Confronto dell’efficacia della ciprofloxacina e della doxiciclina contro la melioidosi sperimentale e la morva

Abstract

Melioidosi e morva sono causate rispettivamente dalle specie strettamente correlate Burkholderia pseudomallei e Burkholderia mallei. Mentre la melioidosi è una causa significativa di morbilità nel sud-est asiatico, la morva è estremamente rara. L’efficacia della ciprofloxacina e della doxiciclina è stata valutata contro un ceppo di B. pseudomallei e un ceppo di B. mallei che erano suscettibili a entrambi gli antimicrobici in vitro. Ai topi Porton outbred e ai criceti siriani sono stati somministrati 40 mg/kg di doxiciclina o ciprofloxacina due volte al giorno per iniezione sc secondo uno dei tre regimi: il dosaggio inizia 48 ore prima della sfida e continua per 5 giorni dopo la sfida; 5 giorni di terapia che inizia immediatamente dopo la sfida; 5 giorni di terapia che inizia 24 ore dopo la sfida. I topi sono stati sfidati ip con B. pseudomallei 4845 e i criceti sono stati sfidati ip con B. mallei 23344. L’efficacia antimicrobica è stata determinata dallo spostamento della dose letale mediana (MLD). La profilassi con ciprofloxacina e la terapia immediata hanno aumentato il MLD di B. pseudomallei a 4 × 106 cfu da 19 cfu negli animali non trattati, ma la ciprofloxacina terapeutica ha aumentato solo il MLD a 180 cfu. I risultati per la doxiciclina erano simili. La profilassi con ciprofloxacina ha aumentato il MLD di B. mallei 23344 a 4,6 × 105 cfu rispetto a 4 cfu nei controlli non trattati. La terapia immediata ha sollevato il MLD a 7,0 × 104 cfu e la terapia ha sollevato il MLD a 1,6 × 103 cfu. Tutti i regimi di doxiciclina hanno protetto i criceti contro sfide fino a 2 × 107 cfu. Nonostante l’uso di un ceppo suscettibile di B. pseudomallei, nessuno dei due antimicrobici è stato efficace quando usato terapeuticamente. La somministrazione tempestiva di uno dei due antimicrobici, tuttavia, era efficace nel prevenire l’infezione sintomatica. La doxiciclina è risultata superiore ai due antimicrobici contro la morva sperimentale, anche se negli animali trattati si è verificata una ricaduta circa 4-5 settimane dopo la sfida.

Introduzione

La melioidosi e la morva sono causate dalle specie strettamente correlate Burkholderia pseudomallei e Burkholderia mallei. Mentre la melioidosi è un’importante causa di mortalità e morbilità nel sud-est asiatico, nel nord dell’Australia e nel sub-continente indiano, la morva è estremamente rara ed è generalmente confinata alla malattia equina in alcune parti del Medio Oriente, dell’Asia e del Sud America.1,2

Di conseguenza, le suscettibilità antimicrobiche di B. pseudomallei sono state esaminate3-5 e la terapia antimicrobica della melioidosi è ben stabilita.5,6 L’uso dei fluorochinoloni per il trattamento della melioidosi è stato generalmente precluso a causa delle elevate MIC in vitro per alcuni ceppi di B. pseudomallei, che superano i livelli che possono essere raggiunti nel siero.4,5 La ciprofloxacina, da sola o in combinazione, è stata usata nel trattamento della melioidosi nonostante questa controindicazione7,8 sulla base del fatto che la ciprofloxacina può penetrare nelle cellule fagocitarie dove risiede B. pseudomallei, per raggiungere concentrazioni 4-12 volte superiori alla concentrazione extracellulare.9,10 Quindi, con livelli sierici di 2-3 mg/L raggiungibili con un dosaggio orale standard, teoricamente, si dovrebbero raggiungere concentrazioni intracellulari fino a 20 mg/L.11 Inoltre, livelli sierici di 9 mg/L possono essere raggiunti tramite infusione endovenosa, anche se per brevi periodi.11 Una seconda considerazione è che, forse, i fluorochinoloni possono essere utili per la terapia immediata o come profilassi per gli individui noti per essere stati esposti, o ad alto rischio di esposizione, alla melioidosi, in particolare perché non vi è alcun mezzo attuale di immunoprofilassi.

