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SUSCEPTIBILIDAD ANTIMICROBIANA A TRIMETOPRIMA/SULFAMETOXAZOL POR CONCENTRACIÓN MÍNIMA INHIBITORIA EN AISLAMIENTOS CLÍNICOS DE BACILOS ENTÉRICOS PROVENIENTES DE CAVIDAD ORAL Loren Natalia Rodríguez Moreno UNIVERSIDAD EL BOSQUE PROGRAMA DE ODONTOLOGÍA - FACULTAD DE ODONTOLOGÍA BOGOTÁ DC – JUNIO 2022 HOJA DE IDENTIFICACIÓN Universidad El Bosque Facultad Odontología Programa Odontología Título Susceptibilidad antimicrobiana a Trimetoprima/Sulfametoxazol por concentración mínima inhibitoria en aislamientos clínicos de bacilos entéricos provenientes de cavidad oral Grupo de investigación Unidad de Investigación Básica Oral-UIBO Línea de investigación Microbiología Oral Estudiantes Loren Natalia Rodríguez Moreno Tipo de investigación Pregrado/ grupo Director Asesor metodológico Codirector Yineth Neuta Poveda Gloria Inés Lafaurie Villamil Diana Marcela Castillo DIRECTIVOS UNIVERSIDAD EL BOSQUE OTTO BAUTISTA GAMBOA Presidente del Claustro JUAN CARLOS LÓPEZ TRUJILLO Presidente Consejo Directivo MARIA CLARA RANGEL GALVIS Rector(a) NATALIA RUÍZ ROGERS Vicerrector(a) Académico RICARDO ENRIQUE GUTIÉRREZ MARÍN Vicerrector Administrativo GUSTAVO SILVA CARRERO Vicerrectoría de Investigaciones. CRISTINA MATIZ MEJÍA Secretaria General JUAN CARLOS SANCHEZ PARIS División Postgrados MARIA ROSA BUENAHORA TOVAR Decana Facultad de Odontología MARTHA LILILIANA GOMEZ RANGEL Secretaria Académica DIANA MARIA ESCOBAR JIMENEZ Director Área Bioclínica ALEJANDRO PERDOMO RUBIO Director Área Comunitaria JUAN GUILLERMO AVILA ALCALÁ Coordinador Área Psicosocial INGRID ISABEL MORA DIAZ Coordinador de Investigaciones Facultad de Odontología IVAN ARMANDO SANTACRUZ CHAVES Coordinador Postgrados Facultad de Odontología “La Universidad El Bosque, no se hace responsable de los conceptos emitidos por los investigadores en su trabajo, solo velará por el rigor científico, metodológico y ético del mismo en aras de la búsqueda de la verdad y la justicia”. AGRADECIMIENTOS Primero quiero darle las gracias a Dios por darme la oportunidad de finalizar mi proceso académico universitario correspondiente a mi pregrado como profesional en odontología de forma exitosa, puesto que ha sido un proceso continuo de aprendizaje durante 5 años, donde he podido aprender y crecer tanto como persona como profesional, que pese a los sacrificios y dificultades a lo largo de la carrera, pude culminar mi proceso de forma adecuada y ahora, quiero agradecerle a mis padres y a mi abuela por ser un apoyo incondicional para mí, por brindarme una voz de aliento en los momentos que lo necesité a lo largo de la carrera, por ser una de mis más grandes motivaciones y uno de los motores en mi vida para culminar esta meta de forma exitosa. También, quiero agradecer a la Dra. Yineth Neuta y a la Dra. Gloria Inés Lafaurie por su paciencia, colaboración y compartir su conocimiento conmigo, por guiarme de la mejor manera para llevar a cabo el desarrollo de mi proyecto, por orientarme frente al surgimiento de dudas y ser un apoyo y ayuda a lo largo del desarrollo de mi proyecto de grado, ya que ellas fueron mis directoras de tesis y estuvieron presentes durante todo el proceso para hacer de este uno satisfactorio, así mismo, le agradezco a las doctoras Diana Marcela Castillo, Nathaly Delgadillo y Yormaris Castillo, por colaborarme durante el desarrollo de mi tesis y formar parte de este proceso también, al dedicar parte de su tiempo en pro del desarrollo de mi tesis y por último, me siento agradecida con los demás docentes de la Universidad El Bosque, ya que todos formaron parte de mi proceso académico y gracias a sus conocimientos aportaron un granito de arena para poder capacitarme, aprender cada vez más y obtener unas bases sólidas en el área de odontología, para poder así desempañarme como una profesional íntegra y con los conocimientos necesarios para laborar como futura profesional de la salud en el país. DEDICATORIA Este trabajo es dedicado a mis padres y a mi abuela, quienes han sido mi más grande apoyo y motivación durante todo este proceso, para poder desarrollar mi proyecto de forma adecuada, el cual me permite la obtención de mi título como Odontóloga. TABLA DE CONTENIDO RESUMEN ABSTRACT 1. Introducción 2. Marco teórico 5 2.1. Microbiota de la cavidad oral 5 2.2. Bacilos entéricos y la cavidad oral 6 2.3. Antibióticos en odontología 8 2.3.1. Trimetoprima 8 2.3.1.1. Mecanismo de acción 8 2.3.2. Sulfametoxazol 10 2.3.2.1. Mecanismo de acción 10 2.3.3. Combinación trimetoprima-sulfametoxazol 11 2.4. Resistencia antibiótica 12 2.4.1. Mecanismos de resistencia a trimetoprima/sulfametoxazol 12 2.4.1.1. Mecanismo de resistencia a Trimetoprima 12 2.4.1.2. Mecanismo de resistencia a Sulfonamidas 12 2.5. Métodos para determinación de susceptibilidad antimicrobiana 13 2.5.1. Métodos de difusión 13 2.5.1.1. Método del antibiograma disco-placa 13 2.5.1.2. Método del Épsilon test 13 2. 5.2. Métodos de dilución 13 2.5.2.1. Dilución en agar 14 2.5.2.2. Dilución en caldo 14 2.5.2.3. Método de microdilución 15 3. Planteamiento del problema 16 3.1 Descripción del problema 16 3.2 Pregunta de Investigación 17 4. Justificación 18 5. Situación Actual En El Área de Investigación 19 6. Objetivos 21 6.1 Objetivo general 21 6.2 Objetivos específicos 21 7. Metodología del Proyecto 22 7.1.Tipo de estudio 22 7.2. Población y muestra (Criterios de selección y exclusión) 22 7.3. Materiales y métodos 22 7.3.1. Determinación de susceptibilidad antibiótica 22 7.3.2. Preparación de las placas mediante el método de microdilución 22 7.3.3. Preparación del inóculo 23 7.3.4. Lectura e interpretación de la MIC 24 7.4. Plan de tabulación y análisis. 25 8. Consideraciones éticas 26 8.1 Discusión sobre las consideraciones éticas 26 9. Resultados 27 9.1 Frecuencia de bacilos entéricos 27 9.2 MIC 50 y MIC 90 de bacilos entéricos 27 10. Discusión 29 11. Conclusiones 32 12. Referencias 33 LISTA DE FIGURAS Págs Figura 1 Mecanismo de acción de trimetoprima 9 Figura 2 Mecanismo de acción de sulfametoxazol 11 Figura 3 Mecanismo de acción de la combinación trimetoprima-sulfametoxazol 12 Figura 4 Preparación de la placa con caldo Müller Hinton 23 Figura 5 Esquema de la preparación del inóculo realizado en el Laboratorio de Microbiología Oral de la Universidad El Bosque 24 Figura 6 Interpretación de microdilución en cado en placa de 96 pozos, evaluando susceptibilidad de bacilos entéricos a los antibióticos TMP-SMX realizada en el Laboratorio de Microbiología Oral de la Universidad El Bosque 25 LISTA DE TABLAS Págs Tabla 1 Puntos de corte para interpretación de la MIC para bacterias Gram negativas según CLSI, 2022 25 Tabla 2 Frecuencia de las especies de bacilos entéricos identificadas a partir de muestras de cavidad oral. 27 Tabla 3 MIC 50 y MIC 90 para trimetoprima sulfametoxazol de las principales especies de bacilos entéricos identificados a partir de cavidad oral 28 TABLA DE ABREVIATURAS Págs MIC Concentraciónmínima inhibitoria 13 CLSI Clinical & Laboratory Standards Institute 14 TMP Trimetoprima 17 SMX Sulfametoxazol 17 CAMHB Caldo Mueller Hinton ajustado a cationes 23 MIC 50 Concentración mínima Inhibitoria para el 50% de los aislamientos 27 MIC90 Concentración mínima Inhibitoria para el 90% de los aislamientos 28 RESUMEN SUSCEPTIBILIDAD ANTIMICROBIANA A TRIMETOPRIMA/SULFAMETOXAZOL POR CONCENTRACIÓN MÍNIMA INHIBITORIA EN AISLAMIENTOS DE BACILOS ENTÉRICOS PROVENIENTES DE CAVIDAD ORAL Antecedentes: Los bacilos entéricos se consideran microbiota transeúnte de la cavidad oral, siendo la tribu Klebsielleae una de las más frecuentes. Estas bacterias pueden actuar como sobre infectantes y favorecer la falla en los tratamientos de diversas patologías a nivel odontológico, adicionalmente, se ha evidenciado una alta resistencia de estas bacterias a los antibióticos frecuentemente usados en odontología, y otros como trimetoprima-sulfametoxazol, los cuales han sido utilizados ampliamente a nivel clínico, pero su prescripción y uso indiscriminado pueden favorecer cambios en los patrones