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5. Discussione
Lo sviluppo dell’antibiotico-resistenza negli ultimi decenni ha portato ad un uso moderato degli agenti antimicrobici, sia in medicina umana che veterinaria. Sono state osservate associazioni positive tra il consumo di antibiotici e la comparsa di resistenza dei batteri per la maggior parte delle combinazioni di farmaci presenti in commercio. Nello specifico, la World Health Organization (WHO) e la Food and Drug Administration (FDA) hanno riscontrato che una parte della resistenza batterica poteva essere causata dall’uso di antibiotici negli animali ed hanno stabilito misure preventive come restrizioni sull’uso di fluorochinoloni in medicina veterinaria, al fine di ridurre al minimo la comparsa di questi fenomeni (Blesa et al., 2012).
In questo studio è stato utilizzato un antimicrobico, la levofloxacina, che è un fluorochinolone di terza generazione. Questo farmaco è adoperato in medicina umana, ma non è registrato per la medicina veterinaria.
Secondo recenti studi autorevoli, dovrebbe essere il dosaggio appropriato a determinare, non solo l'efficacia clinica, ma anche ridurre al minimo l'emergere di resistenza per le specie animali bersaglio (Schentag, 2000; Dagan et al., 2001; Toutain et al., 2002). L'approccio PK/PD è considerato un mezzo collaudato nella progettazione di strategie di dosaggio ottimale. Inoltre, la modellazione PK/PD usando le killing curves ex
vivo ha il vantaggio di mostrare l’effetto dei parametri PD, dai quali si ricava la potenza
e l'efficacia del farmaco.
Le conoscenze sulla PK/PD della levofloxacina nel pollame sono limitate, e questo è il primo studio completo che considera PK/PD della levofloxacina nei polli da carne. Dopo la somministrazione IV e PO di levofloxacina nei polli, la media dei valori di emivita per i gruppi IV e PO sono stati rispettivamente 6,93 e 8,09 h, che sono più lunghi di quelli riportati nelle pecore (Patel et al., 2012), nei cammelli (Goudah, 2009), nelle capre (Goudah & Abo El Sooud, 2009) e nei vitelli (Kumar et al., 2012), ma più corti di quelli dei gatti (Albarellos et al., 2005). Questi dati indicano che la levofloxacina mostra una certa differenza nel tasso di eliminazione tra le specie animali. Tuttavia, questi risultati non sono coerenti con i dati riportati nello studio di Varia et al. (2009) in cui la levofloxacina è stata somministrata a 10 mg/kg nei polli da carne. Queste differenze
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possono essere attribuite a diversi fattori quali età, razza e numero di animali tra i due studi.
Il volume di distribuzione allo stato stazionario (Vss) è stato di 2,881 mL/kg, ciò indica una distribuzione relativamente ampia e superiore a quello riportato nelle pecore (Patel et al., 2012), nei cammelli (Goudah, 2009), nelle capre (Goudah & Abo El Sooud, 2009) e nei gatti (Albarellos et al., 2005). Inoltre è stato coerente con quello riportato per i polli nello studio di Varia et al. (2009).
La levofloxacina viene eliminata principalmente dal rene con il coinvolgimento della filtrazione glomerulare e della secrezione tubolare. La clearence (Cl) ha un valore medio di 381,17 mL/h/kg nei polli, molto simile a quello osservato nei vitelli (Kumar et al., 2012), nelle pecore (Patel et al., 2012) e nei cammelli (Goudah, 2009).
La biodisponibilità assoluta della levofloxacina nei polli da carne dopo la somministrazione PO è stata completa, con un valore medio % F (123,25%) che indica il completo assorbimento PO della levofloxacina nei polli.
In alcuni studi sono state riscontrate diverse variazioni nella biodisponibilità orale tra le specie animali, in particolare nei cammelli si è osservato un valore simile pari al 94% (Goudah, 2009), ma superiore a quelli osservato nei vitelli, 62% (Kumar et al., 2012) e nei gatti 71%, (Albarellos et al., 2005).
A seguito della somministrazione PO di levofloxacina alla dose di 5 mg/kg, la concentrazione di farmaco nel fegato è stata rispettivamente di 6,57 ± 1,74 μg/g dopo 1 h e di 0,14 ± 0,01 μg/g dopo 48 h. Nei muscoli la concentrazione è stata rispettivamente di 0,94 ± 0,07 μg/g dopo 1 h, e 0,04 ± 0,01 μg/g dopo 48 h.