La scarsità di morva nella seconda metà di questo secolo significa che c’è scarsa conoscenza della suscettibilità antimicrobica di B. mallei, in particolare agli antimicrobici moderni, con i pochi riferimenti nella letteratura microbiologica recente principalmente da fonti russe.12-18 Allo stesso modo, l’efficacia in vivo dei moderni antimicrobici non è ben conosciuta. Studi recenti suggeriscono che la suscettibilità di B. mallei alla ciprofloxacina è simile a quella di B. pseudomallei in vitro.19 Inoltre, B. pseudomallei e B. mallei sono molto simili per quanto riguarda la loro antigenicità, biochimica e, molto probabilmente, nella loro patogenicità, in particolare rispetto alla sopravvivenza intracellulare.20 Gli argomenti che promuovono l’uso della ciprofloxacina per la melioidosi sarebbero quindi applicabili alla morva ma, allo stesso tempo, la sua scarsa performance negli studi clinici dovrebbe anche essere considerata.

La doxiciclina è usata da sola nel trattamento della melioidosi localizzata, e in combinazione con altri antimicrobici5 per la malattia sistemica, quindi potrebbe avere qualche utilità come trattamento profilattico o immediato per la melioidosi. Inoltre, come la ciprofloxacina, può penetrare a livello intracellulare ed è efficace contro un’ampia varietà di patogeni intracellulari.21 In esperimenti precedenti la doxiciclina ha mostrato una buona attività in vitro contro B. mallei.19

L’efficacia della profilassi con ciprofloxacina e doxiciclina e la terapia immediata sono state misurate contro la melioidosi sperimentale in un modello murino e la morva sperimentale in un modello di criceto.

Materiali e metodi

Caratteri di sfida, conservazione e coltura

Entrambi gli organismi sono classificati dal Comitato consultivo sui patogeni pericolosi (ACDP) come patogeni di categoria 3, quindi tutte le procedure batteriologiche sono state eseguite in armadi di sicurezza di classe 3 conformi alla BS5726.

B. pseudomallei NCTC 4845 e B. mallei ATCC 23344 sono stati utilizzati come ceppi di prova per la melioidosi e la morva, rispettivamente. Entrambe le specie sono state conservate a -80°C su un sistema di conservazione a microsfere ‘Protect’ (TSC Ltd, Heywood, Lancashire, UK) fino al momento del bisogno. Le colture di sfida e i conteggi sono stati coltivati su agar nutritivo o brodo nutritivo e gli studi di suscettibilità antimicrobica in vitro sono stati eseguiti utilizzando il brodo di Mueller-Hinton.

Preparazione antimicrobica

Per gli esperimenti in vitro, le polveri di doxiciclina (Sigma, Poole, UK) e ciprofloxacina (Bayer, Newbury, UK) sono state sciolte in acqua de-ionizzata per ottenere soluzioni stock di 10 mg/L. Le soluzioni per la somministrazione sono state preparate ogni giorno sciogliendo la polvere di doxiciclina in una soluzione salina a base di fosfato e le compresse di ciprofloxacina (Bayer) in acqua deionizzata, quindi sterilizzando le soluzioni con un filtro.

Test di suscettibilità antimicrobica in vitro

I batteri sono stati recuperati mettendo da cinque a sei perle ‘Protect’ nel brodo Mueller-Hinton (Oxoid, Basingstoke, UK), e incubando le colture staticamente a 37°C per 24 h per B. pseudomallei e 48 h per B. mallei. È stato utilizzato un metodo di diluizione in piastre da microtitolazione conforme alle linee guida NCCLS.22 In breve, sono state preparate in anticipo e conservate a -20°C piastre da microtitolazione a 96 pozzetti contenenti ciascun antimicrobico in diluizione da 0,063 mg/L a 64 mg/L. Un inoculo di circa 5 × 105 ufc/ml (determinato usando McFarland standard 5) in 100 μl è stato fatto da colture di una notte o 48 ore in brodo Mueller-Hinton ed è stato aggiunto a tutti i pozzetti. Le piastre sono state incubate a 37°C per 18-20 ore. A causa della sua natura a crescita lenta è stato necessario incubare le piastre di B. mallei per 36 ore prima di leggere la MIC.

Escherichia coli ATCC 25922 e Staphylococcus aureus ATCC 29213 (NCIMB, Aberdeen, UK) sono stati usati come standard di controllo qualità.

Modelli animali

Tutti gli studi sugli animali sono stati condotti in conformità con lo Scientific Procedures Act (Animals) 1986 e il Codes of Practice for the Housing and Care of Animals used in Scientific Procedures, 1989.

Topo Porton outbred femmina (allevato in-house) e criceti siriani Lakeview strain (Charles River, Margate, UK) sono stati utilizzati rispettivamente per la melioidosi sperimentale e la morva. I topi sono stati mantenuti in gabbie di cinque animali, e i criceti tenuti in coppia all’interno di un isolatore a parete rigida semituta conforme alla BS5726. Erano sottoposti a un ciclo di 12 ore di luce e 12 ore di buio e avevano libero accesso a cibo e acqua. Sia ai topi che ai criceti è stata data una dieta commerciale per roditori, i criceti sono stati inoltre dati supplementi di semi di girasole una volta alla settimana.