de resistencia a estos antibióticos. Metodología: Se evaluaron 72 aislamientos orales de bacilos entéricos, los cuales fueron identificados por galería bioquímica BBL Crystal E/NF. Se determinó la susceptibilidad antimicrobiana a trimetoprima sulfametoxazol a través de microdilución en caldo de acuerdo con los estándares establecidos por el CLSI 2022. Se calculó la frecuencia de los principales bacilos entéricos presentes en muestras de cavidad oral, y la MIC50 y MIC90 Resultados: Las principales especies identificadas fueron Enterobacter cloacae 36,1% (n=26), Cronobacter sakazakii 18,1% (n=13), Klebsiella oxytoca 15,3% (n=11), Klebsiella pneumoniae 13,9% (n=10), Serratia marcescens 5,6% (n=4), Serratia liquefaciens 5,6% (n=4), Enterobacter gergoviae 2,8% (n=2) y Enterobacter aerogenes 2,8% (n=2). Los aislamientos orales de bacilos entéricos identificados presentaron una MIC 50 de 0,25 µg/mL y una MIC 90 de 1 µg/mL. Se observó que el 98,6% de los aislamientos evaluados son sensibles a los antibióticos evaluados. Conclusiones: Los aislamientos clínicos evaluados presentaron una alta susceptibilidad a trimetoprima-sulfametoxazol, por lo cual, se podría inferir que la combinación de estos dos antibióticos es efectiva contra enterobacterias aisladas de cavidad oral Palabras Clave: Enterobacterias, concentración mínima inhibitoria (MIC), Trimetoprima, Sulfametoxazol, cavidad oral. . ABSTRACT ANTIMICROBIAL SUSCEPTIBILITY TO TRIMETHOPRIM/SULFAMETHOXAZOLE DUE TO MINIMAL INHIBITORY CONCENTRATION ON ENTERIC BACILLUS FROM THE ORAL CAVITY Background: Enteric bacillus are considered transient microbiota of the oral cavity and Klebsielleae is one of the most frequent. These can act as over-infectants and lead to treatment failures. Additionally, strong resistance to antibiotics such as trimethoprim/sulfamethoxazole has been evidenced, which are widely used but their indiscriminate prescription may favour changes in resistance patterns. Method: A total of 72 isolations of oral bacillus were evaluated and identified with BBL Crystal E/NF, antimicrobial susceptibility was determined by means of broth microdilution as per CLSI 2022 standards and main bacillus frequency was calculated, as well as MIC50 and MIC90. Results: The main identified species were Enterobacter cloacae 36,1% (n=26), Cronobacter sakazakii 18,1% (n=13), Klebsiella oxytoca 15,3% (n=11), Klebsiella pneumoniae 13,9% (n=10), Serratia marcescens 5,6% (n=4), Serratia liquefaciens 5,6% (n=4), Enterobacter gergoviae 2,8% (n=2) and Enterobacter aerogenes 2,8% (n=2). The identified isolations presented a MIC50 of 0.25 µg/mL and a MIC 90 of 1 µg/mL. It was observed that 98.6% of evaluated isolations were sensible to antibiotics. Conclusions: The clinical isolations evaluated presented high susceptibility to trimethoprim/sulfamethoxazole so it may be inferred that the combination of these is effective against enterobacteriaceae of the oral cavity. Key words: Enterobacteriaceae, minimal inhibitory concentration (MIC), trimethoprim, sulfamethoxazole, oral cavity. 1. INTRODUCCIÓN Los bacilos entéricos son microorganismos Gram negativos que pertenecen a la familia Enterobacteriaceae, quienes han sido ampliamente halladas alrededor del mundo tanto en el medio ambiente, como en animales, insectos e incluso en el ser humano. Estos microorganismos forman parte de la microbiota normal del aparato digestivo tanto de los seres humanos como de los animales (Liébana et al., 2002). Se ha podido evidenciar que los bacilos entéricos cuentan con la capacidad de convertirse en colonizadores e incluso poder proliferar al interior de la cavidad oral, donde son microbiota transeúnte (Ardila et al., 2010; Consuegra et al., 2011). Así mismo, con el paso del tiempo y según el reporte de diferentes estudios, ha sido posible la detección de estas bacterias Gram negativas en la cavidad oral de adultos mayores y edéntulos, así como en pacientes bajo radioterapia de cabeza y cuello (Gaetti et al., 2011; Zawadzki et al., 2016), pacientes con enfermedades mentales donde se les dificulta realizar una adecuada higiene oral, en pacientes con enfermedad periodontal agresiva incluso tras la terapia de remoción mecánica o quirúrgica, pacientes con hábitos para funcionales como la onicofagia o succión digital, entre otros. (Patel y Gamboa, 2012; Ardila et al., 2013; Kamal y Bernard, 2015; Zawadzki et al., 2016) Dentro de los géneros hallados y predominantes a nivel de la cavidad oral se encuentran Klebsiella y Enterobacter, los cuales cobran gran importancia ya que estos microorganismos pueden complicar el cuadro clínico y tratamiento de los pacientes debido a las altas tasas de resistencia que presentan (Ardila y Martin, 2008; Patel y Gamboa, 2012). Se ha reportado en la literatura que la resistencia antibiótica de los bacilos entéricos ha ido en ascenso, convirtiéndose en microorganismos multirresistentes frente a antibióticos como los aminoglucósidos, sulfamidas, quinolonas y especialmente a los betalactámicos como penicilinas, cefalosporinas de tercera generación y monobactámicos, donde se le atribuye a mecanismos de resistencia como las mutaciones cromosómicas, la presencia de betalactamasas y plásmidos, convirtiéndose en un problema de salud para el manejo de infecciones nosocomiales y por consiguiente, también a nivel odontológico (Paterson, 2006). La prescripción de antibióticos en odontología es frecuente en patologías como abscesos periapicales y periodontales, tras procedimientos quirúrgicos, pulpitis y necrosis pulpar, alveolitis, tras colocación de implantes, en periodontitis en estadios avanzados y quistes odontogénicos, y puede evidenciarse que pese a que trimetoprima-sulfametoxazol es prescrito en baja frecuencia, puede utilizarse en patologías bucodentales como las anteriormente descritas, siendo considerado un antibiótico de valor elevado en algunos países, y muy activo frente a la mayoría de microorganismos Gram negativos (Karaben et al., 2017). En la actualidad la resistencia antimicrobiana ha ido en ascenso como en el caso de las bacterias Gram negativas de la familia Enterobacteriaceae, debido a su propagación y al uso indiscriminadode antibióticos de uso común en odontología, y algunos de bajo uso como lo son trimetoprima-sulfametoxazol de manera genera, el cual, lo cual conlleva a una disminución en las opciones terapéuticas, y un grave problema de salud pública, haciendo necesaria su vigilancia y uso racional (Pulcini y Gyssens 2013;Medina et al., 2015) 5 2. MARCO TEÓRICO 2.1. Microbiota de la cavidad oral La cavidad oral hace parte del sistema estomatognático y se caracteriza por la presencia de dientes, tejidos blandos y duros con funciones específicas, siendo el primer componente del sistema digestivo que se continúa con el esófago, el estómago, el intestino y por último el colon (Flores y Aguilar, 2012; Segata et al., 2012, Yamashita y Takeshita, 2017). Está compuesta por mucosa bucal, labial, paladar blando, masticatoria, mucosa perteneciente a la región gingival y el paladar duro, así como, por mucosa especializada presente en el dorso de la lengua, histológicamente la mucosa de la cavidad oral está conformada por epitelio escamoso queratinizado y no queratinizado. A nivel microbiológico es un hábitat que sirve como reservorio para diversas especies microbianas gracias a sus condiciones ambientales y la región donde se localizan como, por ejemplo, a nivel supra o subgingival donde las bacterias poseen unas características específicas para su supervivencia (Hajishengallis y Lamont, 2012; Yamashita y Takeshita, 2017). La colonización de las bacterias en la cavidad oral se ve facilitada gracias a la presencia de la película adquirida, la cual es una pequeña capa que rica en proteínas, lípidos, hidratos de carbono, ácidos nucleicos, etc., que provienen de la saliva, el fluido crevicular del surco gingival, de la mucosa oral, la degradación de alimentos consumidos y de sustratos de las bacterias, lo cual permite mayor adhesión bacteriana (Chimenos et al., 2017), sin embargo, la