Uso de aceites esenciales para el control de la infección por salmonella spp. En sanidad animal

Resumen

RESUMEN DE LA TESIS DOCTORAL DE D./Dª ANA LUCÍA SOLARTE PORTILLA El resumen de la tesis para la base de datos Teseo debe ser una presentación de la tesis y tener la extensión suficiente para que quede explicado el argumento de la tesis doctoral. El formato debe facilitar la lectura y comprensión del texto a los usuarios que accedan a Teseo, debiendo diferenciarse las siguientes partes de la tesis: 1. Introducción o motivación de la tesis En el año 2003, la Unión Europea alertaba del incremento de las resistencias bacterianas, asociado al uso indiscriminado de los antimicrobianos, como un problema grave de salud pública (Reglamento 1831/2003/CE). Debido al carácter zoonótico de la mayoría de procesos contagiosos que afectan al hombre, los animales constituyen un importante reservorio de bacterias resistentes. Los últimos informes publicados por los organismos internacionales de prevención, control de enfermedades y de seguridad alimentaria han destacado el alto nivel de resistencia a antimicrobianos de uso común en humanos y animales, así como la gran difusión de cepas multirresistentes por toda Europa (EFSA & ECDC, 2016). Los aceites esenciales, utilizados por el hombre durante milenios de forma empírica, comenzaron a estudiarse como una posible alternativa para el control de las infecciones por bacterias multirresistentes. Durante los primeros años se incrementaron los ensayos para valorar la actividad antimicrobiana de un gran número de aceites esenciales frente a un amplio espectro de microorganismos patógenos, utilizando métodos no estandarizados, lo que complicó enormemente la comparación de resultados. En ese momento, los trabajos de nuestro grupo de investigación AGR-256 han destacado el notable potencial de los aceites esenciales de canela, clavo, orégano y tomillo frente a las Enterobacterias (Gutiérrez 2006; Huerta et al., 2004; 2005). Teniendo en cuenta éstos antecedentes, se consideró pertinente realizar la siguiente Tesis Doctoral buscando determinar el potencial de cinco aceites esenciales para su uso, solos o en combinación con antimicrobianos, en el control de la infección por Salmonella spp. en los animales. 2. Contenido de la investigación El primer objetivo consistió en valorar la actividad antimicrobiana de los aceites esenciales de canela, clavo, orégano, tomillo común y tomillo rojo frente a 85 cepas de Salmonella spp. pertenecientes a 23 serotipos de importancia en salud pública y aisladas de distintas especies animales. Se desarrolló un ensayo in vitro utilizando el método de microdilución en caldo, se valoró la actividad inhibidora (Concentración Mínima Inhibitoria - CMI) y bactericida (Concentración Mínima Bactericida - CMB). Los datos obtenidos en esta Tesis sobre la distribución de la susceptibilidad de cepas clínicas de Salmonella spp. aportan, información de gran relevancia sobre la CMI90 y la CMB90, con variaciones significativas con respecto a los valores medios descritos en los trabajos previos (De Oliveira et al., 2013; Luz et al., 2012). Nuestro estudio in vitro comprobó asimismo el carácter bactericida de los aceites esenciales probados, obteniendo los mejores resultados con los aceites esenciales de orégano, tomillo rojo y tomillo común, y demostró diferencias significativas en la susceptibilidad de los serotipos Typhimurium y Enteritidis a los aceites esenciales de canela y clavo; así como, la existencia de cepas con un posible perfil de multirresistencia. El segundo objetivo fue evaluar el efecto in vitro de la combinación de los aceites esenciales de canela, clavo, orégano y tomillo rojo con enrofloxacina (ENR), ceftiofur (CEF) y trimetoprim-sulfametoxazol (SXT), por ser antimicrobianos comúnmente usados en la práctica veterinaria, frente a 15 cepas clínicas de S. enterica resistentes a múltiples fármacos (Multiple Drug Resistance, MDR) de origen animal. El efecto combinado entre los aceites esenciales y antimicrobianos se evaluó siguiendo el método de Checkerboard. Los