Negli studi precedenti, i guanti di gomma nitrile indossati con la semituta hanno fornito una protezione adeguata contro i morsi accidentali da topi durante l’allevamento e le procedure. Sebbene il ceppo Lakeview del criceto siriano sia noto per la sua docilità, i guanti industriali in Kevlar resistenti alla perforazione sono stati indossati sopra i guanti di gomma nitrilica come precauzione quando si maneggiano criceti infetti.

Somministrazione antimicrobica

Entrambi gli antimicrobici sono stati usati alla dose di 40 mg/kg di peso corporeo, somministrati due volte al giorno a intervalli di 12 ore tramite iniezione sc in 0,1 mL nei topi e in 0.2 mL nei criceti secondo uno dei tre regimi: un regime di profilassi, in cui gli antimicrobici sono stati iniziati 48 h prima della sfida e continuato per 5 giorni dopo la sfida; una terapia immediata o soppressiva con antimicrobici somministrati immediatamente dopo la sfida e continuato per 5 giorni; e un regime terapeutico costituito da un corso di 5 giorni di antimicrobici a partire da 24 h dopo la sfida.

Ad altri due gruppi di topi sfidati con B. pseudomallei è stato dato il regime di profilassi come descritto, tranne che gli antibiotici sono stati continuati per 10 giorni dopo la sfida.

Stimare la virulenza degli animali

La virulenza di ogni patogeno è stata determinata misurando la dose letale mediana (MLD), definita come la dose necessaria per uccidere il 50% di una piccola popolazione di animali (25-30) calcolata secondo il metodo di Reed & Muench.23 L’efficacia antimicrobica è stata misurata confrontando la MLD degli animali trattati con la MLD nei controlli non trattati.

Le colture di sfida di B. pseudomallei e B. mallei sono state preparate recuperando le appropriate perle ‘Protect’ in brodo nutriente e incubando per 24 h e 48 h, rispettivamente.

I topi, in gruppi di cinque, sono stati sfidati con 0,1 mL di diluizioni seriali della sospensione di B. pseudomallei per iniezione ip e osservati per 35 giorni dopo la sfida. I criceti, in gruppi di quattro, sono stati stimolati con 0,2 mL di diluizioni seriali della sospensione di B. mallei per via ip e sono stati osservati per 23 giorni dopo la sfida. Otto criceti sottoposti a trattamento immediato con doxiciclina e otto criceti che hanno ricevuto il regime di terapia con doxiciclina 24 ore sono stati tenuti per 5 settimane dopo la sfida per ulteriori studi. In entrambi i modelli animali, i gruppi di profilassi sono stati sfidati approssimativamente a metà strada tra le dosi antimicrobiche.

Una volta che i segni e i sintomi di ciascuna delle infezioni erano stati caratterizzati, i punti finali umani sono stati osservati quando possibile. Le autopsie sono state eseguite nell’isolatore. Gli organi sono stati bisecati e spalmati su agar nutriente che è stato incubato per 24 ore o 48 ore a 37°C per B. pseudomallei e B. mallei, rispettivamente. L’identificazione delle colonie che crescevano sulle piastre è stata confermata dalla reazione a catena della polimerasi (PCR).

PCR

Le singole colonie sono state raccolte in 200 μL di acqua deionizzata e bollite per 5 minuti. Il DNA è stato amplificato usando primer oligonucleotidici complementari ai geni codificanti l’rRNA 16S di B. pseudomallei e B. mallei. L’amplificazione PCR è stata effettuata aggiungendo 18 μL della seguente miscela: 1 × tampone PCR (Boehringer-Mannheim, Mannheim, Germania); 0.2 mM di miscela di nucleotidi PCR (Boehringer-Mannheim), 180 ng di primer oligonucleotidici 3′ e 5′, 5% (v/v) dimetilsolfossido (DMSO) e 0,5 U Taq polimerasi (Boehringer-Mannheim) a 2 μL di sospensione di colonia. L’amplificazione è stata effettuata in un termociclatore Perkin-Elmer (Perkin-Elmer Cetus, Warrington, UK) nelle seguenti condizioni: 30 cicli di 95°C per 30 s, 50°C per 1 min e 72°C per 1 min seguiti da 10 minuti di estensione a 72°C. I prodotti di PCR sono stati analizzati mediante elettroforesi su gel di agarosio e la banda del prodotto è stata visualizzata mediante colorazione con bromuro di etidio su un gel TAE (40 mM Tris-acetato, 1 mM EDTA) al 2%.

