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Este estudio evaluó cómo el régimen de dosificación de la ampicilina administrada por vía intramuscular, la composición de cepas de Escherichia coli con respecto a la susceptibilidad a la ampicilina y la excreción de bacterias del intestino afectan al nivel de resistencia entre las cepas de Escherichia coli en el intestino de lechones en transición. También examinó la dinámica de la composición de cepas bacterianas durante y después del tratamiento. Las respuestas de crecimiento de las cepas a las concentraciones de ampicilina se determinaron usando curvas de crecimiento in vitro. Utilizando estos resultados como datos de entrada, se generaron predicciones de crecimiento utilizando un modelo matemático para simular el crecimiento competitivo de cepas de E. coli en el intestino porcino bajo perfiles específicos de concentración en plasma de ampicilina.
Los resultados de crecimiento in vitro demostraron que las cepas resistentes no tenían un coste de adecuación a su resistencia y que las cepas más susceptibles se veían más afectadas por concentraciones crecientes de antibióticos que el resto de las cepas. El modelo reveló que el tratamiento de corta duración daba lugar a niveles más bajos de resistencia y que la frecuencia de dosificación no influyó sustancialmente en el crecimiento de cepas resistentes. Se observó que los niveles de resistencia eran sensibles al número de cepas competidoras, y este efecto se potenció con una duración más prolongada del tratamiento. Una elevada excreción de bacterias del intestino favoreció a las cepas resistentes sobre las cepas sensibles, pero al mismo tiempo dio como resultado un retorno más rápido a los niveles previos al tratamiento después de que el tratamiento terminó. Cuando se estableció que la duración de la excreción elevada estaba limitada al tiempo de tratamiento (es decir, se suponía que el tratamiento daba como resultado una curación de la diarrea) las cepas resistentes requerían más tiempo para alcanzar el nivel anterior.
No se encontró ningún coste de acondicionamiento asociado con la resistencia a la ampicilina en E. coli. Además de los factores de dosificación, los factores epidemiológicos (como el número de cepas competidoras y la excreción bacteriana) influyeron en el desarrollo de la resistencia y necesitan ser considerados en relación con las estrategias óptimas de tratamiento. El enfoque de modelado utilizado en el estudio es genérico y podría utilizarse para la predicción del efecto del tratamiento con otros fármacos y otras vías de administración para el efecto sobre el desarrollo de la resistencia en el intestino de los cerdos.
Ahmad A, Zachariasen C, Christiansen LE, Græsbøll K, Toft N, Matthews L, Nielsen SS, Olsen JE; Modeling the Growth Dynamics of Multiple Escherichia Coli Strains in the Pig Intestine following Intramuscular Ampicillin Treatment; BMC Microbiol. 2016 Sep 6;16(1):205. doi: 10.1186/s12866-016-0823-3.
