ASPECTE MICROBIOLOGICE PRIVIND REZISTENŢA UNOR TULPINI BACTERIENE UROPATOGENE ÎN CAZUL SINDROMULUI UROLOGIC CANIN

Rita GOLBAN
Universitatea Agrară de Stat din Moldova

Abstract. The researches reflected in this study has the purpose to study the resistance behavior of bacterial
uropathogenic strains towards antibiotic substances in canine urologic syndrome and interpreting the microbiological
aspects that define them. Antibiograms were performed by diffusimetric method for evaluating the sensibility/
resistance of microbial strains (Escherichia coli, Staphylococcus epidermidis and Enterococcus faecalis), isolated
from urine samples colected from canines infected with cystitis. The resistance to the following classes of antibiotics
were tested: penicillins, cephalosporins, fluoroquinolones, tetracyclines and aminoglycosides.
Key words: Bacterial strains; Antibiogram; Urological syndrome; Antimicrobial resistance

Rezumat. Cercetările reflectate în acest studiu au avut ca scop studierea rezistenţei unor tulpini bacteriene
uropatogene faţă de substanțele antibiotice în cazul sindromului urologic canin și interpretarea aspectelor microbiologice
care definesc comportamentul respectiv. Pentru evaluarea sensibilităţii/rezistenţei la antibiotice a
tulpinilor microbiene (Escherichia coli, Staphylococcus epidermidis și Enterococcus faecalis), izolate din mostrele
de urină prelevate de la caninele infectate de cistită, au fost realizate antibiograme prin metoda difuzimetrică.
S-a testat rezistenţa la următoarele clase de antibiotice: peniciline, cefalosporine, fluorochinolone, tetracicline şi
aminoglicozide.
Cuvinte-cheie: Tulpini bacteriene; Antibiogramă; Sindrom urologic; Rezistență antimicrobiană.

INTRODUCERE

Infecţiile tractului urinar (ITU) sunt cele mai comune infecţii bacteriene întâlnite în medicina clinică
medicală şi veterinară. Microorganismele Escherichia coli, Staphylococcus epidermidis, Enterococcus
faecalis etc. sunt agenţii microbieni patogeni cel mai frecvent izolaţi în aceste infecţii. Studiul de monitorizare
a tendinţei de rezistenţă la antimicrobiene (SMART) este un program de supraveghere la nivel
mondial a rezistenţei la antibiotice, fiind în curs de desfăşurare şi urmărind susceptibilitatea bacteriilor
Gram negative şi Gram pozitive din infecţii intraabdominale începând cu anul 2002 (Bronzwaer, S.,
Lonnroth, A., Haigh, R. 2004; Golban, R. 2015; Josan, N. 2002).
În ultimii ani au fost publicate rezultatele finale ale studiului privind rezistenţa microbiană la antibiotice
în cazul infecţiilor urinare la diverse specii de animale. Din punct de vedere epidemiologic,
rezistenţa bacteriilor la antibiotice variază de la o regiune geografică la alta, de la o specialitate la altă
specialitate, de la un tip de infecţie la altul, de la un an la altul. Iată de ce am considerat că studierea
rezistenţei unor bacterii este o problemă de cercetat importantă şi de actualitate (Carp-Carare, C. 2014;Guguianu, E. 2002).
S-a constatat că cele mai frecvente afecţiuni dintre cele generate de E. Coli şi celelalte microorganisme
studiate sunt pielonefritele, cistitele şi uretritele. Sindromul urologic canin este o inflamaţie a peretelui
vezicii urinare. În marea majoritate a cazurilor, această inflamaţie este cauzată de o infecţie bacteriană,
dar poate fi provocată şi de prezenţa pietrelor urinare, traumatisme ale vezicii urinare, inflamaţii
cronice etc. Maladia se manifestă prin unul sau mai multe dintre următoarele simptome: dificultate la
urinare (disurie), prezenţa sângelui în urină (hematuria), semne de durere la urinare (strangurie); o creştere
a frecvenţei urinării (pollakiuria), incontinență urinară. Foarte des există un motiv sau un factor care
favorizează apariţia sindromului la câini şi pe care medicul veterinar va încerca să îl afle dacă se repetă.
Sunt cunoscute mecanismele fiziologice care apără organismul împotriva infecţiilor tractului urinar, dar
atunci când acestea sunt afectate de o patologie, anomalie sau traumă, ele nu mai pot exercita funcţia de
apărare şi infecţiile tractului urinar evoluează. Astfel, studiul aspectelor microbiologice în cazul acestor
afecţiuni se impune în planul cercetării rezistenţei la antibiotice în infecţiile urinare, motivată şi de indicaţia
dată de Jansen W.T.M. şi colab. în 2006, care arată că o astfel de cercetare este necesară pentru
a determina nivelul de rezistenţă şi tendinţa acestei manifestări într-o arie geografică (Golban, R. 2015;
Rapuntean, Gh., Rapuntean, S. 2005).
Rezistenţa microbiană la antibiotice constituie o problemă complexă la nivel mondial, care necesită intervenţii
în timp util, având în vedere impactul potenţial enorm asupra sănătăţii animale şi umane. Organizaţiile
naţionale şi internaţionale în domeniu (OMS, UE, CDC, ECDC, IDSA) au dezvoltat strategii care recomandă
prudenţă în utilizarea antibioticelor la om şi animal, de asemenea subliniază importanţa măsurilor de igienă
în îngrijirea sănătăţii. Recent, Comisia Europeană a înaintat Strategia de combatere a rezistenţei microbiene,
axată pe 4 componente-cheie: supraveghere, prevenire, cercetare şi dezvoltarea de produse antibiotice şi vaccinuri.
UE contează mult pe cooperarea internaţională, în special cu OMS, prin care să promoveze utilizarea
raţională a antibioticelor. Un alt pas important către o abordare unitară împotriva rezistenţei microbiene este
întemeierea în 2005 a ECDC (European Centre for Disease Prevention and Control), care are competenţe şi
în domeniul rezistenţei microbiene ( Jacobsen, S., Stickler, D., Mobley, H. 2008; Perianu, T. 2011).
Multe studii ştiinţifice au demonstrat că, până în anul 2050, în lipsa unor acţiuni concrete, rezistenţa
antimicrobiană va genera anual, la nivel global, un număr de 10 milioane de decese premature. Lucrarea
de faţă are drept scop studierea rezistenţei la antibiotice a unor tulpini bacteriene uropatogene în cazul
sindromului urologic canin şi interpretarea aspectelor microbiologice care o definesc.

