill PB, Lo A, Eden CA, et al. Survey of the prevalence, diagnosis and treatment of dermatological conditions in small animals in general practice. The Veterinary record. 2006; 158 (16): 533-9

  8. Donlan, R.M., and Costerton, J.W. Biofilms: survival mechanisms of clinically relevant  microorganisms. Clin Microbiol Rev 2002;15: 167–193.

  9. Harvey, R.G.; Harari, J.; Delauche, A. J. (2004). Doenças do ouvido em cães e gatos. Editora Revinter, Rio de Janeiro.

  10. Singh A, Walker M, Rousseau J et al. Characterization of the biofilm forming ability of  Staphylococcus pseudintermedius from dogs. BMC Vet. Res. 2013;9:93-98.

  11. Clutterbuck AL, Woods EJ, Knottenbelt, et al. Biofilms and their relevance to veterinary medicine. Vet. Microbiol. 2007; 121: 1-17.

  12. Thomas KG, Nakaishi LA. Managing the complexity of dynamic biofilm. J Am Dent Assoc 2006; 137 (supl): 10S-15S

  13. Singh P, Schaeffer A, Parsek M, et al. Quorum sensing signals indicate that cystic fibrosis are infected with baterial biofilms. Nature 2000; 401: 762-4

  14. Peterson A, et al. (2002). J Am Anim Hosp. Assoc 38: 407 - 413

  15. Byrd M, Pang B, Hong W, et al. Direct Evaluation of Pseudomonas aeruginosa Biofilm Mediators in a Chronic Infection Model. Inf Imm 2011; 79(8): 3087-3095.

  16. Oliveira, L.C.; Leite, C.A.L.; Brilhante, R.S.N.; Carvalho, C.B.M. (2008). Comparative study of the microbial profile from bilateral canine otitis externa. Can. Vet. J. 49, 785-788.

  17. Blankenship JR , Mitchell AP . How to build a biofilm: a fungal perspective . Curr Opin Microbiol 2006 ; 9 : 588 – 594 .

  18. Di Bonaventura G , Pompilio A , Picciani C , e t al . Biofilm formation by the emerging fungal pathogen Trichosporon asahii : development, architecture, and antifungal resistance . Antimicrob Agents Chemother 2006 ; 50 : 3269 – 3276 .

  19. Figueredo LA, Cafarchia C, Otranto D. Antifungal susceptibility of Malassezia pachydermatis biofilm. 210

  20. Escribano C, et all. Sensibilidad de Pseudomonas spp frente a las quinolonas en infecciones óticas y cutáneas en el perro y el gato. Clin Vet Peq Anim. 29(4):203-7 (2009).

Revista Especializada en Clínica de Pequeñas Especies