Risultati

Suscettibilità in vitro

Sia B. pseudomallei 4845 che B. mallei 23344 erano suscettibili o moderatamente suscettibili alla ciprofloxacina e alla doxiciclina in vitro, con B. pseudomallei inibito da 2.0 mg/L di ciprofloxacina e 1,0 mg/L di doxiciclina, e B. mallei inibito da 1,0 mg/L di ciprofloxacina e 0,25 mg/L di doxiciclina.

Suscettibilità in vivo di B. pseudomallei

I topi di controllo sono stati sfidati per via intraperitoneale con una serie di diluizioni log che vanno da 0,3 cfu a 2,9 × 103 cfu di B. pseudomallei, che ha provocato un’infezione diffusa e rapidamente fatale. Gli animali si sono ammalati entro 24-48 h post-challenge indicato da sintomi non specifici come piloerezione, con gli animali dato le concentrazioni più elevate di B. pseudomallei soccombere entro 96 h post-challenge. L’autopsia ha rivelato pochi cambiamenti grossolani anche se i batteri potrebbero essere isolati dal fegato, dalla milza, dai polmoni e dal sangue. Negli animali che soccombono più tardi c’era una marcata splenomegalia e, occasionalmente, epatomegalia. Numerosi piccoli ascessi si svilupparono nella milza e nel pancreas, e meno frequentemente nel fegato. Il MLD è sceso a 111 ufc entro 7 giorni dalla sfida, diminuendo ulteriormente nel corso di 3 settimane ad un MLD finale di 20 ufc (Figure 1 e 2). L’autopsia degli animali sopravvissuti non ha rivelato cambiamenti grossolani e gli organi erano privi di B. pseudomallei.

I topi trattati sono stati sfidati con una serie di diluizioni log che vanno da 180 cfu a 1,8 × 107 cfu B. pseudomallei. C’era poca differenza tra l’efficacia dei due antimicrobici. L’uso profilattico o immediato di uno dei due agenti ha protetto dai batteri 1 × 107 cfu mentre l’antimicrobico veniva somministrato. Alcuni animali sono ricaduti nel corso di 5 settimane, il più drammatico si è verificato nel gruppo di profilassi con doxiciclina, tra 11 e 21 giorni dopo la sfida. Alla fine dell’esperimento, tuttavia, i MLD erano sostanzialmente superiori ai controlli, variando tra 1.4 × 106 cfu e 4.6 × 106 cfu (Figure 1 e 2). L’autopsia dei sopravvissuti ha rivelato splenomegalia in una minoranza di animali anche se non al grado osservato nei controlli, e ascessi erano presenti in alcuni casi. B. pseudomallei potrebbe essere isolato dagli organi di alcuni animali compresi quelli senza apparenti cambiamenti grossolani.

L’uso terapeutico di entrambi gli antimicrobici ritardato il corso dell’infezione, ma oltre 5 settimane fornito protezione minima con il MLD finale per ciprofloxacina di 180 cfu e per doxiciclina di 640 cfu (figure 1 e 2).

Suscettibilità in vivo di B. mallei

I criceti sono stati sfidati intraperitonealmente con una serie di diluizioni log che vanno da 0,3 cfu a 2,9 × 107 cfu B. mallei. L’infezione ha seguito un corso molto rapido caratterizzato da sintomi distintivi. Entro 24-48 ore gli animali sono diventati sottomessi e meno attivi. Il segno iniziale della malattia era la produzione di uno scarico acquoso dagli occhi che diventava purulento. I segni successivi includevano gonfiore degli arti e crepitio palpabile dalla pleura. Tutti i decessi/punti finali umani si sono verificati entro 7 giorni dall’infezione (Figura 3). L’autopsia ha rivelato pochi cambiamenti, con la splenomegalia come caratteristica dominante, occasionalmente con ascessi che si verificano sia nella milza che nel pancreas.

Il trattamento profilattico con ciprofloxacina e ciprofloxacina immediata ha protetto gli animali contro sfide fino a 2,9 × 107 cfu per 18 giorni seguiti da una ricaduta improvvisa con conseguente caduta dei MLD a 4,6 × 105 cfu e 7 × 104 cfu, rispettivamente, alla fine dell’esperimento (Figura 3). L’autopsia delle vittime ha rivelato una milza ingrossata contenente uno o due grandi ascessi. L’autopsia degli animali sopravvissuti ha rivelato generalmente splenomegalia con un ascesso occasionale da cui B. mallei potrebbe essere isolato.

Quando la terapia con ciprofloxacina è stata iniziata, otto animali sottoposti alle sfide più alte hanno presentato segni della malattia. Due animali sono peggiorati nonostante il trattamento, tre animali sono rimasti stabili senza ulteriori peggioramenti ma nessun miglioramento marcato e tre animali sono migliorati. Con l’eccezione dei due casi iniziali, gli animali sono sopravvissuti a sfide fino a 2,9 × 107 cfu per 11 giorni. Le ricadute si sono verificate inizialmente tra 11 e 18 giorni in quegli animali che avevano presentato una malattia sintomatica. Le ricadute nei gruppi di sfida inferiori si sono verificate da 18 giorni fino alla fine dell’esperimento e il MLD finale a 23 giorni dopo la sfida era 1,6 × 103 cfu (Figura 3). I risultati dell’autopsia dei decessi e degli animali sopravvissuti erano identici a quelli degli altri regimi.