respuesta inmune del huésped adquiere un papel fundamental para mantener un equilibrio u homeostasis entre los microorganismos presentes en la microbiota oral y el buen estado de salud bucal (Medzhitov, 2007).Teniendo en cuenta que la cavidad oral alberga la segunda comunidad microbiana más diversa después del intestino, cuando se produce una ruptura del equilibrio en el microbioma oral y la respuesta inmune del huésped, ocurre una disbiosis lo cual le permite a las bacterias presentes en boca que sean capaces de causar diversas enfermedades como lo son caries dental, enfermedad periodontal bien sea gingivitis o periodontitis en sus diferentes estadios, y estas tendrán una repercusión directa en el estado de salud en general del hospedador (Rylev y Kilian, 2008). Dentro de los microorganismos que forman parte de la microbiota oral, se ha encontrado la presencia de más de 700 especies bacterianas, de las cuales alrededor de 250 han sido 6 aisladas, cultivadas, nombradas e identificadas para su posterior estudio en el laboratorio (Rylev y Kilian, 2008). En estudios previos, se ha detectado que dentro de las especies más frecuentes que se encuentran presentes en la saliva y cavidad oral están las Actinobacterias, Bacteroides, Firmicutes, Fusobacterium, Proteobacterias, Espiroquetas y TM7 (Huttenhower et al., 2012), así mismo, se ha encontrado la presencia y predominio de Firmicutes y Actinobacterias en la placa supragingival (He et al., 2014), cabe mencionar que también se han podido encontrar otras especies tales como Streptococcus, Capnocytophaga, Campylobacter, Eikenella, Fusobacterium y Prevotella, Granulicatella, Leptotrichia, Thiomonas y Bifidobacterium (Tanner et al., 2011). 2.2. Bacilos entéricos y la cavidad oral Los bacilos entéricos son un grupo de microorganismos anaerobios facultativos y Gram negativos, en forma de bacilos que hacen parte de la microbiota normal del aparato digestivo tanto de los seres humanos como de animales, y pueden llegar a ser microbiota normal en algunos ambientes naturales (Liébana et al., 2002), por tanto, se afirma que estos microorganismos hacen parte de la microbiota transitoria o transeúnte en la cavidad oral en personas sistémicamente sanas (Ranganathan et al., 2017), aunque algunos autores como afirman que estos microorganismos pueden estar presentes en la superficie mucosa y dental, así como también a nivel subgingival en pacientes que presentan enfermedad periodontal en estadios avanzados e incluso pueden estar presentes en pacientes que usan prótesis dentales y llegar a contribuir en la presencia de halitosis (Silva et al., 2016). Las bacterias entéricas no forman esporas, pueden crecer en un ambiente aeróbico como anaeróbico, son fermentadores de glucosa, no producen oxidasa y su movilidad es variable. Poseen una pared celular compleja, la cual está conformada por lipopolisacáridos (LPS) y cuenta con algunos sitios de entrada o canales para la entrada de nutrientes y antibióticos, el lipopolisacárido presente en la pared celular hace parte de la zona más interna y posee la molécula del lípido A, de la cual depende su actividad biológica de la endotoxina, siendo esta es la encargada de generar un shock endotóxico peculiar de las bacterias entéricas, en la parte externa está localizado el lipopolisacárido que constituye el antígeno O, o también denominado somático, el cual está conformado por una serie de cadenas laterales repetidas de polisacáridos, este antígeno O es el encargado de la resistencia bacteriana frente al suero 7 presente en sangre y por consiguiente, esta resistencia puede favorecer bacteriemia e infecciones a nivel sistémico permitiéndoles la adhesión y colonización. Las enterobacterias poseen otros dos antígenos a nivel superficial que permiten su identificación, los cuales son el flagelar o antígeno H, que se ha asociado con la producción del síndrome hemolítico urémico y, por tanto, podría ser quién les proporciona la capacidad de progresión a través de las vías urinarias y el antígeno capsular o K, que es el polisacárido ácido asociado a meningitis neonatal, infecciones urinarias, bacteriemia, entre otros(Oliveira & Reygaert, 2022). Dentro de los factores de virulencia que poseen estos microorganismos se encuentran las fimbrias, las cuales son unas prolongaciones filamentosas que les permiten la adherencia a receptores específicos de células presentes en la mucosa y epitelio como las presentes en las vías respiratorias, del tracto gastrointestinal y genitourinario. Se ha podido observar que existen las fimbrias tipo I que se unen a receptores que contienen manosa, estas fimbrias han sido halladas en cepas como Escherichia coli, Klebsiella spp., y Salmonella spp. Otro factor de virulencia presente son los plásmidos, estos son fragmentos de ADN extra cromosómico transferible de una bacteria a otra bien sea de la misma especie o no, y, por tanto, este podría ser el encargado de la transmisión de resistencia a antibióticos mediada por los plásmidos R o la producción de toxinas aumentando así su virulencia (Oliveira & Reygaert, 2022). Estas bacterias son consideradas como multirresistentes frente al manejo con antibióticos por sus factores de virulencia, pueden llegar a complicar el cuadro clínico de las personas que los alberguen en boca, lo cual conlleva a complicaciones a nivel sistémico pudiendo entrar al torrente sanguíneo y causar septicemias, no obstante, también tienen una alta capacidad de activar células del sistema inmune como lo son los monocitos por su lipopolisacárido (Chinnasamy et al., 2019), por tanto, dicha activación puede exacerbar la respuesta inmune así como la activación de citoquinas causando un aumento de riesgo cardiovascular en los pacientes que las presenten. Se ha evidenciado que las enterobacterias pueden estar presentes en la placa subgingival de pacientes con periodontitis e influir en las enfermedades cardiovasculares, el bajo peso al nacere incluso en parto pretérmino (Patel y Gamboa, 2012), otros autores han asociado la presencia de estos microorganismos oportunistas en la cavidad oral a través de hábitos parafuncionales como lo son la onicofagia, dentro de los cuales se han hallado especies como Escherichia coli y Enterobacter (Chinnasamy et al., 2019). En otros 8 estudios de prevalencia se han encontrado en mayor frecuencia a Klebsiella oxytoca, Proteus mirabilis, Klebsiella pneumoniae y en Colombia se encontró la presencia de Klebsiella pneumoniae y Enterobacter cloacae en mayor proporción (Herrera et al., 2008). 2.3. Antibióticos en odontología Los antibióticos son agentes antimicrobianos usados para tratar infecciones bacterianas y en la odontología han sido ampliamente usados para contrarrestar infecciones odontogénicas. Los antibióticos han sido introducidos en la práctica clínica como instrumentos terapéuticos y preventivos, donde se inició con la penicilina en 1911, seguido por las sulfas en 1935, las tetraciclinas en 1948 y la eritromicina en 1952 (Gallego, 2015). En cuanto a los antibióticos de primera elección para el tratamiento de infecciones odontogénicas se encuentran los betalactámicos cuyo mecanismo de acción se basa en la adhesión a las enzimas que participan en la formación de la pared bacteriana y por tanto, inhibiendo su síntesis (Gallego, 2015) como amoxicilina, amoxicilina más ácido clavulánico, las penicilinas naturales, fenoximetilpenicilina, penicilina V y bencilpenicilina, penicilina G benzatínica y penicilinas naturales, donde estos betalactámicos han sido usados contra microorganismos Gram positivos, Gram negativos facultativos y anaerobios. Para aquellos pacientes que presentan alergias y reacciones adversas frente a los betalactámicos, hay otras opciones de tratamiento, como segunda opción se encuentran los macrólidos, que cuentan con acción bacteriostática o bactericida de acuerdo a su concentración, estos antibióticos son de amplio espectro y actúan frente a cocos aerobios Gram positivos y bacilos Gram negativos y Gram positivos (Drovo et al., 2019), dentro de los cuales hacen parte la azitromicina y claritromicina, una tercera opción son las lincosamidas como la clindamicina y con base a su concentración pueden actuar como bacteriostáticos o bactericidas, las lincosamidas actúan frente a microorganismos aerobios Gram positivos y Gram negativos inhibiendo la síntesis proteica de las bacterias y por tanto, impiden que haya formación de la cadena de péptidos, también son usadas las tetraciclinas como la doxiciclina; las fluoroquinolonas como moxifloxacino; las quinolonas, ciprofloxacino y por último los nitroimidazoles, como lo es el metronidazol que se usa generalmente frente a microorganismos anaerobios (Drovo et al., 2019). 