MATERIAL ŞI METODĂ

Cercetările ştiinţifice s-au efectuat în laboratorul de microbiologie al Facultăţii de Medicină Veterinară
a Universităţii Agrare de Stat din Moldova.
Au fost testate comportamentele a 3 tulpini microbiene identificate din mostrele de urină prelevate
de la caninele infectate de cistită faţă de diferite substanţe antibiotice. Pentru a studia rezistenţa faţă de
substanţele antibiotice au fost efectuate investigaţii privind determinarea sensibilităţii tulpinilor microorganismelor,
metoda folosită fiind cea difuzimetrică.

REZULTATE ŞI DISCUŢII

Drept obiect de studiu au servit următoarele tulpini microbiene uropatogene identificate din prelevatele
urologice: Escherichia coli, Staphylococcus epidermidis, Enterococcus faecalis. Determinarea
rezistenţei tulpinilor microbiene la antibiotice prin metoda rondelelor a urmărit efectuarea însămânţării
pe plăcile cu geloză a culturilor microbiene din medii lichide (bulion-1,0ml).

În acest scop, pe suprafaţa mediului lichid s-au aplicat 6 rondele îmbibate cu diverse substanţe antibiotice.
Plăcile au fost incubate în termostat timp de 16-17 ore la temperatura de 37 ᵒC.
După expirarea timpului, pe plăcile examinate au fost măsurate zonele inhibiţiei microorganismelor
din jurul rondelelor.
Dimensiunile zonelor au fost determinate de gradul de sensibilitate a tulpinilor la antibioticul corespunzător:
intermediar (I); rezistent (R); sensibil (S). Evaluarea chimiorezistenţei germenilor capătă o
semnificaţie mai largă decât o simplă analiză pentru alegerea unui tratament şi de aceea necesită abordări
mai ample privind tehnica de executare şi de interpretare a rezultatelor din mai multe puncte de vedere.
Conform rezultatelor antibiogramei prezentate în tabelul 2, cea mai eficace substanţă antibiotică în
cazul tulpinii microbiene Escherichia coli s-a dovedit a fi cefoperazon, cu 28 mm, după care a urmat
ceftazidim, cu 27 mm, şi cefaclor, cu 25 mm.