Tutti i regimi di doxiciclina hanno protetto i criceti contro sfide fino a 2,9 × 107 cfu senza ricadute osservate durante il periodo sperimentale di 23 giorni, compreso il miglioramento di otto criceti sintomatici nel gruppo terapeutico. L’autopsia dei sopravvissuti ha rivelato splenomegalia in alcuni animali anche se nessun B. mallei è stato recuperato.

Ricaduta si è verificato, tuttavia, negli animali che sono stati mantenuti, con la malattia ricomparsa in quattro degli otto criceti dato terapia immediata e uno degli animali che ricevono il regime terapeutico 28-31 giorni dopo la sfida. Le autopsie hanno rivelato numerosi ascessi nella milza, nel fegato e nel pancreas da cui è stato isolato B. mallei.

Discussione

Sia B. pseudomallei che B. mallei somministrati per via intraperitoneale hanno causato un’infezione rapidamente invasiva e letale nei rispettivi modelli animali riproducendo l’infezione sistemica fulminante simile a quella che si verifica nella melioidosi e nella morva umana. Tuttavia, la melioidosi e la morva hanno altre presentazioni cliniche, compresa l’infezione ascessuale cronica o un’infezione quiescente che può richiedere diversi anni per diventare sintomatica.2,24,25 I modelli animali qui riportati possono essere manipolati per riprodurre le infezioni croniche. Nella melioidosi sperimentale, un’infezione ascessuale cronica nei topi può risultare in alcuni animali a seguito di una sfida sottocutanea o utilizzando diversi ceppi murini come C57B6 inbreds o Swiss-Webster outbreds (dati non pubblicati). L’infezione da B. mallei nei topi Balb/C, C57B6 e Swiss-Webster outbred porta a una malattia cronica non letale e a una malattia cronica fatale con un alto MLD nei topi Porton outbred (dati non pubblicati). In questi esperimenti il modello acuto era di interesse, probabilmente rappresentando il “caso peggiore” di infezione, che se impedito da ciprofloxacina o doxiciclina può anche inibire l’instaurarsi della malattia cronica. Inoltre, molti casi di melioidosi si presentano come malattia acuta, anche se può non essere chiaro se l’infezione è recente o rappresenta una “crisi” acuta in pazienti che possono aver ospitato infezioni subcliniche per un lungo periodo di tempo.

Una caratteristica interessante della malattia nei modelli animali era il coinvolgimento del pancreas come sito di ascessi, particolarmente evidente nel modello di criceto. Sia B. pseudomallei che B. cepacia sono stati segnalati per legarsi all’insulina26 , il che potrebbe indicare una capacità di legarsi ai recettori dell’insulina, il che spiegherebbe il coinvolgimento pancreatico. Inoltre il diabete mellito è un fattore predisponente comune nella malattia umana, anche se non è chiaro in alcuni casi di malattia cronica se B. pseudomallei causa il diabete o il diabete sottostante provoca la malattia sintomatica. La malattia pancreatica nella melioidosi umana, tuttavia, è rara5 e il significato nella morva non è noto.

Ciprofloxacina e doxiciclina sono stati segnalati come inferiori ad altri antimicrobici da soli, o in combinazione, nel trattamento della melioidosi nell’uomo e sono associati ad alti tassi di ricaduta.7,8 I risultati clinici sono stati rispecchiati dai risultati osservati nei gruppi di terapia in questi studi anche quando il ceppo sperimentale era suscettibile o moderatamente suscettibile a ciascun antimicrobico e i livelli sierici e tissutali dell’antimicrobico superavano la MIC in vitro. La MIC della ciprofloxacina contro B. pseudomallei 4845 era tipica del 50% dei ceppi di B. pseudomallei testati in uno studio più ampio condotto nel nostro laboratorio19 ma bassa rispetto ad altri studi.3,4 La MIC della doxiciclina era la più alta misurata per tutti i ceppi di B. pseudomallei testati nel laboratorio19 ma di nuovo bassa rispetto ad altri studi.5 L’uso profilattico e immediato post-esposizione della ciprofloxacina o della doxiciclina ha fornito una buona protezione, anche se l’opportunità della profilassi o della terapia immediata in casi clinici sarebbe limitata a situazioni come incidenti di laboratorio o terapia immediata precauzionale in seguito a lesioni traumatiche in aree endemiche. Gli esperimenti hanno mostrato che la “finestra di opportunità”, cioè il tempo tra l’esposizione all’agente patogeno e il successo della prevenzione dell’infezione con gli antimicrobici era inferiore a 24 ore dopo la sfida.

