INTRODUCCIÓN

Dentro de las demandas de la clínica veterinaria de pequeños animales se destaca el área de la dermatología, que representa el 40% de la casuística de la atención clínica, siendo la pioderma causada por Staphylo- coccus spp uno de los diagnósticos de mayor frecuencia (^{Bajwa, 2018}). Estas afecciones son de importancia, tanto para la salud animal como para la salud pública, debido al potencial zoonótico y antropozoonótico de estas bacterias (^{Strommenger et al., 2005}).

La continua aparición de piodermas resistentes a múltiples fármacos ha determinado que para garantizar el uso responsable de antibióticos sistémicos sea importante la confirmación bacteriológica del agente patógeno a través de citología, cultivo y determinación de la sensibilidad a los antibióticos mediante el antibiograma (^{Boothe et al., 2015}).

Los modelos farmacocinéticos/farmacodinámicos (PK/PD) son utilizados en medicina humana (^{Abdul-Aziz et al., 2015}) y en medicina veterinaria (^{Kang et al., 2019}) para la determinación de la eficacia de los agentes antimicrobianos. El objetivo de estos modelos es correlacionar la concentración del fármaco en los tejidos corporales y el efecto antibacteriano producido (^{Lei et al., 2018}). La aplicación del método de simulación de Monte Carlo en conjunto con los modelos PK/ PD permiten establecer una metodología altamente eficiente para la evaluación y optimización de las dosis terapéuticas de los antibióticos (^{Wei et al., 2017}).

Para el caso del florfenicol se ha de- mostrado el índice PK/PD adecuado es el área bajo la curva (ABC) de la concentración plasmática de 0 a 24 horas sobre la concentración inhibitoria mínima (CIM) del microrganismo infectante (ABC /CIM) (^{Ahmad et al., 2016}) (Figura 1).

Figura 1 Relación de los parámetros farmacocinéticos (PK) y farmacodinámicos (PD). El parámetro de PK corresponde al área bajo la curva de tiempo de concentración plasmática de 0 a 24 h (ABC24) y el parámetro de PD corresponde a la concentración mínima inhibitoria (CIM) 

Este índice determina si luego de la dosis administrada será alcanzado de efecto bacteriostático, bactericida o erradicación bacteriológica, donde esta última ocurre cuando la reducción del número de bacterias es mayor de 4 log (^{Dorey et al., 2017}). En este contexto, la simulación de Monte Carlo y los parámetros PK/PD posibilitan estimar la respuesta a los antibióticos en el organismo animal, garantizando el éxito terapéutico y la reducción de la resistencia bacteriana.

El objetivo de este trabajo fue comparar el efecto las dosis de 10 y 20 mg/kg de florfenicol para el tratamiento de la pioderma causada por Staphylococcus intermedius con diferentes CIMs en perros, utilizando el modelamiento PK/PD.

MATERIALES Y MÉTODOS

Se determinó la eficacia del tratamiento de pioderma causada por Staphylococcus intermedius con florfenicol en dosis de 10 y 20 mg/kg por vía IM en perros, según el valor de la concentración inhibitoria mínima (CIM) de la bacteria aislada, mediante la simulación de Monte Carlo. El intervalo de CIM considerado fue de 0.25-2 µg/ml. Los valores de PK fueron adquiridos a partir de dos estudios realizados en perros, donde fueron determinadas las concentraciones hasta 24 h pos-administración, mediante la cuantificación por cromatografía líquida de alta eficiencia (^{Park et al., 2008}: ^{Kim et al., 2011}).

En el estudio de ^{Kim et al. (2011}) se determinaron valores de ABC0-24h de 42.2 ± 14 µg h/ml para la dosis de 10 mg/kg IM, mientras que en el estudio de ^{Park et al. (2008}) se determinaron los valores de ASC0-24h de 73.5 ± 35.9 µg h/ml pos-administración para la dosis de 20 mg/kg IM (Figura 2). A partir de los datos de ABC fueron simulados los valores de ABC correspondientes para una población de 10 000 individuos con cada dosis (^{Oda, 2011}; ^{Sharma et al., 2016}).