Conform studiilor bibliografice, E. coli uropatogenă (UPEC) este responsabilă de circa 90% din
infecţiile tractului urinar. Clonele de E. coli uropatogenă provin din flora persistentă fecală care colonizează
introitusul vaginal şi, ulterior, infectează tractul urinar. E. coli uropatogenă foloseşte fimbria P
(pili în pielonefrită) pentru a se lega de celulele epiteliale ale tractului urinar şi vezicii urinare, pe care
le colonizează. Genomul ExPEC este, în general, mai larg decât al E. coli K12 sau comensală, probabil
prin conţinutul mai mare de gene necesare supravieţuirii în afara tractului intestinal. În rândul tulpinilor
UPEC există diferenţe considerabile în ceea ce priveşte repertoriul şi nivelul de expresie al factorilor de
virulenţă care pot afecta creşterea bacteriană şi persistenţa în tractul urinar.
Aceste interpretări indică asupra mecanismelor rezistenţei E. coli uropatogene la antibiotice şi se
traduce prin capacitatea acestui microorganism de a supravieţui în prezenţa antibioticelor sau chimioterapicelor
antibacteriene.
Conform cercetărilor, rezistenţa bacteriană se poate manifesta genetic, genotipic sau fenotipic. Rezistenţa
genetică cromozomială apare ca urmare a unor mutaţii în secvenţa nucleotidelor cromozomului
bacterian, care determină sinteza de proteine sau alte macromolecule, diferite de structurile chimice iniţiale,
astfel încât acţiunea antibioticului nu se mai poate realiza, aceasta reprezentând 10% din rezistenţa
bacteriană dobândită.
Cu certitudine, aceste aspecte reprezintă totodată rezistenţa la antibiotice care poate fi obţinută prin
transferul orizontal al genei de rezistenţă, prin transformare sau prin vectori. Transferul orizontal al genei
joacă un rol important în evoluţia bacteriei.
Cele mai importante transportoare pentru transferul genelor rezistenţei de la o bacterie la alta sunt
plasmidele, transpozonii şi integronii. Genele care conferă rezistenţă sunt transferate de la o bacterie la
alta într-o manieră orizontală prin conjugare, transducţie sau transformare.

Aspecte ştiinţifice importante sunt confirmate prin rezultatele antibiogramei tulpinii microbiene uropatogene
Staphylococcus epidermidis, redate în tabelul 2. Astfel, cele mai înalte grade de sensibilitate
observate în acest caz sunt la cefazolină (26 mm), cefoperazon (22 mm) şi tetraciclină (20 mm).
Date relevante sunt evedenţiate în ceea ce priveşte unele aspecte ale rezistenţei unor substanţe antibiotice
faţă de specia microbiană Staphylococcus epidermidis prin remarcarea zonelor substanţelor
antibiotice: moxifloxacina – 20 mm, ampicilina – 16 mm, amoxicilina – 16 mm, oxacilina – 10 mm.

Confirmăm că, potrivit studiului efectuat, rezistenţa la unele antibiotice se asociază cu modificările
enzimelor care neutralizează aceste substanţe. Tipul respectiv de rezistenţă este rezultatul expresiei enzimelor
care modifică covalent aceste antibiotice prin acetilare cu ajutorul aminoglicozid-acetiltransferazei,
fosforilare prin aminoglicozid-fosfotransferaze sau adenilare prin aminoglicozid-adenililtransferaze.
Aceste enzime sunt, de obicei, codificate plasmidic, dar pot fi implicate şi elemente transpozabile.
Diferite fenotipuri bacteriene provenite de la specii variate pot să apară şi prin schimbul plasmidic sau
diseminarea facilitată de transpozoni.

 

 