aceites esenciales estudiados presentaron efecto sinérgico con los antimicrobianos probados frente a Salmonella enterica logrando una reducción de la concentración efectiva del antimicrobiano de hasta 66 veces su CMI individual. El último objetivo de esta Tesis, fue determinar la posible aparición de cepas de Salmonella spp., mutantes de un solo paso resistentes al aceite esencial de orégano (seleccionado en base al potencial microcida demostrado con las cepas ensayadas), y la estimación de la Concentración de Prevención de Mutantes (MPC). Los resultados obtenidos en el test de inducción no mostraron alteraciones en la susceptibilidad de las cepas a este aceite esencial, coincidiendo con los hallazgos de Budzyńska et al. (2013) con Candida spp. y los aceites esenciales de clavo y geranio, y con las apreciaciones realizadas por otros autores sobre la dificultad para desarrollar resistencia a los aceites esenciales como consecuencia de la diversidad de mecanismos de acción que les confiere su compleja composición química (Becerril et al., 2012; Dantas et al., 2016). 3. Conclusión En base a lo anteriormente expuesto, consideramos que los aceites esenciales de canela, clavo, orégano, tomillo rojo y tomillo común probados en esta Tesis Doctoral, constituyen una alternativa eficaz, solos o combinados con los antimicrobianos tradicionales, para el control de las infecciones por Salmonella enterica y la reducción de las resistencias bacterianas. 4. Bibliografía Becerril, R., Nerín, C., & Gómez-Lus, R. (2012). Evaluation of bacterial resistance to essential oils and antibiotics after exposure to oregano and cinnamon essential oils. Foodborne Pathogens and Disease, 9(8), 699-705. Budzyńska, A., Sadowska, B., Lipowczan, G., Maciąg, A., Kalemba, D., & Różalska, B. (2013). Activity of selected essential oils against Candida spp. strains. Evaluation of new aspects of their specific pharmacological properties, with special reference to Lemon Balm. Advances in Microbiology, 3(04), 317. Dantas, A. D. S., Klein-Júnior, L. C., Machado, M. S., Guecheva, T. N., Santos, L. D. D., Zanette, R. A., ... & Mello, J. R. B. D. (2016). Origanum majorana essential oil lacks mutagenic activity in the Salmonella/microsome and micronucleus assays. The Scientific World Journal, 2016, 1-7. De Oliveira, T. L. C., de Araújo Soares, R., & Piccoli, R. H. (2013). A Weibull model to describe antimicrobial kinetics of oregano and lemongrass essential oils against Salmonella Enteritidis in ground beef during refrigerated storage. Meat Science, 93(3), 645-651. [EFSA] European Food Safety Authority & [ECDC] European Centre for Disease Prevention and Control. (2016): The European Union summary report on trends and sources of zoonoses, zoonotic agents and food-borne outbreaks in 2015. EFSA Journal, 14(12), 4634, 231. Gutiérrez, J. (2006). Estudio de la actividad antimicrobiana de aceites esenciales frente a diferentes serotipos de Salmonella spp. Tesina de Licenciatura de Veterinaria, Universidad de Córdoba - España. Huerta, B., Gutiérrez, J., Astorga, R., Borge, C., Carbonero, A., García, I. y Perea, A. (2004). Actividad in vitro de 27 aceites esenciales frente a cepas de Salmonella enterica subsp. enterica serotipos Enteritidis y Typhimurium. IX Simposio Anual Avedila. Córdoba ‐ España. Huerta, B., Ponsa, F., Ordóñez, G., Fernández, N., Peñalver, P. (2005). Estudio de eficacia de aceites esenciales ante una infección experimental de Salmonella Enteritidis en gallinas ponedoras en producción. XLII Simposium Científico de Avicultura. Cáceres - España. Luz, I., Neto, N. J. G., Tavares, A. G., Nunes, P. C., Magnani, M., & de Souza, E. L. (2012). Evidence for lack of acquisition of tolerance in Salmonella enterica serovar Typhimurium ATCC 14028 after exposure to subinhibitory amounts of Origanum vulgare L. essential oil and carvacrol. Applied and Environmental Microbiology, 78(14), 5021-5024. Reglamento 1831/2003/CE del Parlamento Europeo y del Consejo de 22 de septiembre, sobre los aditivos en la alimentación animal. Diario oficial de la Unión Europea. L(268), 29–43.