Alcune ricadute si sono verificate con i gruppi di terapia profilattica e immediata, che potrebbero essere attribuite a una serie di fattori; principalmente, che la durata della somministrazione antimicrobica era breve, anche se clinicamente il regime sarebbe esteso se la profilassi fosse utilizzata. La farmacocinetica comparativa di ogni antimicrobico rispetto alla MIC in vitro e la capacità dei batteri di risiedere in siti intracellulari privilegiati che possono essere inaccessibili agli antimicrobici sarebbe anche importante.

Extendere la somministrazione di doxiciclina a 10 giorni post-challenge ha impedito la ricaduta (i decessi si sono verificati ancora durante il periodo di somministrazione), ma estendere la somministrazione di ciprofloxacina ha aumentato il numero di ricadute. La farmacocinetica della doxiciclina era superiore rispetto all’eradicazione di B. pseudomallei rispetto alla ciprofloxacina. La doxiciclina ha raggiunto un picco di concentrazione nel siero di 3,7 mg/L, e la concentrazione nel siero ha superato la MIC per 24 ore dopo la somministrazione. Il picco della concentrazione splenica è stato di 4,1 mg/kg con livelli superiori a 1 mg/kg per 9 ore. Il picco della concentrazione sierica della ciprofloxacina è stato di 2,9 mg/L con la MIC superata solo per 1 ora dopo la somministrazione, e il picco della concentrazione splenica è stato di 10,3 mg/kg rimanendo sopra 2 mg/kg per 3 ore (dati non pubblicati). Nonostante la farmacocinetica favorevole, B. pseudomallei è stato recuperato dagli animali sopravvissuti di tutti i gruppi, compresi quelli a cui sono stati somministrati gli antimicrobici per 10 giorni. Il potenziale di ricaduta posto da questi batteri sopravvissuti è difficile da prevedere da questi esperimenti.

Le somiglianze nella farmacocinetica dei due antimicrobici nei criceti hanno rappresentato le differenze tra l’efficacia della doxiciclina e della ciprofloxacina contro B. mallei. Il ceppo usato era sensibile a entrambi gli antimicrobici, la MIC per la ciprofloxacina era tipica del 50% dei ceppi testati, sebbene la MIC per la doxiciclina fosse una delle più basse. Le concentrazioni sieriche di picco della ciprofloxacina nel criceto erano di 2,3 mg/L con la MIC superata solo per 1 ora. Le concentrazioni spleniche hanno raggiunto un massimo di 20 mg/kg e sono rimaste superiori a 1 mg/kg per almeno 12 ore. Le concentrazioni sieriche della doxiciclina hanno raggiunto 2,6 mg/L e sono rimaste sopra 0,25 mg/L per almeno 12 ore. Le concentrazioni spleniche hanno raggiunto 8,7 mg/kg e sono rimaste sopra 0,25 mg/kg per almeno 12 ore (dati non pubblicati). Poiché la morva è una malattia così rara, i meccanismi patogeni e i fattori di virulenza di B. mallei non sono stati sottoposti allo stesso grado di esame di quelli di B. pseudomallei. Le somiglianze tra i due organismi, tuttavia, è probabile che si estendano alla penetrazione intracellulare e alla sopravvivenza che spiegherebbe la ricaduta. Date queste somiglianze, l’esperienza clinica nel trattamento della melioidosi serve come un avvertimento per i potenziali regimi antimicrobici contro la morva, in particolare che nonostante la farmacocinetica favorevole e l’apparente suscettibilità, l’infezione ricorrente può ancora verificarsi.

In questi esperimenti, entrambi gli antimicrobici hanno dimostrato una certa utilità per la profilassi della melioidosi, ma erano inadatti all’uso terapeutico, riflettendo i risultati clinici. Potenzialmente la doxiciclina potrebbe essere usata per la prevenzione e il trattamento della morva, sebbene i problemi incontrati nel trattamento della melioidosi possano applicarsi anche alla morva.

Figura 1.

Curva di sopravvivenza di animali colpiti da B. pseudomallei NCTC 4845 per iniezione ip e trattati con 40 mg/kg bd di ciprofloxacina per via sottocutanea: (i) -, 48 ore di profilassi e continuato per 5 giorni dopo la sfida; (ii) ○, 48 ore di profilassi e continuato per 10 giorni dopo la sfida; (iii) ▴, 5 giorni di terapia iniziando immediatamente dopo la sfida; (iv) ♦, 5 giorni di terapia iniziando 24 ore dopo la sfida; (v) ▪, controlli non trattati.