Figura 2 Concentración plasmática (promedio y desviación estándar) en función del tiempo luego de la administración de 10 o 20 mg/kg, vía IM de florfenicol en perros (adaptado de ^{Kim et al. (2011}) y ^{Park et al. (2008}) 

Luego, se estimó la eficacia para cada individuo tomando como parámetro los índices ASC24/CIM90 establecidos por ^{Dorey et al. (2017}). El efecto del florfenicol fue determinado en tres niveles de acción antimicrobiana: acción bacteriostática, bactericida y erradicación bacteriológica (Figura 3). Los índices ASC24/ CIM90 que indican efecto bacteriostático, bactericida y erradicación bacteriológica fueron de 14, 43 y 63, respectivamente (Dorey et al., 2017).

El análisis de los datos y la simulación de Monte Carlo se realizó en el programa Excel (^{Oda, 2011}; ^{Sharma et al., 2016}) y en el programa BioEstat v. 5.0. Para la comparación de las tasas de eficacia se utilizó la prueba de Chi-cuadrado con una significancia de pÂ0.05.

RESULTADOS

En la Figura 2 se presenta la relación entre las concentraciones plasmáticas de florfenicol frente a las diferentes CIMs bacterianas, donde es posible observar los cambios en las tasas de eficacia para cada dosis conforme aumentan los valores de la CIM.

Al utilizar la dosis de 10 mg/kg, los porcentajes de probabilidades de obtener efecto bacteriostático fueron de 1, 7, 5, 83 y 13%, para el efecto bactericida fueron de 2, 16, 40, 0 y 1% y para la erradicación bacteriológica fueron de 97, 77, 7, 1 y 1%, según las CIMs bacterianas de 0.25, 0.5, 1, 2 y 4 µg/ml, respectivamente (Figura 4).

Figura 3: Relación entre la concentración inhibitoria mínima (CIM) en función de las unidades formadoras de colonias de bacterias (log10 UFC/ml) en función del área bajo la curva de la concentración plasmática de 0-24 h (ASC24) de florfenicol (adaptado de ^{Dorey et al. (2017}) 

Figura 4 Probabilidad de alcanzar el índice ABC24/CIM según la concentración inhibitoria mínima (CIM) de la cepa infectante luego del tratamiento con florfenicol (10 mg/kg, vía IM) en perros, basado en la simulación de Monte Carlo (n=10 000) 

La probabilidad de obtener la erradicación bacteriológica utilizando florfenicol en la dosis de 10 mg/kg es adecuada para bacterias con CIM hasta 0.5 µg/ml,con una disminución drástica de su eficacia para infecciones bacterianas con CIM superiores (p<0.01). Al utilizar las dosis de 20 mg/kg de florfenicol, los porcentajes de probabilidad de obtener el efecto bacteriostático fueron de 2, 4, 15, 54 y 67%, para el efecto bactericida fueron de 1, 5, 19, 28 y 0% y para la erradicación bacteriológica fueron de 95, 87, 61, 7 y 1%, de acuerdo con las CIMs de 0.25, 0.5, 1, 2 y 4 µg/ml, respectivamente (Figura 5).

Figura 5 Probabilidad de alcanzar el índice ABC24/CIM según la concentración inhibitoria mínima (CIM) de la cepa infectante luego del tratamiento con florfenicol (20 mg/kg, vía IM) en perros, basado en la simulación de Monte Carlo (n=10 000) 

Figura 6: Probabilidad de erradicación bacteriológica según la concentración inhibitoria mínima (CIM) (µg/ml) luego de la administración de 10 o 20 mg/kg de florfenicol, vía IM en perros. (*) Diferencia significativa (p<0.01) 

La probabilidad de obtener la cura bacteriológica utilizando la dosis de 20 mg/kg de florfenicol es adecuada para bacterias con CIM hasta 1 µg/ml, mientras que la eficacia disminuye considerablemente para bacterias con CIM superiores (p<0.01). El análisis comparativo de la tasa de eficacia entre las dosis solo determinó diferencias significativas (p<0.05) en la probabilidad de erradicación bacteriológica al considerar las cepas con CIM de 1 µg/ml donde la dosis 20 mg/kg fueron efectivas en 61% de los casos, mientras que la dosis de 10 mg/kg fue efectiva en apenas el 7% de los casos (Figura 6). Estos resultados demuestran que la dosis administrada, la CIM de la bacteria y la tasa de eficacia de erradicación bacteriológica están íntimamente correlacionadas.

