Auró de Ocampo, Ana

García Ramos, Maribel

Ocampo Camberos, Luis

Romero Jarero, Jorge

Spanish

Revista Mexicana de Ciencias Pecuarias (E-Journal)

EVALUACION DEL EFECTO BACTERICIDA DE LACEFAQUINOLONA (CQEPCA) CONTRA Vibrio fluorens ENTILAPIA (Oreochromis mossambicus)a .Maribel Garcia Ramo~bJorge Romero JarerocLuis Ocampo CamberosdAna Aur6 de OcampobRESUMEN(;arcia RM, Romero .JJ, Ocampo CL, Aur6 OA. Tec Pecu Mex 1999;37(3)23-30. Uno de los principalesproblemas que afectan considerablemente a la acuicultura de agua dulce y marina es sin duda, lapresencia de organismos pat6genos; por ejemplo los de la familia Vibrionacea, dentro de la cual seencuentra la especie Vibrio.jluorens, que ocasiona en los peces hemorragias en la base de las aletas, bocay branquias, as! como wnas de necrosis e inflamaci6n de piel y musculo. Cuando los organismos infectadoslogran sobrevivir, quedan con cicatrices en la piel, disminuyendo su valor en el mercado. En este estudiose evalu6 la efectividad de una cefaquinolona (CQEPCA), que es la uni6n de dos moleculas (fluoroquinolonay cefalosporina) por un enlace carboxilo, la cual produce un mayor espectro antibacteriano. Con ese prop6sito,se infectaron experimentalmente 500 tilapias con Vibrio jluorens y se les administr6 la CQEPCA adiferentes concentraciones en dos formas distintas: en el alimento yen el agua. Observandose que elsuministro del antibi6tico fue mas efectivo en el alimento, puesto que la mortalidad fue menor que laohtenida al adicionarse en el agua. Mediante la aplicaci6n del analisis Prohit se detemlin6 la dosl., efectiva50% de la CQEPCA suministra()a en el alinlento, la cual fue de 6.56 mg/kg, mientr.ls que en el agua fue de20.52 mg/kg, siendo el medicamento en el alimento 1.9 veces mas efectivo que en el agua.PALABRAS CLAVE: Cefaquinolona, Tilapia, Vibrio .t1uorens.INTRODUCCIONUnidos de America, se cansidera a estaent'ermedad coma causante de las mayoresperdidas econ6micas de peces cultivadosmarinas y de agua dulce (3).Las bacterias del genero Vibrio causantesde la vibriosis en organismos acuaticos,fueran aisladas de AnguiLLa anguiLLa ( 1 )en 1893 par Canestrini (2). En Jap6n,algunas paises eurapeas yen EstadosLos primeros intentos para el control dela vibriosis en especies acuaticas, serealizaron antes de la Segunda GuerraMundial, mediante el empleo extensivode farmacos antimicrobianos como lapenicilina y la estreptomicina (3).Generalmente se administraban en elalimento y se asociaban con otrasmedidas profilacticas, como la higienede la estanqueria o el combate de parasitosy otros vectores transmisores de laentermedad (I).a Recibido el30 de noviembre de 1998 y aceptadopara su publicaci6n el 7 de diciembre de 1999.b Departamento de producci6n de especies notradicionales. Area Producci6n Acuicola. \!'acultadde Medicina Veterinaria y Zootecnia. UniversidadNacioual Aut6noma de Mexico. Coyoacan, D.F.04510.c Laboratorio de Microbiologia Acuatica. Institutode Ciencias del Mar y Limnologia. UniversidadNacional Aut6noma de Mexico. Coyoacan, D.F.04510.d Departamento de Fisiologia y Farmacologia.Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia.Universidad Nacional Aut6noma de Mexico.Coyoacan, D.F. 04510.23Maribel Garcia Ramos, Jorge Romero Jarero, ,uis Ocampo Camberos, Ana Aur6 de OcampoEntre las distintas terapias contra lavibriosis se han empleado agentesquimioterapeuticos como la turazolidona,sulfonamidas, trimetoprim, asi comoantibi6ticos de amplio espectro, comoampiciIina y tetraciclina ( 4) , sefialando losintormes, casos de resistencia, asi comode muy variada sensibilidad. Tambien sehan utilizado antisepticos como azul demetileno, verde de malaquita y otros;ademas de desarrollar agentes bio)6gicospara inducir la inmunizaci6n natural(probi6ticas), o por medio de vacunas.radical en el grupo carboxflico en laposici6n 3 del nucleo quinolona, podrfadisminuir e incluso eliminar su actividadantibacteriana al reducir su afinidad porla enzima girasa A (topoisomerasa II) (6).Sin embargo, el acoplamiento exitoso dela molecula con el acido 7-aminocet'alos-poranico (7-ACA), un precursor sinactividad antibacteriana, a un grupocarboxflico en la posici6n 3 del acido 6-fluor-l-ciclopropil 7 -( 4 etil-l-piperazinil)-3-quinolin carboxflico, da origen a estanueva molecula.El grupo de las quinolonas, introducidascomo agentes antibacterianos en 1964con el acido nalidixico, conjuntamente conotras de primera generaci6n como laflumequina y el acido oxolinico, asi comolas quinolonas de segunda generaci6no fluoroquinolonas (ciprofloxacina,nortloxacina y otloxacina, y mas aun laenr()tloxacina y dan()floxacina), Ias cualeshan mostrad() alta eficacia contra germenesgram (-).Esta molecula presenta un amplio espectI.oantibacteriano, ademas de esperar queproduzca un etecto sinergista el1 casosclinicos inducidos de vibriosis en tilapia(7) .En el presente trabajo se evaluala etectividad de esta cefaquinolona(CQEPCA) en tilapias Oreochromi.\.mossambicu.\. intectadas experimentalmentecon Vibrio .fluorens, y se determin6 ladosis etectiva 50% para evitar la mortalidadde los organismos, utilizando dos vfas deadministraci6n ( alimento y agua) .En peces y especificamente contravibriosis, se ban probado algunasquinolonas, pero niriguna cet'alosporina ( 4),no obstante la alta eficacia bactericida yla baja toxicidad de estos agentes a bajasconcentraciones.MATERIAL y MEmDOSEl Vibrio jluorens resistente, segun API20 (8), se obtuvo del cepario de colecci(~ndel Laboratorio de Microbiologfa dt;1Departamento del Hombre y su Ambiente,de la Universidad Autonoma Metropo-litana, Unidad Xochimilco.Las quinalanas, en especial las de segundageneraci6n, actuan eficazmente sabregermenes cama Escherichia coli, Pro teuj',Pj'eudomonaj' y Mycoplaj'ma.\', par la queresulta de impartancia clinica lainvestigaci6n de su actividad sabre Vibrio,en particular cuanda se le une can unacet'alasparina (5), Oesde hace tiempa, sesabe que la sustituci6n de casi cualquierAntes de iniciar, se hicieron variasresiembras en intusion caldo-cerebro-corazon y agar bacteriol6gico, posterior-mente se hicieron tinciones de gram (9) yse confirmo su presencia con elmicroscopio de contraste de fase.24EFECTO DE LA CEFAQUJNOLONA CONTRA T1brio jluorens EN TILAPIAQuinientas tilapias juveniles se utilizaronen esta investigaci6n, con una talla entre8-9 cm y un peso de 10 a 11 9 y sinsignos de enfermedad aparente, las cualesfueron donadas por el Departamento deAcuicultura de la Facultad de MedicinaVeterinaria y Zootecnia de la UNAM. Seutilizaron tfascos de vidrio con capacidadde cuatro litros; en cada frasco se coloc6un organismo con dos litros de aguadeclorada con tiosulfato de sodio (30 g/lsoluci6n madre) y se agregaron 0.3 ml deesta soluci6n por litro de agua contenidaen cada unidad de estudio. Los frascoscon agua se airearon mediante unacompresora regulada para alimentar 3litros/min de aire; la temperatura del aguase mantuvo entre 18 y 21°C. El fin demantener a cada organismo por separado,era para teller la seguridad de que cadapez