2.3.1. Trimetoprima 9 Este antibiótico empezó a ser usado a finales de 1960 y funciona como antimetabolito de la síntesis de ácido fólico, al inicio se usaba en dosis terapéuticas tóxicas, sin embargo, al combinarse con una sulfonamida puede actuar de forma sinérgica y positiva, este antibiótico es una diaminopirimidina que se va a encargar de inhibir la actividad de la enzima dihidrofolato reductasa bacteriana siendo un antibiótico de carácter bacteriostático. En estudios previos realizados, se ha podido evidenciar que actúa frente a bacterias como cocos Gram positivos (Staphylococcus, S. pyogenes, Streptococcus del grupo Viridans, S. pneumoniae, Corynebacterium diphtheriae), en bacilos Gram negativos, exceptuando P. aeruginosa y Bacteroides spp., y la mayoría de los microorganismos anaerobios como lo son Treponema pallidum, M. tuberculosis y Mycoplasma spp. han demostrado ser resistentes (Azanza et al., 2003), en cuanto a su uso en odontología puede utilizarse como una opción en combinación con sulfametoxazol para profilaxis antibiótica en pacientes con riesgo a endocarditis bacteriana o infecciosa (Segata et al., 2012) y en un reporte de caso fue usado como opción de tratamiento frente a Paracoccidioidomicosis obteniendo resultados favorables y eliminando por completo las lesiones bucales (Azanza et al., 2003). 2.3.1.1. Mecanismo de acción Este antibiótico se encarga de inhibir la enzima dihidrofolato-reductasa presente en las bacterias y protozoos, con una sensibilidad 50.000-100.000 veces superior que las enzimas presentes en las células del ser humano, por tanto, al actuar de este modo se va a interferir en la transformación de dihidrofolato a tetrahidrofolato, así como también va afectar la síntesis de ácido desoxi timidílico y como consecuencia de esto se generará la inhibición de la síntesis de ADN y proteínas bacterianas (Azanza et al., 2003). .Figura 1 Mecanismo de acción de trimetoprima Tomado de Hilal-Dan R, Laurence LB. Manual de farmacología y terapéutica. Mc Graw-Hill. 2015. 10 2.3.2. Sulfametoxazol Es un antibiótico perteneciente a la familia de las sulfonamidas, estas fueron introducidas desde 1930 siendo de los primeros antibióticos con acción selectiva que pudieron implementarse en la medicina clínica para el tratamiento de infecciones. El término sulfonamida, se usa para para designar los derivados del para aminobencenosulfonamida (sulfanilamida), gran parte de estos antibióticos son relativamente insolubles en agua, pero muy solubles en sal sódica, el grupo SO2NH2 no es esencial para su actividad antimicrobiana que depende del grupo sulfur y está unido directamente a un anillo de benceno (Camacho, 2005), las sulfonamidas tienen un efecto bacteriostático y positivo inhibiendo el crecimiento de microorganismos patógenos Gram positivos y Gram negativos (González et al., 2020) tales como como Streptococcus pyogenes, Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, H. ducreyi, Nocardia, Actinomyces, Calymmatobacterium granulomatis y Chlamydia trachomatis (Kamal y Bernard, 2015), así como Chlamydia trachomatis y algunas protozoarios, bacterias entéricas como la Escherichia coli, Klebsiella, Salmonella, Shigella, y Enterobacter (González et al., 2020) donde la Concentración Mínima Inhibitoria (MIC) es variable y oscila en un rango de desde 0.1 mg/ml para C. trachomatis hasta 4 a 64 mg/ml, para Escherichia coli y se ha encontrado que las concentraciones plasmáticas pico, alcanzadas en vivo fluctúan aproximadamente entre 100 a 200 mg/ml (Camacho, 2005, Katzung, 2007). 2.3.2.1. Mecanismo de acción Las sulfonamidas en las bacterias actúan frente a la enzima dihidropteroato-sintasa (DHPS), puesto que son inhibidores competitivos de dicha enzima que participa en la incorporación del PABA en el ácido dihidropteroico como precursor para la síntesis bacteriana de la coenzima vital, el ácido fólico. De acuerdo con Sköld, [2010] “Las sulfonamidas compiten con el sustrato normal de la enzima, el ácido p-aminobenzoico, en la formación del dihidropteroato, que tras la adición de ácido glutámico da ácido fólico y en aquellos microorganismos que carecen de dihidropteroato sintasa no pueden sintetizar ácido fólico” (53- pp.1), cabe mencionar, que las sulfonamidas estructuralmente son análogos y antagonistas del ácido para-aminobenzoico (PABA) y de allí su mecanismo de acción inhibiendo la síntesis del ácido fólico (Camacho, 2005). https://es.wikipedia.org/wiki/Chlamydia_trachomatis https://es.wikipedia.org/wiki/Protozoa https://es.wikipedia.org/wiki/Escherichia_coli https://es.wikipedia.org/wiki/Klebsiella https://es.wikipedia.org/wiki/Salmonella https://es.wikipedia.org/wiki/Shigella https://es.wikipedia.org/wiki/Enterobacter 11 Figura 2 Mecanismo de acción de sulfametoxazol Tomado de Figueroa E. Sulfamidas, concepto y clasificación. Doc Player. 2016. 2.3.3. Combinación trimetoprima-sulfametoxazol La combinación antimicrobiana de los antibióticos trimetoprima y sulfametoxazol es efectiva contra una variedad de bacterias tanto Gram positivascomo Gram negativas, esta es una combinación muy útil en el tratamiento y a su vez como profilaxis para diversas infecciones del tracto genitourinario, respiratorio y gastrointestinal (Camacho, 2005). Al unir el trimetoprima que es un agente potente e inhibidor de la enzima dihidrofolato reductasa, encargada de la síntesis de dihidrofolato a tetrahidrofolato (THF), junto con las sulfonamidas, estos dos agentes antimicrobianos van a generar un efecto sinérgico, que causarán el bloqueo secuencial de la vía metabólica usada por los microorganismos para llevar a cabo la síntesis de tetrahidrofolato y por tanto, la administración de forma simultánea de la sulfonamida y trimetoprima, van a producir un doble bloqueo secuencial en la vía metabólica utilizada por los microorganismos en la síntesis de tetrahidrofolato a partir de sus precursores moleculares generando un efecto bactericida (Masters et al., 2003). 12 Figura 3 Mecanismo de acción de la combinación trimetoprima-sulfametoxazol Tomado de Anónimo. Sulfonamidas – Diaminopirimidinas y su uso en la avicultura. Buenos Aires, Argentina. Agro Meat.2020. 2.4. Resistencia antibiótica 2.4.1. Mecanismos de resistencia a trimetoprima/sulfametoxazol Al combinar estos dos antibióticos, es mucho menor la presencia de resistencia antibiótica, no obstante, dentro de los mecanismos de resistencia presentes se asocian a plásmidos que otorgan resistencia y aquellos que codifican la dihidroreductasa, así como también por genes y cromosomas bacterianos (Camacho, 2005). 2.4.1.1. Mecanismo de resistencia a Trimetoprima Se ha evidenciado que la resistencia a trimetoprima puede deberse a mutaciones cromosómicas en las bacterias, así mismo, se asocian a cambios en la permeabilidad celular y por tanto, se genera una disminución de la capacidad de fijación del antibiótico a la bacteria, también se menciona que un causante podría ser la sobreproducción de la enzima dihidrofolato-reductasa o alteraciones enzimáticas codificadas por un plásmidos o Factor R, siendo este el mecanismo de resistencia con mayores repercusiones a nivel clínico (Camacho, 2005). 