Conform aspectelor ştiinţifice ulterior relatate, iniţierea acestor cercetări a condus la interpretarea
unor aspecte ale mecanismelor de virulenţă în infecţii cu Escherichia coli uropatogenă şi cu alte tulpini
importante studiate. Astfel, la momentul actual, dintre cele 5 tipuri diferite de fimbrii ce au fost recunoscute,
două sunt considerate mai importante şi anume fimbriile de tip 1 (sensibile la manoză) şi fimbriile
P (rezistente la manoză). Prezenţa fimbriilor determină o infecţie simptomatică a tractului urinar, iar
absenţa lor indică bacteriuria asimptomatică.
Putem menţiona că supravieţuirea microorganismelor uropatogene şi creşterea rezistenţei acestora
faţă de reacţiile de apărare imunitară s-au dezvoltat în ultimul timp pe mai multe căi, determinând supravieţuirea
şi în medii mai puţin favorabile şi sărace în nutrienţi. Iată de ce toxinele bacteriene deter
minante de virulenţă suplimentară, găsite în tulpinile UPEC, sunt molecule importate. Acestea includ
hemolizine, citotoxine, proteine care leagă fier (siderofori). Cel puţin trei toxine diferite (Hemolizina,
CNF-1 şi SAT-1) şi cel puţin trei grupe diferite de siderofori au fost recunoscute în E. coli uropatogenă.
Remarcăm şi faptul că tulpinile bacteriene studiate, care induc bacteriurie asimptomatică, au evoluat
populând mai multe luni sau chiar ani tractul urinar fără a provoca simptome evidente clinic. Aceste
bacterii seamănă oarecum cu bacteriile comensale, având cu gazda o relaţie prin care, în unele cazuri,
par a proteja tractul urinar de colonizarea prin alte tulpini patogene.
Bacteriologia infecţiei urinare cu Escherichia coli şi alte tulpini bacteriene uropatogene reprezintă
cele mai importante investigaţii ale sindromului urologic la animale şi om, acesta fiind şi cea mai comună
infecţie după bolile tractului respirator superior.
Deşi diferite microorganisme pot determina ITU, inclusiv virusurile sau fungii, bacteriile sunt prevalente
şi sunt responsabile de 95% din infecţiile tractului urinar. Dintre acestea, E. coli este singura care
determină circa 80% din cazuri. Infecţiile pot fi asimptomatice sau simptomatice, iar netratarea lor poate
provoca sechele importante. S-a estimat că, pe plan mondial, tulpinile UPEC afectează 150 milioane de
oameni anual şi cauzează 70-80% îmbolnăviri.
Rezistenţa la antibiotice a tulpinilor cercetate în studiu constituie o problemă importantă în investigarea
sindromului urologic canin, care trebuie să fie luată în considerare în tratamentul infecţiilor urologice
produse de acestea, fiind şi o problemă de securitate a sănătăţii publice, pentru care trebuie luate
angajamente la nivel naţional şi internaţional.

CONCLUZII

Studiul efectuat confirmă o rezistenţă mai înaltă a tulpinii speciei microbiene Staphylococccus epidermidis
la substanţele antibiotice în comparaţie cu speciile microbiene Escherichia coli şi Enterococcus
faecalis, care nu manifestă rezistenţă.
Bacteriologia infecţiei urinare cu Escherichia coli şi alte tulpini bacteriene uropatogene reprezintă
cele mai imporatnte investigaţii ale sindromului urologic la animale şi om, acesta fiind cea mai răspândită
infecţie după bolile tractului respirator superior.
Recunoaşterea precoce a infecţiei urinare cu microorganisme asigură urmărirea eventuală a bacteriuriei
asimptomatice şi tratamentul adecvat, în funcţie de sensibilitatea la antibiotice, prevenindu-se astfel
accelerarea deteriorării funcţiei renale.
Infecţiile urinare survin pe fonul reducerii funcţiei de apărare a organismului, contribuind la agravarea
patologiilor renale.

REFERINŢE BIBLIOGRAFICE

1. BRONZWAER, S., LONNROTH, A., HAIGH, R. (2004). The European Community strategy against antimicrobial
resistance. In: Euro Surveillance, pp. 30-34. ISSN 1560-7917.
2. CARP-CĂRARE, C. (2014). Microbiologie generală. Iaşi: Ion Ionescu de la Brad. ISBN 978-973-147-153-2. 245 p.
3. GOLBAN, R. (2015a). Microbiologie generală: Curs de prelegeri. Chişinău: UASM. Disponibil: uasm.moodle.md
4. GOLBAN, R. (2015b). Microbiologie specială: Curs de prelegeri. Chişinău: UASM. Disponibil: uasm.moodle.md
5. GUGUIANU, E. (2002). Bacteriologie generală. Iaşi: Jenus. 248 p.
6. IVANOV, A., CIUPE, M., SAŞCA, C. et al. (1982). Microbiologie. Bucureşti: Ed. didactică şi pedagogică.
7. JACOBSEN, S., STICKLER, D., MOBLEY, H. (2008).Complicated catheter-associated urinary tract infections
due to Escherichia coli and Proteus mirabilis. In: Clinical microbiology reviews, vol. 21(1), pp. 26-59.
DOI 10.1128/CMR.00019-07.
8. JOSAN, N. (2002). Microbiologie şi imunologie. Chişinău: UASM. 512 p. ISBN 9975-62-081-7.
9. PERIANU, T. (2011). Tratat de boli infecţioase ale animalelor. Bacterioze, vol. I. Iaşi: Universitas XXI. 924 p.
ISBN 978-606-538-068-4.
10. RĂPUNTEAN, Gh., RĂPUNTEAN, S. (2005). Bacteriologie veterinară specială. Cluj- Napoca: Academic
Pres. 365 p. ISBN 973-7950-95-X.

Data prezentării articolului: 05.02.2019
Data acceptării articolului: 10.04.2019