tendria la dosis integra de lasconcentraciones del medicamento aestudiar.alimento; por cada forma de aplicacion sehicieron cinco repeticiones y cadarepeticion estuvo constituida por 25 pec'es;los 125 organismos restantes tueronutilizados como control, manejados de lamisma manera que los organismosexpuestos al fcirmaco. La via de infeccionbacteriana fue por medio de una inyeccionintramuscular de un inoculo de 1 x 105 ensolucion liquida de infusion caldo-cerebro-corazon, diluida en solucion fisiol6gica deNaCl. Los primeros signos clinicosposinfecci6n se observaron a las 24 horasy consistieron en oscurecimiento de la piel,hemorragia en la base de las aletas, bocay operculo. Se hicieron muestreosbacterio16gicos de cinco peces tornados alazar, a los cuales se les extrajo higado,rifi6n y coraz6n y se sembr6 paracomprobar la presencia de la bacteria.A las 48 horas, las tilapias fueron rnedicadasde acuerdo al rnodelo usado por Hui et al.(11). La adrninistraci6n del rnedicarnentoen el agua se hizo una vez al dfa y a larnisma hora. Cada repetici6n dur6 4 dfas,de lunes a jueves y el viernes se esteriliz6el agua en autoclave a 121°C/15 libras/15rninutos, para su desecho (12). En cincoorganisrnos tornados al azar, de aquellosque no rnurieron, de todos los grupostratados, se llev6 a cabo la necropsia y sesembr6 a partir de hfgado, rifi6n y coraz6npara comprobar la ausencia de Vibrio.fluorens. Cinco grupos de cinco peces cadauno se utilizaron como control sintratarniento.La cet'aquinolona (Laboratorios Aranda,S.A. de C. V.) se suministr6 en dos formas:1) mezclada en el alimento, el cual fuepreparado en el Departamento deProducci6n Acuicola, incorporando elmedicamento al alimento ya fabricado alas concentraciones estudiadas; y 2) elmedicamento en el agua, el cual fue diluidodirectamente en los frascos a lasconcentraciones estudiadas .La concentraci6n fiezclada con el alifiento,se bas6 en el trabajo de Elston et al. (10)y fUeron: 1.0,2.5,5.0,7.5 y 10 fig/kg.La concentraci6n de cef'aquinolona que seutiliz6 en el agua fUe: 2, 5, 10, 15 y 20fig/kg de peso corporal, es decir, el doblede la concentraci6n utilizada en elEl porcentaje de mortalidad de cada gruiJose compar6 por medio de an:ilisis probit,y se obtuvieron los modelos ajustados decada grupo (13).25Maribel Garcia Ramas, large Ramera larera, ,uis Ocampo Camberos, Ana Aur6 de OcampoSe determin6 la potencia relativa (13) entrelos tratamientas y se realiz6 una pruebade hip6tesis para comparar el coeficieritede regresi6n de dichos modelos. Se Ilev6a cabo una prueba de Krushkal-Wallis yposteriormente se hicieron pruebas de Ude Manu Whitney (14) entre pares de grupas,para probar las diterencias en la mortalidadentre los grupas tratados y los b'TUPOS control.Ademas, se utiliz6 un modelo lineal multiplecon el fin de obtener las pendientes de lascancentracianes a estudiar, y prabar lahip6tesis entre la diterencia de laspendientes de las grupos. Para ella serealiz6 una prueba t de Student (15).des convertidas a probit. A partir de estosmodelos, se calcul6 la potencia relativaentre ambos grupos para determinar laeficacia comparativa entre las dos tormasde tratamiento, obteniendose que lamedicaci6n en el alimento fue 1 .9 vecesmas etectiva que la medicaci6n en el agua.Con el anc:tlisis probit correspondiente, sedetermin6 que para el grupo medicado enel alimento, el 50% de los organismossobrevivi6 con la dosis de 6.86 mg/kg,mientras que para el grupo medicado enel agua, la concentraci6n etectiva 50% fuede 20.52 mg/kg (Cuadro 3).El los grupos control sin tratamiento, lamortalidad tue mayor de 92% .La pruebade Krushkal- Wallis mostr6 diterenciassignificativas (?