2.4.1.2. Mecanismo de resistencia a Sulfonamidas 13 Dentro de los mecanismos de resistencia observados en las bacterias Gram negativas se encuentran la resistencia extracromosómica que es llevado a cabo por la transmisión de genes a través de plásmidos que expresan dihidropteroato sintasa, siendo esta enzima altamente resistente a las sulfonamidas, pudiendo generar un “diploide bacterium” llevando consigo dos genes para dihidropteroato sintasa, es decir, un gen cromosómico encargado de expresar la dihidropteroato sintasa quién es sensible a la sulfonamida, pero el segundo gen, transmitido mediante los plásmidos que produce la diopteroato sintasa es resistente al antibiótico (Shin et al., 2015). Adicionalmente, la resistencia a las sulfonamidas está relacionada con la alteración la de constitución de las enzimas bacterianas que se caracteriza por la alteración en la enzima que usa PABA o la dihidropteroato sintetasa, por el incremento en la capacidad de destrucción o inactivación del antibiótico, por el uso alternativo de una vía para la síntesis de metabolitos esenciales para la bacterias o por un incremento en la producción de los metabolitos de carácter esencial o antagonistas del antibiótico (Camacho, 2005). 2.5. Métodos para determinación de susceptibilidad antimicrobiana 2.5.1. Métodos de difusión 2.5.1.1. Método del antibiograma disco-placa Este método es recomendado para medir la resistencia de los microorganismos frente a los antibióticos se basa en impregnar discos con diferentes medicamentos antimicrobianos y ponerlos en una caja de petri con microorganismos que hayan crecido en el agar. Pasadas 18 a 24 horas se podrá observar una zona de inhibición, la cual al medir su diámetro y hacer un análisis con respecto al MIC (Concentración mínima inhibitoria) obtenida por diferentes métodos tales como el método de dilución, se logrará obtener la línea de regresión la cual indica la relación entre la MIC y la zona de inhibición. Estos resultados están expresados como sensible, intermedio o resistente (García et al., 2000). 2.5.1.2. Método del Épsilon test Planteado como una expansión del método de difusión de disco, este se reemplazará por tiras de plástico con antibiótico, pero utilizando el mismo proceso. Luego de la incubación la zona 14 de inhibición tendrá una forma de elipse y su MIC podrá observarse en el punto de corte entre el límite de la zona de inhibición y la tira (García et al., 2000). 2. 5.2. Métodos de dilución Estos métodos consisten en la medición del crecimiento de microorganismos cuando son expuestos a antibióticos. Debido al alto coste y los largos procesos para su realización, el método de dilución ha tenido algunas variantes que son utilizadas con frecuencia, tales como la dilución en agar realizada en placas, o la microdilución la cual utiliza micropipetas. Estas variantes consisten en medir la Concentración Mínima Inhibitoria (MIC) de los antibióticos, analizando la inhibición que se produce con diferentes concentraciones (García et al., 2000). 2.5.2.1. Dilución en agar En este método se incorpora el antibiótico que se evaluará en un medio con agar, este antimicrobiano se añade cuando el medio está fundido y se prepara una serie de placas cada con una determinada concentración del antibiótico. Las placas son inoculadas con un asa una vez el medio de cultivo se encuentre en estado sólido. El número de placas estará determinado por el número de microorganismos que se vayan a evaluar, teniendo en cuenta que se puede inocular entre 32 y 36 microorganismos. Generalmente, el medio de cultivo a emplear es el agar Mueller-Hinton, sin embargo, es necesario tener en cuenta los microorganismos a cultivar y sus necesidades nutritivas, en ocasiones es necesario añadir algún suplemento a este medio, o emplear un medio diferente (García et al., 2000). 2.5.2.2. Dilución en caldo El National Committee for Clinical Laboratory Standards (NCCLS) y el Clinical & Laboratory Standards Institute (CLSI) recomiendan para la mayoría de los microorganismos utilizar caldo Mueller-Hinton, al cual se le pueden añadir suplementos que permitan el crecimiento de organismos exigentes. Este medio de cultivo debe tener un pH de 7,2 a 7,4 y estar ajustado con Ca2 + (20-25 mg/l) y Mg2 + (10-12,5 mg/l). El ajuste de cationes del caldo MH (Caldo Mueller Hinton) se hace en función de la cantidad basal que contenga el caldo de cultivo, habitualmente está proporcionada por los fabricantes del medio. Por cada 1 mg/L de incremento que sea necesario ajustar se añaden, al medio ya estéril y a 4ºC, 0,1 ml de una https://clsi.org/ https://clsi.org/ 15 solución esterilizada por filtración que contiene 10 mg de Mg2+/ml (8,26 gramos de Cl2Mg.6H2O en 100 ml de agua desionizada) y 0,1 ml de solución estéril de 10 mg de Ca2+/ml (3,68 g de Cl2Ca.2H2O en 100 ml de agua desionizada). Si el fabricante ofrece ya un medio con las cantidades suficientes de cationes divalentes no es necesario ajuste alguno (García et al., 2000; CLSI, 2022) 2.5.2.3. Método de microdilución En este método se dispone de 96 pozos (12x8), en la mayor cantidad de casos, para un mismo microorganismo se pueden utilizar 8 antimicrobianos y 11 diluciones. En algunos casos se utilizan 12 diluciones de antimicrobiano y una placa en la cual se realizan los controles. Generalmente al finalizar, cada pozo tendrá un volumen de 100 µl, por esta razón antes de la inoculación los pozos deben tener 100 µl de caldo con antimicrobiano o 50 µl (si la inoculación final será de 50 µl respectivamente). Hay que considerar la concentración inicial más alta al momento de realizar los cálculos ya que la concentración de antimicrobiano se diluirá a la mitad despuésde la inoculación. A las placas se les adicionara 100 µl o 200 µl de la solución más alta de antimicrobiano en la columna 1 dependiendo del volumen de la inoculación final, mediante una pipeta graduada. Finalmente se adicionará 50 µl o 100 µl de caldo sin antimicrobiano en los pozos de las columnas 2 a 11 y utilizando la pipeta graduada se realiza la dilución siendo los pozos de la última columna los controles positivos (aquellos donde no hay antimicrobianos) y negativos (aquellos donde no se adiciona inoculo (García et al., 2000). 16 3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 3.1. Descripción del problema Los bacilos Gram negativos que se han encontrado comúnmente en cavidad oral son los géneros Klebsiella spp., y Enterobacter spp. principalmente las especies Klebsiella pneumoniae, Klebsiella oxytoca, Enterobacter cloacae, y Enterobacter aerogenes (Silva et al., 2016), siendo estos microorganismos capaces de actuar como sobre infectantes e intervenir en el tratamiento de diversas patologías o procedimientos quirúrgicos como en la colocación de implantes afectando la salud y éxito del procedimiento (Consuegra et al., 2011), empeorando el cuadro clínico en aquellos pacientes que presentan periodontitis sobre todo en estadios avanzados e incluso llegar a ocasionar septicemia en pacientes que tengan compromiso sistémico, generando una respuesta inmune exacerbada gracias a su lipopolisacárido (Paterson, 2006), adicionalmente, estas bacterias por medio de sus mecanismos de resistencia y de acuerdo a estudios in vitro, se ha determinado que presentan resistencia antibiótica a muchos de los antibióticos de uso común en el manejo de diversas enfermedades orales (Barbosa et al., 2001; Botero et al., 2007; Lafaurie et al., 2007; Ardila et al., 2010), es importante mencionar que también son responsables de causar diversas patologías a nivel sistémico como infecciones urinarias, neumonía, infecciones nosocomiales, infecciones oportunistas, entre otros (González et al., 2020). Estos microorganismos han sido hallados en la biopelícula dental pudiendo llegar a formar agregados bacterianos firmemente alojados en las matrices extracelulares de polisacáridos, proteínas, enzimas y ácidos nucleicos presentes en dicha biopelícula, lo cual facilitará el anclaje de estas bacterias a las superficie de manera irreversible (Maciá et al., 2014), así mismo, gracias a esta matriz puede adquirirse resistencia a los antibióticos mediante procesos como lo son la expresión de genes resistentes codificados cromosómicamente, la restricción de antibióticos, la reducción de la tasa de crecimiento