Questa persistenza del farmaco nel tessuto supporta l'ampio valore del Vss.
I livelli di levofloxacina nel fegato e nei reni sono risultati più alti (4-5 volte) di quelli misurati nel muscolo e nei polmoni dopo 1 h dalla somministrazione. Ciò potrebbe suggerire una specifica affinità della levofloxacina per questi due organi.
L'approccio PK/PD consente di determinare il dosaggio ottimale sulla base della suscettibilità microbiologica e sulla variazione nella disposizione cinetica (Hyatt et al.,
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1995; Sanchez-Recio et al., 2000; Toutain & Bousquet-Mélou, 2006). Nel definire i rapporti PK/PD, i parametri chiave della PK sono: l'area sotto la curva di concentrazione plasmatica (AUC), la concentrazione plasmatica massima (Cmax) e la durata di
concentrazione plasmatica superiore alla MIC (T >MIC) (Hyatt et al., 1995). Il parametro chiave della PD è la concentrazione minima inibitoria (MIC) (Hyatt et al., 1995). Anche se i metodi per determinare la MIC sono standardizzati e riproducibili (CLSI, 2009), i risultati di questi metodi possono essere influenzati da molti fattori tecnici (quantità di batteri usati, tempi di incubazione, contenuto medio, ecc.) (Hyatt et al., 1995). Differenze significative della MIC e della MBC sia in brodo che in siero sono state rilevate in molte indagini (Aliabadi & Lees, 2001; Hyatt et al., 1995). Nel presente studio, la MIC e la MBC di levofloxacina contro E. coli sono state determinate sia in brodo che in siero in polli da carne.
La MIC (0,03MHB-0,06siero μg/mL) e la MBC (0,03MHB-0,125siero μg/mL) sono state
significativamente differenti in entrambe le matrici. Questo risultato indica che l'attività inibitoria sierica è stata ridotta (Aliabadi et al., 2003; Aliabadi et al., 2003b; Haritova et al., 2004). Questo risultato può essere dovuto al legame proteico della levofloxacina, che in questo studio è risultato essere del 24%. Negli esseri umani il legame proteico è di circa il 38% (Fish & Chow, 1997) e nel bufalo è di circa il 19% (Ram et al., 2008). Nelle specie volatili come la quaglia giapponese è di circa il 23,5 % (Aboubakar, 2012) e nei tacchini è il 24,3% (Aboubakar et al., 2014).
AUC24h/MIC e Cmax/MIC sono i migliori indici di efficacia correlata con gli antibiotici
dipendenti dalla concentrazione (Craig, 1993; McKellar et al., 2004). È stato ampiamente studiato che regimi di dosaggio che producono parametri PK/PD elevati come AUC24h/MIC >125 e Cmax/MIC >10, hanno maggiori probabilità di avere successo e meno
probabilità di essere associati a fenomeni di resistenza (Forrest et al., 1993; Schentag, 2000). Tuttavia, studi più recenti suggeriscono che, questi valori potrebbero essere sopravvalutati e dovrebbero essere abbassati soprattutto in medicina veterinaria (Papich, 2014). La media calcolata Cmax/MIC e AUC24h/MIC per la levofloxacina in questo
studio è risultata rispettivamente di 32 e 262. Secondo il concetto sopra descritto, la dose di 5 mg/kg/die PO in polli da carne sembra essere efficace per il trattamento della colibacillosi.
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Inoltre, in vitro il metodo della MIC ha utilizzato mezzi di crescita artificiali, ed è stato limitato dalla mancanza di vari fattori esterni come la funzione immunitaria. Per affrontare questa limitazione è stato tentato in questo studio l'integrazione PK/PD in un modello ex vivo. I parametri AUC24h/MIC ex vivo sono stati integrati usando il modello
sigmoidale Emax, dove troviamo la riduzione della conta batterica dopo 24 h di
incubazione. Il valore più basso di AUC24h/MIC ex vivo, corrisponde ad effetti di tipo
batteriostatico, battericida e di eradicazione dei batteri, determinati per il siero.
Le dosi ottimali calcolate per effetti di tipo batteriostatico, battericida ed eradicazione sono stati rispettivamente di 1,1, 1.4 e 2,1 mg/kg, considerando la MIC90 di 0,06 μg/mL.
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