DISCUSIÓN

La información obtenida a partir de los modelos PK/PD es de gran importancia para la elección del antibiótico específico y para la determinación de la dosis a ser utilizada fren- te a un paciente infectado (^{Hoo et al., 2017}). El modelamiento PK/PD y los estudios de PK presentan la información necesaria para la predicción de los efectos adecuados o in- adecuados que promueven la resistencia, por medio de la simulación de los efectos antibacterianos (^{Tängdén et al., 2017}). A su vez, estos abordajes también permiten optimizar las dosis para garantizar el éxito terapéutico frente a cambios en el comporta- miento farmacocinético en poblaciones especiales, como por ejemplo, pacientes con problemas renales o hepáticos (^{Meng et al., 2017}).

A partir del plan global de control de la resistencia bacteriana realizado por la Organización Mundial de la ^{Salud (OMS) en 2018} se desarrolló una lista de antibióticos de importancia crítica para la medicina humana donde se encuentran incluidos diversos fármacos comúnmente utilizados en la terapéutica veterinaria (^{WHO, 2018}). Entre los fármacos utilizados con alta frecuencia en el tratamiento de las piodermas en perros se encuentra la enrofloxacina, cefovencina y amoxicilina/ácido clavulánico (^{Sá et al., 2018}), los cuales son considerados de importancia crítica para la salud humana (^WHO,2018). Por tanto, una medida que debería ser adoptada en las clínicas veterinarios es de dar prioridad al uso de fármacos que son considerados de menor importancia para la salud humana, como es el caso del florfenicol (^{WHO, 2018}).

El florfenicol es un antibiótico de amplio espectro con mayor eficacia que otros fármacos de la misma familia, como el tianfenicol y el cloranfenicol, además de ser menos tóxico y de presentar menores tasa de desarrollo de resistencia antimicrobiana (^{Kim et al., 2011}). Adicionalmente, se caracteriza por tener una alta biodisponibilidad y buena penetración en los tejidos, aspectos que son de importancia para el tratamiento sistémico en los animales domésticos (^{Park et al., 2008}). Por estas razones, también es considerado como antibiótico de elección para el tratamiento de piodermas en perros (^{Santos, 2005}). Sin embargo, no existen estudios de PK/PD para evaluar las alteraciones de su eficacia frente a cambios en la susceptibilidad de las bacterias en estas patologías.

Mediante el índice ABC /CIM es posible identificar casos en los que la dosis administrada de florfenicol presenten riesgo de falla terapéutica (^{Ahmad et al., 2016}). Por lo tanto, la elección de la dosis terapéutica debería tomar en consideración la CIM de la bacteria causante de la infección para el fármaco seleccionado (^{Boothe et al., 2015}). En este sentido, el análisis de las tasas de eficacia según la CIM complementa el uso adecuado de los antibióticos (^{Wei et al., 2017}).

La determinación de una dosis para uso poblacional en el tratamiento de una enfermedad en una región requiere de establecer previamente el punto de corte epidemiológico basado en los valores de CIM de numerosos aislamientos de casos clínicos de esa región (^{Lei et al., 2018}). Sin embargo, a partir del valor de CIM correspondiente a una bacteria aislada de un caso clínico especifico es posible estimar el efecto terapéutico de diversas dosis para ese paciente (^{Wei et al., 2017}). El presente trabajo permitió estimar la eficacia del tratamiento de dos dosis (10 y 20 mg/kg) de florfenicol por vía IM, según la susceptibilidad de la bacteria (diferentes valores de CIM). Los resultados demuestran que la dosis de 10 mg/kg de florfenicol presenta una tasa de eficacia adecuada para el tratamiento de infecciones causadas por S. intermedius con CIM de hasta 0.5 µg/ml, mientras que para la dosis de 20 mg/kg es eficaz para cepas con CIM de hasta 1 µg/ml. De esta forma, la dosis recomendada para el tratamiento de infecciones por S. intermedius con CIM de hasta 0.25 µg/ml es de 10 mg/kg, mientras que para infecciones con cepas con CIM de 1 µg/ml podría utilizarse la dosis de 20 mg/kg. Sin embargo, es importante remarcar que solo se erradicaría el 61% de los casos.

CONCLUSIÓN

Se determinó la eficacia para el trata- miento de pioderma causada por Staphylococcus intermedius posibilitan- do su uso clínico para infecciones por cepas con una concentración inhibitoria mínima (CIM) de hasta 1 µg/ml en perros.

Se demuestra la necesidad de incorporar en el protocolo terapéutico el aislamiento bacteriológico, la determinación de la CIM y la optimización de dosis terapéuticas basadas en la susceptibilidad bacteriana a fin de evitar fallas en terapéuticas y, consecuentemente, en el in- cremento del desarrollo de resistencia microbiana.