e incluso la contra reacción de la respuesta inmune del hospedador (Maciá et al., 2014). Los bacilos entéricos tiene la capacidad de producir betalactamasas que contribuyen a la resistencia a los antibióticos beta lactámicos, adicionalmente poseen plásmidos y genes asociados a la capacidad de generar resistencia a aminoglucósidos, sulfonamidas e incluso quinolonas (Maciá et al., 2014), por tanto, estos mecanismos en trabajo sinérgico contribuyen a la difusión extensiva de cepas multirresistentes de bacilos 17 Gram negativos, siendo estos microorganismos unos de los principales responsables de la cronicidad, persistencia y recaída de infecciones que pueden conducir a una alta morbilidad y mortalidad en la población y por consiguiente generando una grave crisis de salud (Dumaru et al., 2019). Se ha mencionado un alto incremento de resistencia en antibióticos tales como los aminoglucósidos, β-lactámicos, cefalosporinas, monobactámicos, carbapenems, ácido clavulánico, tetraciclinas, quinolonas y polimixinas (Kim, 2016), no obstante, hay otros antimicrobianos de amplio espectro que se han usado muy poco como el TMP-SMX (Trimetoprima-sulfametoxazol). El trimetoprima en combinación con sulfametoxazol ha sido empleado como tratamiento antibiótico frente a infecciones ocasionadas por microorganismos Gram negativos y actualmente ha ido siendo reemplazado por nuevos antibióticos con buenos resultados en cuanto a eficacia, este antibiótico ha sido utilizado como una opción terapéutica para uso odontológico gracias a su efectivo mecanismo de acción frente a microorganismos Gram negativos como los bacilos entéricos y su absorción rápida (Harris y Ferguson, 2012). En estudios previos donde ha sido evaluada la susceptibilidad a TMP-SMX se detectó que el 97% de los bacilos aislados fueron susceptibles a TMP-SMX, no obstante, su uso inadecuado puede favorecer la resistencia a estos antibióticos TMP-SMX en microorganismos de la familia Enterobacteriaceae (Rodríguez et al., 2017) lo cual se ha evaluado principalmente a nivel clínico pero no en el ámbito odontológico, por lo que este trabajo es de importancia para conocer el comportamiento de las enterobacterias aisladas de cavidad oral y así contribuir a la vigilancia epidemiológica de estos microorganismos. 3.2 Pregunta de Investigación ¿Con qué frecuencia los bacilos entéricos aislados de cavidad oral presentan resistencia al antibiótico trimetoprima-sulfametoxazol? 18 4. JUSTIFICACIÓN Las bacterias entéricas a pesar de ser microbiota transeúnte en cavidad oral son capaces de actuar como microorganismos oportunistas y de exacerbar los procesos inflamatorios e infecciones bucodentales (Consuegra et al., 2011), hoy en día son conocidos como microorganismos multirresistentes gracias a sus mecanismos de resistencia que aumentan su virulencia (Paterson, 2006). Teniendo en cuenta que estos microorganismos son multirresistentes a los antibióticos de uso común en odontología como los beta lactámicos, aminoglucósidos, sulfonamidas e incluso quinolonas (Paterson, 2006) representa una alta e importante problemática de salud pública que debe manejarse y de ahí surge la necesidad evaluar también la resistencia a otras opciones de antibioticoterapia como lo son el trimetoprima-sulfametoxazol, quién actúa principalmente frente a microorganismos Gram positivos y Gram negativos como lo son las bacterias entéricas (Barbosa et al., 2001), y la resistencia a estos antibióticos se ha visto aumentada debido a que su manejo en ocasiones es inadecuado (Ardila y Guzmán, 2012; Harris y Ferguson, 2012; 48; Lopardo et al., 2016; Rodríguez et al., 2017). De acuerdo con lo anterior es importante realizar un seguimiento epidemiológico a nivel del campo odontológico, ya que los principales estudios realizados se han realizado en el ámbito clínico, y de esta manera contribuir a la vigilancia de la resistencia antibiótica ya que los datos obtenidos contribuyen a la formulación de estrategias de prevención y control de la diseminación a nivel local y nacional, permitiendo orientar las decisiones terapéuticas y evaluar el impacto de las intervenciones destinadas a contener la resistencia. 19 5. SITUACIÓN ACTUAL EN EL ÁREA DE INVESTIGACIÓN La mayor parte de estudios acerca de la presencia de bacilos entéricos en cavidad oral se ha enfocado a identificar la prevalencia de estos microorganismos, en un estudio en el año 2011 se proporcionan datos microbiológicos de interés donde se evidencia la prevalencia de bacilos entéricos en la población latinoamericana, donde en Chile es de un 17,6% (Herrera et al., 2008), en Santo Domingo con un 67% (Slots et al., 1991), en Colombia se ha reportado una prevalencia del 36% (Hurtado et al., 2016) y en otros países la presencia de bacilos fue de un 10,2% como en USA y Suecia con menos del 10%. (Ardila, 2008), cabe mencionar que estas bacterias entéricas generalmente están presentes en pacientes con periodontitis en estadios avanzados (Guzmán et al., 2011). En cuanto a estudios de susceptibilidad antimicrobiana en bacilos entéricos, se han evaluado antibióticos de uso común para el tratamiento de la periodontitis como moxifloxacinay ciprofloxacina más metronidazol como antibioticoterapia en pacientes con periodontitis crónica demostrando una relativa efectividad (Herrera et al., 2008). En un estudio realizado por González et al. (2020) en Cali, Colombia, se evaluó la resistencia a antibióticos en aislamientos de bacterias de cavidad oral, encontrándose que las bacterias entéricas presentaron más de un 47% de resistencia a los antibióticos que se evaluaron, con un porcentaje mayor de resistencia a cefalosporinas de tercera generación como cefoperazona en un 98,3%, cefoxitin 91,5%, cefotaxima 89,9% y a aztreonam 88%, y a las cefalosporinas de cuarta generación por encima del 45%, los antibióticos que se incluyeron en el estudio fueron la piperacilina-tazobactam, ceftazidima, cefotaxima, cefoxitin, ceftriaxona, cefepime, aztreonam, meropenem, imipenem, levofloxacina, gentamicina, así como también se evaluó el perfil de sensibilidad a trimetoprima-sulfametoxazol donde se encontró una relativa sensibilidad en comparación con los otros antibióticos cuyo resultado en porcentaje fue Klebsiella oxytoca (39,5%), Klebsiella pneumoniae (39,5%), Enterobacter cloacae (7,9%), Citrobacter freundii (5,3%), Enterobacter (2,6%), Proteus mirabilis (2,6%) y otras Enterobacterias (5,3%) (González et al., 2020). En otro estudio realizado en adolescentes en edades entre 15 a 19 años residentes de Sobral, Brasil, durante el año 2016, se hizo la recolección de saliva de los participantes y posteriormente su procesamiento microbiológico, donde se pudo determinar que las Enterobacterias mostraron una alta resistencia a 20 cefotaxima, tetraciclina, y amoxicilina con ácido clavulánico y una resistencia intermedia a la ciprofloxacina e imipenem en un 65%. Por otro lado, en la literatura se ha reportado que el trimetoprima sulfametoxazol es efectivo contra bacilos Gram negativos, en Klebsiella spp., el TMP-SMX es eficaz junto a la estreptomicina o tetraciclinas, también ha funcionado en géneros como Serratia y Yersinia (Brito et al., 2016). 21 6. OBJETIVOS 6.1. Objetivo general Determinar la susceptibilidad antibiótica a Trimetoprima/Sulfametoxazol en aislamientos clínicos de Bacilos entéricos provenientes de cavidad oral. 6.2. Objetivos específicos 1. Establecer la frecuencia de aislamientos clínicos de bacilos entéricos provenientes de cavidad oral 2. Determinar la susceptibilidad de bacilos entéricos provenientes de cavidad oral a los antibióticos Trimetoprima/Sulfametoxazol 22 7. METODOLOGÍA DEL PROYECTO 7.1. Tipo de estudio Estudio descriptivo in vitro 7.2. Población y muestra (Criterios de selección y exclusión) En este estudio se trabajó con 72 aislamientos clínicos de bacilos entéricos provenientes de muestras de cavidad oral de pacientes que previamente habían sido atendidos en la Clínica Odontológica de la Universidad El Bosque, los cuales fueron seleccionados de forma secuencial y son parte del cepario, preservados en el Laboratorio de Microbiología Oral del Instituto UIBO (Unidad de investigación Básica Oral), así mismo, se tuvo en cuenta como criterios de inclusión que los microorganismos fueran bacilos entéricos Gram negativos, adicionalmente se excluyeron aislamientos cuyas muestras no contaran con el consentimiento informado firmado por el paciente. 