Figura 1.

Curva di sopravvivenza di animali colpiti da B. pseudomallei NCTC 4845 per iniezione ip e trattati con 40 mg/kg di ciprofloxacina per via sottocutanea: (i) -, 48 ore di profilassi e continuato per 5 giorni dopo la sfida; (ii) ○, 48 ore di profilassi e continuato per 10 giorni dopo la sfida; (iii) ▴, 5 giorni di terapia iniziando immediatamente dopo la sfida; (iv) ♦, 5 giorni di terapia iniziando 24 ore dopo la sfida; (v) ▪, controlli non trattati.

Figura 2.

Curva di sopravvivenza di animali colpiti da B. pseudomallei NCTC 4845 per iniezione ip e trattati con 40 mg/kg bd di doxiciclina per via sottocutanea: (i) -, 48 ore di profilassi e continuato per 5 giorni dopo la sfida; (ii) ○, 48 ore di profilassi e continuato per 10 giorni dopo la sfida; (iii) ▴, 5 giorni di terapia iniziando immediatamente dopo la sfida; (iv) ♦, 5 giorni di terapia iniziando 24 ore dopo la sfida; (v) ▪, controlli non trattati.

Figura 2.

Curva di sopravvivenza di animali colpiti da B. pseudomallei NCTC 4845 per iniezione ip e trattati con 40 mg/kg bd di doxiciclina per via sottocutanea: (i) -, 48 ore di profilassi e continuato per 5 giorni dopo la sfida; (ii) ○, 48 ore di profilassi e continuato per 10 giorni dopo la sfida; (iii) ▴, 5 giorni di terapia iniziando immediatamente dopo la sfida; (iv) ♦, 5 giorni di terapia iniziando 24 ore dopo la sfida; (v) ▪, controlli non trattati.

Figura 3.

Curva di sopravvivenza di animali colpiti da B. mallei ATCC 23344 per iniezione ip e trattati con 40 mg/kg bd di ciprofloxacina data per via sottocutanea: (i) -, 48 h di profilassi e continuato per 5 giorni dopo la sfida; (ii) ▴, 5 giorni di terapia iniziando immediatamente dopo la sfida; (iii) ♦, 5 giorni di terapia iniziando 24 h dopo la sfida; (iv) ▪, controlli non trattati.

Figura 3.

Curva di sopravvivenza di animali colpiti da B. mallei ATCC 23344 per iniezione ip e trattati con 40 mg/kg bd di ciprofloxacina data per via sottocutanea: (i) -, 48 h di profilassi e continuato per 5 giorni dopo la sfida; (ii) ▴, 5 giorni di terapia iniziando immediatamente dopo la sfida; (iii) ♦, 5 giorni di terapia iniziando 24 h dopo la sfida; (iv) ▪, controlli non trattati.

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Autore corrispondente. Tel: +44-1980-613-438; Fax: +44-1980-613-097; E-mail: [email protected]

L’abstract è stato letto per la prima volta al Congresso Internazionale sulla Melioidosi tenutosi a Bangkok, Thailandia, 22-25 novembre 1998.

1

Dance, D. A. (

1991

). Melioidosi: la punta dell’iceberg?

Clinical Microbiological Reviews
4

,

52

-60.

2

Sanford, J. P. (1995). Specie di Pseudomonas (incluse melioidosi e morva). In Principles and Practice of Infectious Diseases, 4th edn, (Mandell, G. L., Bennett, J. E. & Dolin, R., Eds), pp. 2003-9. Churchill-Livingstone, New York.

3

Leelarasamee, A., Aswapokee, N., Kobwanthanakun, S. & Aswapokee, P. (

1988

). Suscettibilità in vitro di Pseudomonas pseudomallei ai nuovi chinoloni, rispetto ai più recenti antibiotici β-lattamici.

Reviews of Infectious Diseases
10, Suppl. 1

,

S43

.

4

Winton, M. D., Everett, E. D. & Dolan, S. A. (

1988

). Attività di cinque nuovi fluorochinoloni contro Pseudomonas pseudomallei.

Antimicrobial Agents and Chemotherapy
32

,

928

-9.

5

Leelarasamee, A. & Bovornkitti, S. (

1989

). Melioidosi: Revisione e aggiornamento.

Reviews of Infectious Diseases
11

,

413

-25.

6

White, N. J., Dance, D. A., Chaowagul, W., Wattanagoon, Y., Wuthiekanun, V. & Pitakwatchara, N. (

1989

). Dimezzamento della mortalità della melioidosi grave mediante ceftazidima.

Lancet
ii

,

697

-701.

>

7

Lumbiganon, P. & Sookpranee, T. (

1992

). Terapia con ciprofloxacina per la melioidosi localizzata.

