Etiologia polimicrobiana na otite externa canina identificada pela espectrometria de massas e multirresistência bacteriana aos antimicrobianos

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Data

2023-04-19

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Universidade Estadual Paulista (Unesp)

Resumo

As otopatias infecciosas em cães são uma das afecções mais frequentes no atendimento de rotina de animais de companhia. A doença é caracterizada por etiologia polimicrobiana, causada predominantemente por bactérias e leveduras requerendo, portanto, diagnóstico laboratorial. No entanto, em condições de rotina, o diagnóstico etiológico é baseado comumente em métodos fenotípicos tradicionais. Ainda, devido à patogenicidade de certos agentes e a evolução para casos crônicos, muitos animais necessitam do uso frequente de antimicrobianos, fato que pode aumentar a pressão seletiva para bactérias multirresistentes. Neste cenário, o presente estudo investigou a etiologia da otite externa bilateral em 157 cães, diagnosticada por técnicas convencionais de cultivo microbiano (infecção > 5 unidades formadoras de colônias) e por espectrometria de massas (Matrix assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry - MALDI-TOF MS). Ainda, foram avaliados o perfil de sensibilidade/resistência in vitro dos isolados e aspectos epidemiológicos dos casos (idade, sexo, raça e período do ano de ocorrência). A otite predominou em cães sem raça definida (61/157=38,9%), com ocorrência equivalente entre fêmeas e machos. Foi observada ampla variação de idade (2 meses e 16 anos, com média de 6,4 anos), com associação significante (p=0,0008) entre o isolamento dos patógenos e animais > 7 anos (56/132=42,4%), bem como associação significante (p<0,0001) entre o isolamento de patógenos e período de verão, particularmente para agentes de origem ambiental. Foram identificados 352 isolados pertencentes a 26 espécies, dos quais 77,3% (272/352) e 22,7% (80/352) foram isolados, respectivamente, em cultura pura ou em associação. Os micro-organismos mais frequentemente isolados (em cultura pura ou em associação) foram Staphylococcus pseudintermedius (117/352=33,2%), Staphylococcus schleiferi (54/352=15,3%), Staphylococcus intermedius (47/352=13,4%), Malassezia pachydermatis (31/352=8,8%), Pseudomonas aeruginosa (23/352=6,5%), Proteus mirabilis (19/352=5,4%) e Escherichia coli (11/352=3,1%). Em 95,5% (150/157) dos cães foram isolados micro-organismos em ambos os condutos auditivos. Os isolados foram sensíveis in vitro principalmente para florfenicol (284/317=89,6%), amicacina (274/317=86,4%) e amoxicilina/ácido clavulânico (274/317=86,4%), enquanto apresentaram elevada resistência para sulfametoxazole/trimetoprim (152/317=48,0%). Multirresistência foi observada em 17,0% dos isolados (54/317), principalmente para Pseudomonas aeruginosa (22/54=40,7%) e Staphylococcus pseudintermedius (10/54=18,5%). Ainda, na literatura consultada, Acinetobacter iwoffii, Kerstersia gyiorum, Streptococcus halichoeri e Staphylococcus caprae são descritos pela primeira vez como agentes de otite externa em cães. Grande complexidade de micro-organismos identificada por MALDI-TOF MS e ocorrência de multirresistência bacteriana foi observada no presente estudo, reforçando a complexidade etiológica da otite externa canina, a relevância da introdução de técnicas moleculares no diagnóstico em nível de espécies dos isolados e a necessidade do uso racional de antimicrobianos no tratamento de animais domésticos. O presente estudo contribuiu na identificação etiológica de casos de otite externa em cães com base em proteômica, no perfil de sensibilidade in vitro dos isolados e na vigilância da multirresistência bacteriana.
Canine infectious otitis comprises one of the most common disorders in the routine care of companion Animals. The disease reveals a polymicrobial etiology, caused mainly by bacteria and yeasts, and requires laboratory support for the diagnosis. Nonetheless, routine microbiological diagnosis of canine otitis is based on traditional phenotypic tests. In addition, due to the pathogenicity of some causal agents, a great number of dogs evolve to chronic cases, and require frequent use of antimicrobials, which that may increase the selective pressure on multidrug-resistant bacteria. Considering this scenario, we investigated the etiology of external bilateral otitis in 157 dogs diagnosed based on conventional microbial culture and mass spectrometry (Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization-Time of flight Mass Spectrometry - MALDI-TOF MS). In addition, the in vitro susceptibility/resistance pattern of the isolates to antimicrobials and selected epidemiological data (age, gender, breed, seasons) were assessed. A predominance of otitis was observed among cross-breed dogs (61/157=38.9%), with an equally occurrence in male and female. The dogs showed a wide variation of age (2 months to 16 years old, average 6.4 years old), and a significant association (p=0,0008) between isolation of the pathogens and dogs > 7 years old (56/132=42.4%), as well as a significant association (p<0,0001) between isolation of the pathogens and summer season, particularly to environmental agents. Data on gender were unremarkable. Three hundred and fifty-two isolates belonging to 26 species were identified, from which 77.3% (272/352) and 22.7% (80/352) were isolated in pure culture or coinfections, respectively. Staphylococcus pseudintermedius (117/352=33.2%), Staphylococcus schleiferi (54/352=15.3%), Staphylococcus intermedius (47/352=13.4%), Malassezia pachydermatis (31/352=8.8%), Pseudomonas aeruginosa (23/352=6.5%), Proteus mirabilis (19/352=5.4%), and Escherichia coli (11/352=3.1%) were the most frequent microorganisms isolated in pure culture or combined infections. Among all dogs sampled, 95.5% (150/157) revealed isolation of agents in both auditive conducts. Most of isolates showed in vitro susceptibility to florfenicol (284/317=89.6%), amikacin (274/317=86.4%), and amoxicillin/clavulanic acid (274/317=86.4%), whereas high resistance was observed to sulfamethoxazole/trimethoprim (152/317=48.0%). Bacterial multidrug resistance was observed among 17% (54/317) of isolates, particularly for Pseudomonas aeruginosa (22/54=40.7%) and Staphylococcus pseudintermedius (10/54=18.5%). To our knowledge, Acinetobacter iwoffii, Kerstersia gyiorum, Streptococcus halichoeri, and Staphylococcus caprae were reported for the first time as causal agents of external otitis in dogs. Overall, MALDI-TOF MS diagnosis revealed a high diversity of microorganisms among dogs infected, as well as the presence of multidrug-resistant ones. This result highlights the polymicrobial nature of external canine otitis, the relevance to include molecular techniques at species-level diagnosis of this disorder, and the need for rational use of antimicrobials in therapy approaches of domestic animals. Our study contributes to proteomic-based identification of the etiology of external canine otitis, in vitro antimicrobial susceptibility patterns, and vigilance of bacterial multidrug resistance in domestic animals.

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Palavras-chave

Cães, Infecção de conduto auditivo, MALDI-TOF MS, Resistência múltipla aos antimicrobianos, Ear canal, Clinical otitis, Dogs, Multiple antimicrobial resistance

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