7.3. Materiales y métodos A partir de los aislamientos almacenados a -80°C y conservados en caldo Brain Heart Infusion (BHI) más 10 % de glicerol, se realizó siembra en Agar MacConkey, y fueron llevadas a la incubadora por 24 horas a una temperatura de 37°C. Tras el periodo de incubación, se procedió a verificar el crecimiento, teniendo en cuenta las características morfológicas y fenotípicas de las colonias, para posteriormente realizar la identificación de los microorganismos a través de pruebas bioquímicas utilizando la galería bioquímica BBL™ Crystal™ Identification Systems Enteric/Nonfermenter. 7.3.1. Determinación de susceptibilidad antibiótica Para llevar a cabo la determinación de la susceptibilidad antibiótica se utilizó el método de microdilución en caldo en placas de microtitulación, para lo cual se usó caldo Müller Hinton, específicamente BBL Mueller Hinton II Broth Cation-Adjusted (Becton Dickinson) y poder determinar la concentración mínima inhibitoria (MIC) a trimetoprima y sulfametoxazol (TMP-SMX) (ICN Biomedicals Inc).7.3.2. Preparación de las placas mediante el método de microdilución 23 Se usaron placas de 96 pozos estériles (12x8) en las cuales se probaron los antimicrobianos Trimetoprima-Sulfametoxazol combinados (1:19), el cual se preparó a una concentración de 80/1,520 µg/mL como solución stock de acuerdo con el CLSI 2022. Inicialmente se agregó 50 µl de caldo Müller-Hinton ajustado en cationes (CAMHB) en todos los pozos y posteriormente se realizaron las diluciones intermedias de los antibióticos de interés en CAMHB, para obtener las siguientes concentraciones a evaluar: 8 µg/mL, 4 µg/mL, 2 µg/mL, 1µg/mL, 0,5 µg/mL y 0,25 µg/mL. La placa se preparó con diluciones en serie agregando 50 µl del antibiótico desde el pozo A, hasta el E, cuyo volumen final fue de 100 µl y una vez se encontraba lista la placa se preparó el inóculo. El pozo G correspondió al control de crecimiento de los microorganismos, el cual contenía CAMHB y el aislamiento correspondiente, y el pozo F fue el control de esterilidad el cual contenía únicamente caldo Müller-Hinton ajustado en cationes. Adicionalmente se incluyó como control la cepa E. coli ATCC 29522. Figura 4. Preparación de la placa con caldo Müller Hinton 7.3.3. Preparación del inóculo Se tomó con un escobillón estéril colonias puras tras 18 horas de crecimiento de los aislamientos de bacterias entéricas, posteriormente el inóculo se ajustó espectrofotométricamente a una escala McFarland 0,5 equivalente a 1 x 108 UFC/mL, teniendo en cuenta una densidad óptica de 0,08 a 0,13 a una longitud de onda de 625 nm. Una vez ajustado el inóculo se procedió a realizar la dilución del inóculo 1/150 en caldo 24 Müller Hinton ajustado en cationes, y se transfirieron 50 µl del inóculo diluido en los pozos A al G de la placa que anteriormente fue preparada, con los antibióticos a evaluar en concentraciones diferentes. La placa fue incubada a 37°C por un tiempo comprendido entre 18 horas y 24 horas para posteriormente realizar la lectura. Figura 5. Esquema de la preparación del inóculo realizado en el Laboratorio de Microbiología Oral de la Universidad El Bosque 7.3.4. Lectura e interpretación de la MIC Tras la incubación, se procedió a verificar el crecimiento de los aislamientos y realizar la lectura directa, de acuerdo con los puntos de corte reportados por el CLSI 2022 (tabla 1), y validación con la cepa control E. coli ATCC 25922. La MIC se definió teniendo en cuenta que el botón de crecimiento estuviera ausente, o se evidenciara una reducción del 80% al ser comparado con la fila G (control de crecimiento de cada aislamiento respectivamente), de acuerdo con lo reportado por el CLSI 2022. Posteriormente se determinó la MIC50 y MIC90 teniendo en cuenta que hace referencia a la menor concentración de un agente antimicrobiano que se requiere para inhibir completamente el 50 o 90% de una cepa bacteriana. En la figura 6 se puede observar el esquema de interpretación de la lectura de la placa, en donde, en las filas 1 a la 11 se evidencia en algunos pozos una reducción del 80% -100% del crecimiento bacteriano entre las columnas A y F, respecto al control de crecimiento (fila G). El pozo 1 corresponde a la cepa control E. coli ATCC 29522 (CLSI 2022), y los pozos 2 al 12 corresponden a aislamientos de bacilos entéricos de cavidad oral.25 Figura 6. Interpretación de microdilución en cado en placa de 96 pozos, evaluando susceptibilidad de bacilos entéricos a los antibióticos TMP-SMX realizada en el Laboratorio de Microbiología Oral de la Universidad El Bosque Tabla 1. Puntos de corte para interpretación de la MIC para bacterias Gram negativas según CLSI, 2022. Grupo Antimicrobiano Criterios interpretación MIC (µg/mL) Diaminopirimidina + Sulfonamidas Trimetoprima- sulfametoxazol Susceptible: ≤ 2/38 Resistente: ≥ 4/76 7.4. Plan de tabulación y análisis. Se creó una base de datos en Microsoft Office Professional Plus Excel donde se realizó un análisis de tipo descriptivo para calcular la frecuencia de bacilos entéricos presentes en los aislamientos clínicos orales teniendo en cuenta el género y la especie, siendo estas las variables cualitativas. Posteriormente se determinó la MIC50 y MIC90 de manera general para todos los aislamientos del estudio, y de acuerdo con el género y la especie de los aislamientos evaluados. 26 8. CONSIDERACIONES ÉTICAS 8.1 Discusión sobre las consideraciones éticas En esta investigación no se realizará experimentación en humanos, animales u organismos que hayan sido modificados genéticamente, siendo una investigación con riesgo mínimo, esta se llevará a cabo en el laboratorio de Microbiología Oral del instituto UIBO (Unidad de investigación Básica Oral) de la Universidad El Bosque siguiendo todos los protocolos, normas técnico científicas y administrativas establecidas, para llevar a cabo de forma exitosa la investigación in vitro con aislamientos clínicos de bacilos entéricos y que previamente han sido conservados en el laboratorio, para la obtención previa de dichas muestras se contó con el consentimiento informado de los pacientes quienes aceptaron su uso para la investigación, por tanto, no requerirá de un aval ético, todo esto, teniendo en cuenta la resolución No 008430 de 1993 del ministerio de salud (Ministerio de Salud, 1993). 27 9. RESULTADOS 9.1 Frecuencia de bacilos entéricos Se evaluaron 72 aislamientos de bacilos entéricos provenientes de muestras de cavidad oral. En la tabla 2 se observa la frecuencia de los aislamientos evaluados. Se evidenció que el género que presentó mayor frecuencia fue Enterobacter con un 42%, seguido por Klebsiella con un 29%, posteriormente Cronobacter con un 18% y Serratia con un 11%. Respecto a la especie de cada bacteria se encontró con mayor frecuencia Enterobacter cloacae con un 36,1%, seguido por Cronobacter sakazakii con un 18,1%, Klebsiella oxytoca en un 15,3% y Klebsiella pneumoniae con un 13,9%. En cuanto a las especies que se encontraron con menor frecuencia fueron Serratia liquefaciens y Serratia marcescens en un 5,6%, Enterobacter gergoviae y Enterobacter aerogenes con un 2,8%. Tabla 2. Frecuencia de las especies de bacilos entéricos identificadas a partir de muestras de cavidad oral Bacteria Frecuencia (%) Enterobacter cloacae 26 (36,1) Cronobacter sakazakii 13 (18,1) Klebsiella oxytoca 11 (15,3) Klebsiella pneumoniae 10 (13,9) Serratia liquefaciens 4 (5,6) Serratia marcescens 4 (5,6) Enterobacter gergoviae 2 (2,8) Enterobacter aerogenes 2 (2,8) Total 72 (100%) 9.2 MIC 50 y MIC 90 de bacilos entéricos El 98,7% de los aislamientos evaluados fueron susceptibles al trimetoprima-sulfametoxazol, del total de aislamientos evaluados el 1,3% fue