Malattie Infettive Pediatriche
11

,

418

-19.

8

Chaowagul, W., Suputtamongkul, Y., Smith, M. D. & White, N. J. (

1997

). Fluorochinoloni orali per il trattamento di mantenimento della melioidosi.

Transactions of the Royal Society of Tropical Medicine and Hygiene
91

,

599

-601.

>

9

Koga, H. (

1987

). Misura in cromatografia liquida ad alta prestazione delle concentrazioni antimicrobiche nei leucociti polimorfonucleati.

Antimicrobial Agents and Chemotherapy
31

,

1904

-8.

10

Chateau, M. T. & Caravano, R. (

1993

). Misura fluorometrica rapida della concentrazione intracellulare della ciprofloxacina nei macrofagi peritoneali del topo.

Journal of Antimicrobial Chemotherapy
31

,

281

-7.

11

LeBel, M. (

1988

). Ciprofloxacina: chimica, meccanismo d’azione, resistenza, spettro antimicrobico, farmacocinetica, studi clinici e reazioni avverse.

Farmacoterapia
8

,

3

-33.

12

Ipatenko, N. G. (

1972

). Studio delle proprietà batteriostatiche e battericide di alcuni antibiotici.

Trudy Moskovskoi Veterinarnoi Akademii
61

,

142

-8.

13

Al-Izzi, S. A. & Al-Bassam, L. S. (

1989

). Suscettibilità in vitro di Pseudomonas mallei agli agenti antimicrobici.

Immunologia comparativa, microbiologia e malattie infettive
12

,

5

-8.

14

Antonov, Iu. V., Iliukhin, V. I., Popovtseva, L. D. & Batmanov, V. P. (

1991

). Sensibilità di Pseudomonas ai farmaci antibatterici attualmente utilizzati.

Antibiotiki I Khimioterapiia
36

,

14

-16.

15

Batmanov, V. P. (

1991

). Sensibilità di Pseudomonas mallei ai fluorochinoloni e loro efficacia nella morva sperimentale.

Antibiotiki I Khimioterapiia
36

,

31

-4.

16

Batmanov, V. P. (

1993

). Trattamento della morva sperimentale con combinazioni di sulfazina o sulfamonometossina con trimetoprim.

Antibiotiki I Khimioterapiia
38

,

18

-22.

17

Batmanov, V. P. (

1994

). Sensibilità di Pseudomonas mallei alle tetracicline e la loro efficacia nella morva sperimentale.

Antibiotiki I Kimioterapiya
39

,

33

-7.

18

Manzeniuk, I. N., Dorokhin, V. V. & Svetoch, E. A. (

1994

). L’efficacia dei preparati antibatterici contro Pseudomonas mallei in esperimenti in vitro e in vivo.

Antibiotiki I Khimioterapiia
39

,

26

-30.

19

Kenny, D. J., Russell, P., Rogers, D., Eley, S. M. e Titball, R. W. (

1999

). Suscettibilità in vitro di Burkholderia mallei rispetto a quelle di altre Burkholderia spp. patogene.

Antimicrobial Agents and Chemotherapy
43

,

2773

-5.

20

Pruksachartvuthi, S., Aswapokee, N. & Thankerngpol, K. (

1990

). Sopravvivenza di Pseudomonas pseudomallei nei fagociti umani.

Journal of Medical Microbiology
31

,

109

-14.

21

Finch, R. G. (1997). Tetracicline. In Antibiotici e chemioterapia: Anti-infective Agents and Their Use in Therapy, 7th edn, (O’Grady, F., Finch, R. G., Lambert, H. P. & Greenwood, D., Eds), pp. 469-84. Churchill-Livingstone, Edinburgh.

22

National Committee for Clinical Laboratory Standards. (1993). Metodi per test di suscettibilità antimicrobica in diluizione per batteri che crescono aerobicamente – terza edizione: Standard approvato M7-A3. NCCLS, Villanova, PA.

23

Reed, L. J. & Muench, H. (

1938

). Un metodo semplice per stimare i punti finali del cinquanta per cento.

American Journal of Hygiene
27

,

493

-7.

24

Gaiger, S. H. (

1913

). La morva nell’uomo.

Journal of Comparative Pathology and Therapeutics
26

,

223

-36.

25

Gaiger, S. H. (

1916

). Morva nell’uomo: Un secondo attacco dopo un apparente recupero.

Journal of Comparative Pathology and Therapeutics
29

,

26

-46.

26

Kanai, K., Kondo, E. & Kurata, T. (

1996

). Affinità e risposta di Burkholderia pseudomallei e Burkholderia cepacia all’insulina.

Southeast Asian Journal of Tropical Medicine and Public Health
27

,

584

-91.

>