<0.01) y las pruebas deU de Mann Whitney tambien (?<0.05),excepto cuando se compar6 la concen-traci6n de 1.0 mg en ~l alimento con eltestigo y la concentraci6n de 2.0, 5.0 yRESULTADOSEn los Cuadros 1 y 2 se muestran losporcentajes de mortalidad de losorganismos medicados con el alimento ylos medicados en el agua respectivamente.Las Fihruras 1 y 2 mut:stran las mortalida-Cuadro .Porcentaje de mortalidad en peces tratados con cefaquinolonaadministrada en el alimento.REPETICIONES3 4DOSIS 1 2 5 TOTAL % MORTALIDAD5/55/54/55/53/55/53/55/52/55/55/55/53/55/54/55/52/55/51/55/54/55/54/55/53/55/53/55/53/54/54/55/55/55/53/55/52/55/52/54/55/55/54/55/54/55/51/55/51/55/523/2525/2520/2525/2517/2525/2511/2525/259/2523/259210080100681004410036921.0 mg/kg02.5 mg/kg05.0 mg/kg07.5 mg/kg010.0 mg/kg026EFECTO DE LA CEFAQUINOLONA CONTRA Vibrio fluorens EN llLAPIACuadro 2.- Porcentaje de mortalidad en peces tratados con cefaquinolonaadministrada en el agua.REPETICIONES3 4OOSIS 1 2 5 TOTAL % MORTALIDAD2.0 mg/kg05.5 mg/kg010.0 mg/kg015.0 mg/kg020.0 mg/kg05/55/55/55/55/55/54/55/53/55/55/55/55/55/54/55/53/55/52/54/55/55/55/55/55/55/53/54/53/54/55/55/55/55/54/55/52/55/53/54/54/55/54/55/53/55/53/54/51/54/524/2525/2524/2525/2521/2525/2515/2523/2512/2521/2596100961008410060100489210. O mg en el agua contra el testigo(Figuras 1 y 2).en el alimento, que en aquellos en loscuales el medicamento se suministr6directamt:nte en el agua, yen ambos casos,mul:ho menor que en los pel:~s no tratados.El modelo lineal multiple sustenta estosr~sultados, ac~ptandos~ la hip6t~sis alterna:las pendient~s de las mortalidades de losgrupos son distintas entre sf con unaprobabilidad de 0.001 y una confiabilidaddel 95% (13). En las Figuras I y 2 s~muestra mayor mortalidad en losorganismos que fueron medicados en elalimellto; est() significa, que se requiereuna mayor concentraci6n del medicamentoen el agua; sin embargo, podrfa habt:rvariaciones de acuerdo con la patogenicidadd~l agente. Los resultados obtenidos, soncomparables con los de otros investigadoresutilizando a la enrofloxacina, aunque noespecfficam~nte en tilapia, ya que ~lmod~lo utilizado en la mayorfa de lostrabajos ha sido la trucha, organismo quees atacado por Aeromona.l., que producenLas manit't:staciones clfnicas al intectarexperimt:ntalmente a la tilapia Oreo('hromi,vmof1'f1'amhi('uf1' con Vibrio fluorens, tueronen principia mavimientos rapidos al nadar,a partir de 20 a 40 minutos susmovimientos disminuyeron; a las 24 horaspostin6culo, se observ6 t:n algunosarganismas oscurecimienta de la piel,mientras que en atros se present6exoftalmia y hemorragias en las aletas,opercula y branquias.De los cinco grupos control muestreadosse recuper6 Vibrio jluoren.l' en el total, yno se observ6 crecimiento dt: Vibrio enninguno de los organismos tratados,DISCUSIONComa se puede observar, la martalidadfue menor en los organismos medicadas27Maribel Garcia Ramos, Jorge Romero Jarero, Luis Ocampo Camberos, Ana Aur6 de OcampoFigura 1.- Porcentaje de mortalidad convert id a a Probit en tilapia medicada en elalimento.80-~--0to:2ro~0~6040200Concentraci6n (mg/kg)Figura 2.- Porcentaje de mortalidad convert id a a Probit en tilapia medicada en elagua.