resistente con una MIC de 8 µg/mL. El 22,2% tuvieron una MIC de 0,5 µg/mL y el 65,3% tuvieron una MIC ≤ 0,25 µg/mL, siendo sensibles 28 de acuerdo con los puntos de corte del CLSI 2022. La MIC 50 para todos los aislamientos fue ≤ 0,25 µg/mL y la MIC 90 fue 1 µg/mL. En cuanto a la MIC 50 por género y especie, se observa en la tabla 3 que, para Enterobacter cloacae, Serratia marcescens, Klebsiella oxytoca, Klebsiella pneumoniae, Enterobacter gergoviae y Enterobacter aerogenes fue de 0,25 µg/mL, y para Cronobacter sakazakii y Serratia liquefaciens fue de 0,5 µg/mL. Respecto a la MIC 90 (Concentración mínima Inhibitoria para el 90% de los aislamientos) se obtuvo un valor de 0,25 µg/mL para Enterobacter Enterobacter gergoviae, y un valor de 1 µg/mL para Enterobacter cloacae, Cronobacter sakazakii y Serratia liquefaciens. Tabla 3. MIC 50 y MIC 90 para trimetoprima sulfametoxazol de las principales especies de bacilos entéricos identificados a partir de cavidad oral Bacteria Número de aislamientos TMP – SMX Rango MIC 50 MIC 90 Enterobacter cloacae 26 ≤0,25 – 1 µg/mL ≤ 0,25 µg/mL 1 µg/mL Cronobacter sakazakii 13 ≤0,25 – 8 µg/mL 0,5 µg/mL 1 µg/mL Klebsiella oxytoca 11 ≤0,25 – 0,5 µg/mL ≤0,25 µg/mL 0,5 µg/mL Klebsiella pneumoniae 10 ≤0,25 – 1 µg/mL ≤0,25 µg/mL 0,5 µg/mL Serratia liquefaciens 4 0,5 – 1 µg/mL 0,5 µg/mL 1 µg/mL Serratia marcescens 4 ≤0,25 – 1 µg/mL ≤0,25 µg/mL ≤0,25 µg/mL Enterobacter gergoviae 2 ≤0,25 – 0,5 µg/mL ≤0,25 µg/mL 0,5 µg/mL Enterobacter aerogenes 2 ≤0,25 – 0,25 µg/mL ≤0,25 µg/mL ≤0,25 µg/mL 29 10. DISCUSIÓN Los bacilos entéricos cobran gran importancia en la cavidad oral al ser asociados con fallas terapéuticas de tratamientos odontológicos, y presentar altas tasas de resistencia a diferentes antibióticos. En este trabajo se evaluaron 72 aislamientos de cavidad oral, los cuales pertenecen a la familia Enterobacteriaceae, y se pudo determinar que las bacterias más frecuentemente encontradas fueron Enterobacter cloacae, Cronobacter sakazakii, Klebsiella oxytoca y Klebsiella pneumoniae. Al comparar estos resultados con los obtenidos por autores como González et al., en 2020, en el cual se evaluaron 193 aislamientos provenientes de cavidad oral sana de adultos que asistieron a una clínica odontológica de Cali, se identificó la presencia de Escherichia coli (n=19), Klebsiella oxytoca (n=13), Klebsiella pneumoniae (n=9) y Enterobacter cloacae (n=5), por lo cual podría afirmarse que los datos obtenidos son acordes con los resultados reportados por estos autores, encontrando microorganismos que en su mayoría son pertenecientes a la tribu Klebsiellae, lo cual también se ha reportado previamente (González et al., 2020). También Brito et al., en su estudio sobre prevalencia y susceptibilidad de enterobacterias aisladas de la saliva de estudiantes provenientes del nordeste de Brasil, determinaron que el microorganismo más comúnmente aislado fue Serratia liquefaciens, seguido por Enterobacter cloacae, así mismo, encontraron que estas bacterias presentaron una alta resistencia a múltiples antibióticos de uso común en odontología (Brito et al., 2016). Autores como Dumaru, et al., (2019) indican que la coexistencia de microorganismos entéricos favorece la formación de la biopelícula en cavidad oral, y se relacionan como los principales causantes del aumento en la expresión de genes de resistencia a los antibióticos, y es allí donde microorganismos sobre infectantes u oportunistas como los bacilos entéricos pueden complicar los cuadros clínicos de los pacientes sometidos a terapia antibiótica. La mayoría de estudios en los que se ha evaluado la sensibilidad o resistencia de bacilos entéricos a trimetoprima-sulfametoxazol han sido a partir de aislamientos clínicos, asociados con infecciones urinarias o infecciones del tracto respiratorio, en donde se ha descrito que estos antibióticos son activos y eficaces contra enterobacterias, pero debido al aumento de resistencia por parte de estas bacterias y la implementación de agentes de amplio espectro de nueva generación, su uso ha disminuido. A nivel clínico, autores como Al-Naqshbandii et 30 al., (2019) evaluaron la prevalencia y susceptibilidad antimicrobiana de microorganismos aislados de muestras de orina donde incluyeron trimetoprima-sulfametoxazol. Se encontró unaresistencia general del 42,30% al trimetoprima-sulfametoxazol. A nivel de especies, la susceptibilidad fue del 100% en Enterobacter aerogenes, Klebsiella oxytoca y Serratia marcescens, 63,16% en Klebsiella pneumoniae, 52,16% en Escherichia coli y 50% en Enterobacter cloacae. Respecto a la susceptibilidad antimicrobiana hacia estos agentes antimicrobianos en aislamientos orales, en el estudio de González et al., (2020) se evidencian perfiles de sensibilidad a antibióticos de uso en odontología, incluyendo trimetoprima- sulfametoxazol en combinación, donde se pudo determinar que el 64,4% de los aislamientos clínicos que fueron evaluados, fueron sensibles, demostrando así una sensibilidad alta en bacilos entéricos a estos antibióticos. En el presente estudio la sensibilidad fue alta al encontrar que el 98,6% de los microorganismos fueron sensibles a la combinación de estos antibióticos, lo que es comparable con los resultados de otros estudios, aunque se observa una variabilidad de la susceptibilidad antibiótica importante asociada con la especie, lo cual puede deberse a factores en los que se consideran características propias de los pacientes, y la exposición e historia de uso de los antibióticos (Al-Naqshbandi et al., 2019; Barrera et al., 2019). En el ámbito odontológico también es importante considerar, de acuerdo a lo mencionado por Barrera-Salas M et al., (2019) que, pese a que el trimetoprima-sulfametoxazol es la combinación de dos antibióticos capaces de inhibir de manera secuencial la síntesis bacteriana siendo de amplio espectro, y usado generalmente para infecciones urinarias, este antibiótico se ha vinculado con la aparición de algunos efectos secundarios como lo es el síndrome de hipercalcemia, por lo cual podría ser una posible causa de la baja prescripción de estos antibióticos en odontología, sin embargo, el uso indiscriminado de los antibióticos puede disminuir su efectividad y favorecer la trasferencia de genes de resistencia entre organismos de la cavidad oral o hacia otras zonas del organismo. Sin embargo, de acuerdo con los resultados del presente estudio se podría sugerir que la combinación de estos dos antibióticos podrían ser una buena alternativa de tratamiento en procesos infecciosos asociados con bacilos entéricos en cavidad oral. 31 De acuerdo con lo reportado por la literatura y el presente estudio, los bacilos entéricos muestran una sensibilidad variable a la combinación de los dos antibióticos TMP-SMX, siendo sensibles en su mayoría, pero es necesario continuar con el seguimiento de la resistencia en estas bacterias aisladas de cavidad oral, y realizar más estudios que involucren a estos microorganismos, considerando el diagnóstico e historia de uso de antibióticos de los pacientes. 32 11. CONCLUSIONES Los aislamientos evaluados presentaron una alta susceptibilidad a los antibióticos trimetoprima sulfametoxazol, por lo cual, se podría sugerir que la combinación de estos dos antibióticos es efectiva contra enterobacterias aisladas de cavidad oral y podrían ser una alternativa de tratamiento antibiótico para los pacientes que presenten infecciones de la cavidad oral asociadas con estos microorganismos. 33 12. REFERENCIAS Al-Naqshbandi, AA., Chawsheen, MA. y Abdulqader HH. Prevalence and antimicrobial susceptibility of bacterial pathogens isolated from urine specimens received in rizgary hospital — Erbil. Journal of Infection and Public Health. 2019;12(3):330-6. Ardila, M y Martin, C. Asociación Potencial Entre Enterobacterias Presentes En Periodontitis Y Enfermedades Sistémicas. Acta Odontológica Venezolana 2008;(48):108-113. Ardila, M y Martin C. Efecto de las enterobacterias en pacientes con periodontitis crónica. 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