Adherencia de cepas de E.coli en pacientes con cirrosis, en relación al factor de resistencia a quinolonas.

Abstract

El norfloxacino es una fluorquinolona de uso frecuente en la descontaminación intestinal selectiva en pacientes con cirrosis hepática, como profilaxis secundaria de la peritonitis bacteriana espontánea. Su utilización prolongada se ha demostrado que favorece la aparición de cepas de E. coli resistentes a quinolonas en heces. Sin embargo, en estos pacientes se ha observado que el desarrollo de episodios infecciosos por este tipo de bacterias no es tan frecuente como cabría esperar, debido, probablemente, a la alteración de la capacidad de adherencia bacteriana a las células epiteliales intestinales inducida por el norfloxacino.<br/>El objetivo principal de nuestro proyecto fue estudiar in vitro la capacidad de adherencia bacteriana a células epiteliales de las cepas de E. coli aisladas en pacientes con cirrosis, tanto en presencia como en ausencia de concentraciones subinhibidoras de norfloxacino en el medio, y valorar así la utilidad del tratamiento prolongado con esta quinolona. Además se evaluó la presencia de tres de los factores de adherencia más importantes y su influencia en la adherencia al epitelio. <br/>Se estudiaron 59 cepas de E. coli (22 resistentes y 37 sensibles a quinolonas) obtenidas mediante escobillado rectal en pacientes con cirrosis, que se incubaron con células epiteliales bucales, con y sin concentraciones subinhibidoras de norfloxacino en el medio. La presencia de los tres factores de adherencia: fimbrias tipo I, adhesina afimbrial e intimina, se estudió mediante reacción en cadena de la polimerasa (PCR). Como resultado del ensayo de adherencia, se observó que ambos fenotipos bacterianos (sensibles y resistentes a quinolonas), mostraron una capacidad de adherencia similar. Esta capacidad de adherencia a su vez, disminuyó significativamente en todos los casos al añadir concentraciones subinhibidoras de norfloxacino al medio. La presencia de factores de adherencia bacteriana fue menos frecuente en las cepas resistentes a quinolonas que en las sensibles. El 18% de las cepas analizadas en su conjunto carecieron de los factores de adherencia estudiados. Aunque no encontramos diferencias significativas entre ambos fenotipos bacterianos, la presencia conjunta de varios factores de adherencia se correlaciona con un ligero aumento de la adherencia bacteriana.<br/>Por tanto, podemos concluir que la capacidad de adherencia bacteriana a células epiteliales de cepas de E. coli sensibles y resistentes a quinolonas es similar, y disminuye significativamente en ambos casos al añadir norfloxacino al medio de cultivo. Estos resultados apoyarían el uso continuado de norfloxacino en estos pacientes a pesar de la selección de cepas resistentes a quinolonas en heces.<br/>Por otro lado, las cepas resistentes a quinolonas muestran una menor presencia de factores de adherencia, lo que respaldaría la conclusión anterior y sugiere la existencia de una pérdida de factores al adquirir la resistencia. Asimismo, podría asociarse a una posible disminución de la capacidad infectiva, ya que el fitness de la bacteria se resiente al desarrollar mecanismos de resistencia.<br/>Estos datos, a su vez, sugieren que el desarrollo de cepas resistentes a quinolonas en la luz intestinal no es un factor determinante para inducir la traslocación bacteriana. Cabe considerar que otros factores tales como el sobrecrecimiento de estas cepas, pueda ser el factor que favorezca su traslocación.

Prolonged use of norfloxacin as secondary prophylaxis of spontaneous bacterial peritonitis entails an appearance of 40% of E.coli quinolone-resistant in stools. However, the development of infections caused by this resistant bacteria is not so frequent as expected. Our aim was to asses bacterial adherence of either quinolone-sensitive or resistant strains in presence/absence of subinhibitory concentrations of norfloxacin and to evaluate the influence of some relevant adherence factors presence on adherence to cells. <br/>Fifty-nine strains of E.coli obtained from rectal swabs of cirrhotic patients were incubated with oral epithelial cells in presence/absence of sub-MIC of norfloxacin. Bacterial adherence was measured by the percentage of epithelial cells with attached bacteria (marked with fluorescein). Adherence factors were determined by PCR of specific sequences for type I fimbriae, intimin and afimbrial adhesin. Type I fimbriae expression was also measured by agglutination inhibition with mannose. <br/>Twenty-two resistant and 37 quinolone-sensitive strains were isolated. Bacterial adherence was similar in both series (78.2% vs 80.6%), and these percentages were similarly and significantly reduced when norfloxacin was added (48.5% vs 45.0%). The most frequent factor was type I fimbriae (71%), which expression was shown in 52.3%. The 18% of the strains lacked the adherence factors studied. Adherence factors presence was less frequent in quinolone-resistant strains than in sensitive ones. Adherence observed is independent of the presence/absence of the adherence factor studied. The joint presence of various adherence factors is correlated with a slightly increase in bacterial adherence, independently of the sensitivity to quinolones. <br/>Therefore, bacterial adherence ability of E.coli is independent of its sensitivity to quinolones, and subminimal concentrations of norfloxacin decreases bacterial adherence in both bacterial phenotypes in the same degree. This results would support the continuous use of norfloxacin in this patients, in spite of the selection of resistant strains in stools.<br/>Quinolone-resistant strains showed a diminished adherence factors presence, which could be associated to a less infective ability, probably because of the bacterial fitness impairment produced by the resistance development.<br/>This results suggest that quinolone-resistant strains development is not as determinant factor in bacterial traslocation as the overgrowth of this bacterial phenotype.