Assessment of interaction between antibiotics and local anaesthetics in equine bacterial pathogens

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Aragão, Maria Francisca Moreira de Figueiredo Osório de
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.5/20967
Resumo: Dissertação de Mestrado Integrado em Medicina Veterinária
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spelling Assessment of interaction between antibiotics and local anaesthetics in equine bacterial pathogensEquinesDrug interactionsAntibioticsAnaestheticsCheckerboardEquinosInterações medicamentosasAntibióticosAnestésicosCheckerboardDissertação de Mestrado Integrado em Medicina VeterináriaBacterial infections are one of the biggest health issues globally. Antimicrobial therapy experienced `the golden era of antibiotics´ from the 1950s to the 1970s. However, the inadequate and irrational use of antimicrobial agents over the years, has given microorganisms conditions to acquire resistance, compromising the control of infectious diseases. Drug combinations and interactions involve a variety of possible outcomes that are currently explored to create more efficient clinical therapies. The combination of non-antibiotic compounds with antibiotics to achieve synergy, exploring a diversity of substances that could act as antimicrobials, is an exciting approach. Equine clinical practice uses frequently local anaesthetics to examine lameness, which is a common issue in horses. Antibiotics can be used prophylactically during these procedures. Besides, they can be applied during regional limb perfusions and are used in combination with local anaesthetics to treat septic arthritis. Various studies over the years have reported the antimicrobial effects of local anaesthetics against a variety of pathogens, although knowledge regarding interactions with different compounds is scarce. The aim of the present study was to investigate possible interactions between three frequently used local anaesthetics — lidocaine, mepivacaine, and bupivacaine — with three frequent antibiotics — amikacin, gentamicin, and ceftiofur — in equine practice, against sensitive and resistant strains of Escherichia coli and Staphylococcus aureus, collected from infection sites from horses. Disc diffusion tests were performed to verify susceptibility of isolates to the antibiotics, and minimum inhibitory concentrations (MIC) were determined for all compounds by broth microdilution. Interactions between the compounds were analysed by a checkerboard method, quantifying the fractional inhibitory concentration index (FICI). A modified disc diffusion test (MDDT) was implemented to confirm some synergy results, and also to evaluate the correlation between methods. The results obtained confirm the antimicrobial effects of local anaesthetics against equine pathogens. Reproducibility of the checkerboard method is not perfect, nonetheless it allows an initial detection of interactions between different compounds. Most interactions demonstrated additivity/indifference, revealing the use of these compounds combined, to be safe in equine practice. However, some antagonistic interactions were discovered, although most exhibited maximum FICI values close to 4, showing a weak antagonism. A few cases of synergy were detected in methicillin-resistant Staphylococcus aureus strains. Checkerboard and MDDT methods displayed a good correlation.RESUMO - Avaliação da interação entre antibióticos e anestésicos tópicos em bactérias patogénicas de equinos - As infeções bacterianas são um dos maiores problemas de saúde reconhecidos mundialmente. O recurso a antibióticos experienciou a `época de ouro´ entre os anos 50 e os anos 70. Contudo, o uso irracional de agentes antimicrobianos, permitiu o desenvolvimento de microrganismos multirresistentes, dificultando o controlo de infeções. Combinações entre diferentes compostos podem originar diversos efeitos, os quais são atualmente investigados para produzir tratamentos mais eficazes. Particularmente, a combinação de antibióticos com diferentes compostos, explora diversas combinações com o potencial de aumentar a eficácia de tratamentos. Tais combinações poderão melhorar a interação entre um antibiótico e o seu alvo, desenvolvendo uma interação sinérgica. Na prática clínica de equinos é frequente recorrer a anestésicos locais para examinar casos de claudicação. Durante estes procedimentos é possível utilizar antibióticos profilaticamente. Além disso, os antibióticos podem ser usados em administrações regionais dos membros e é comum a sua co-administração com anestésicos em tratamento de artrites. Ao longo dos anos, diversos estudos reportaram os efeitos antimicrobianos dos anestésicos contra uma variedade de agentes patogénicos. Contudo, o conhecimento relativo das interações com diferentes compostos é escasso. O objetivo do presente estudo foi investigar a eficácia das interações entre os três anestésicos, lidocaína, mepivacaína, e bupivacaína, e os três antibióticos, amicacina, gentamicina, e ceftiofur, contra estirpes sensíveis e resistentes de Escherichia coli e Staphylococcus aureus, colhidas em focos de infeção de equinos. Realizaram-se testes de suscetibilidade aos antibióticos por difusão de disco, e as concentrações inibitórias mínimas foram determinadas por micro-diluição. As interações foram analisadas através do método do checkerboard, calculando o índice de concentração inibitória fracionada. Um teste por discodifusão modificado (MDDT) foi efetuado em alguns casos de sinergia, permitindo avaliar a correlação dos métodos. Os resultados confirmam o poder antimicrobiano dos anestésicos contra as estirpes estudadas. A reprodutibilidade do método checkerboard não é perfeita, porém permite detetar prováveis interações entre compostos. A maioria das interações revelou aditividade/indiferença, demonstrando que o uso destes compostos em combinação é seguro. Algumas interações revelaram antagonismo, apesar de fraco. Poucos casos de sinergia foram detetados em S. aureus resistentes à meticilina. Os métodos checkerboard e MDDT apresentaram uma boa correlação.Universidade de Lisboa, Faculdade de Medicina VeterináriaOlsen, Rikke HeidemannPomba, Maria Constança Matias FerreiraRepositório da Universidade de LisboaAragão, Maria Francisca Moreira de Figueiredo Osório de2021-12-18T01:30:20Z2020-12-182020-12-18T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.5/20967TID:202752550engAragão MFMFO 2020. Assessment of interaction between antibiotics and local anaesthetics in equine bacterial pathogens [dissertação de mestrado]. Lisboa: FMV-Universidade de Lisboa.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-03-06T14:50:23Zoai:www.repository.utl.pt:10400.5/20967Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T17:05:38.167895Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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