-~-"0cu;gcu~0~Concentraci6n (mg/kg)28EFECTO DE LA CEFAQUINOLONA CONTRA Vibrio jluorens EN TILAPIAlos mismos signos que el Vibrio, No seencontraron trabajos con cet'alosporinas enpeces.en el alimento y de 20.52 mg/kg en elagua, y que la mejor forma de adminis-traci6n del medicamento fue en el alimento,ya que por esta via, la cefaquinolona fue1.9 veces mas efectiva que cuando seadministr6 en el agua.La mortalidad obtenida en este ensayo,fue menor que la sefialada en otros trabajosrealizados con organismos acu£iticos, comoes el caso de la trucha (16). Las lesionesencontradas probaron que el agente fue 10suficientemente pat6geno como para atectarlos 6rganos externos e internos; estaslesiones son comparables con las descritasen la bibliografia. Posteriormente elVibrio fluorenj' se ais16 de higado, riji6ny coraz6n de los organismos sacrificados(17,18).La relevancia de este trabajo radica enque el tarmaco, es el primer productoantibacteriano de sfntesis de origennacional, el cual ha mostrado una granetectividad contra Vibrio fluoren(}'; dadoque hay pocos productos aceptados parasu utilizaci6n en el area acuicola y laresistencia de las bacterias a estos esnotable, esta molecula representa unaalternativa para el control de germenesgram negativos, Sin embargo, considerandoque es un producto en t'ase experimental,no se tie ne aun el costo real a escalasindustriales,De acuerdo a los resultados obtenidos enel estudio, se concluye que la concentraci6noptima del medicamento para proteger al50% de los organismos fue de 6.85 mg/kgCuadro 3. Datos obtenidos mediante la aplicacion del analisis probit.GRUPO Oasis, mg/kg Mortalidad, % Log. Oosis (y) Probit (x)1*11112 **22221.02.55.07.510.02.05.010.015.020.0928068443696968460480.00.30.60.81.00.30.61.01.11.36.415.845.474.854.646.756.755.995.254.95** En el aQua.log Oosis= 3.5323 -0.04440 (probit)OL50 = antilog (Iog/probit 5)= antilog[log dosis/3.5682 -0.54645 (5)]= 10 13123= 20.52 mg/kg.* En el alimento.log Oosis = 3.5682 -0.54645 (probit)OL50 = antilog (Iog dosis/probit 5)= antilog [Iog dosis/3.5682 -0.54645 (5)]= 1 0 0.8359= 6.8538 mg/kg2900989975000199007601Maribel Garcia Ramas, Jarge Ramera Jarera, Luis Ocampa Camberas, Ana Aur6 de OcampaBACTERICIDAL EFFECT OF CE-PHAQUINOLONE AGAiNST Vibriofluorens IN TILAPIA (Oreochromismossambicus).ABSTRACTGarcia RM, Romero .JJ, Ocanlpo CL, Auro OA.Tec Pecu Mex 1999;37(3)23-30. One of the mainproblems that greatly affect.'i aquaculture, both infresh and salt water, is the presence of pathogenicorganisms such as the Vibrionaceae family. Vibriofluorens produces in fish bleeding at the base ofthe fins, mouth and branquiae, and inflanlfiationand necrosis of skin and muscle. When fish survivethe infection, scar tissue remains reducing themarket value. In this bioassay, the activity of anew cephaquinolone was evaluated inexperinlentally infected tilapia. This antibiotic isthe result of the joining through a carboxilebonding of a fluoroquinolone with a cephalosporine,thIL'i providing a wider spectrunl of activity. Thiscephaquinolone was administered at differentconcentratioIL.' in the water and also mixed withthe food. It was observed that when the antibioticwas added, mortality decreased. The effective 50%dose in food was 6.6 fig/kg while in water it was20.5 fig/kg. Effet.1iveness, of the drug proved tobe 1.9 times greater in food than in water.KEY WORDS: Cephaquinolone, Tilapia, Vibriojluorens, Aquaculture.LITERATURA CITADA5. 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EVALUACION DEL EFECTO BACTERICIDA DE LA CEFAQUINOLONA (CQEPCA) CONTRA Vibrio fluorens EN TILAPIA (Oreochromis mossambicus)

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