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Background

Pseudomonas aeruginosa is a common cause of canine otitis; P. aeruginosa biofilm formation has been documented in human medicine, but the role of biofilms in canine disease is not well documented. Bacteria within biofilms can be more resistant to antibiotics compared with their planktonic form; therefore, understanding the biofilm-forming capacity of isolates and their susceptibility to antimicrobials is important when developing treatment regimens.

Hypothesis/Objectives

To evaluate the biofilm-forming capacity of canine otic isolates of P. aeruginosa and to compare the minimal inhibitory concentration (MIC) of the planktonic versus biofilm-embedded bacteria.

Methods

Biofilm-forming ability was assessed using a microtitre plate assay. Broth microdilution was used to assess the MICs of neomycin, polymyxin B, enrofloxacin and gentamicin for the planktonic and biofilm-embedded bacteria.

Results

Eighty-three isolates from dogs with otitis were tested; 33 (40%) were classified as biofilm producers. Biofilm MICs for polymyxin B, neomycin, gentamicin and enrofloxacin were significantly higher than for the planktonic form (P < 0.05).

Conclusions and clinical importance

Biofilm production by otitis isolates of P. aeruginosa is common and may play a role in the pathogenesis of disease. The MICs for biofilm-embedded bacteria differ from their planktonic counterparts, potentially leading to a lack of response to treatment. If polymyxin B, gentamicin, neomycin or enrofloxacin is to be used for topical treatment of a Pseudomonas otitis, the concentration of the medication should be increased, in particular if addressing chronic otitis, because biofilms may have developed.

Résumé

Contexte

Pseudomonas aeruginosa est une cause fréquente d'otite canine; la formation d'un biofilm par Pseudomonas aeruginosa est bien documentée en médecine humaine mais le rôle des biofilms en médecine canine n'est pas bien connu. Les bactéries au sein des biofilms peuvent être plus résistantes aux antibiotiques comparé à leur forme planctonique; ainsi, la compréhension de la capacité de formation d'un biofilm des souches et leur sensibilité aux antimicrobiens est importante pour le développement de protocoles thérapeutiques.

Hypothèses/Objectifs

Evaluer la capacité de souches de Pseudomonas aeruginosa d'otites canines à former des biofilms et comparer la concentration minimale inhibitrice (CMI) des bactéries planctoniques versus bactéries au sein de biofilms.

Méthodes

La capacité à former un biofilm a été évalué par des tests sur plaques microtitres. Une microdilution liquide a été utilisée pour évaluer les CMI de la néomycine, de la polymyxine B, de l'enrofloxacine et de la gentamycine pour les bactéries planctoniques et au sein d'un biofilm.

Résultats

Quatre-vingt-trois échantillons issus d'otites canines ont été testés; 33 (40%) ont été classées comme producteurs de biofilms. Les CMI des biofilms pour la polymyxine B, la néomycine, la gentamycine et l'enrofloxacine étaient significativement plus élevées que pour la forme planctonique (< 0.05).

Conclusions et importance clinique

La production de biofilm par les souches auriculaires de P. aeruginosa est fréquente et pourrait jouer un rôle dans la pathogénie de la maladie. Les CMI pour les bactéries au sein des biofilms sont différentes de leurs homologues planctoniques, pouvant potentiellement mener à un défaut de réponse au traitement. Si la polymyxine B, la gentamycine, la néomycine ou l'enrofloxacine sont utilisées pour un traitement topique d'une otite à Pseudomonas, la concentration du traitement devrait être augmentée, en particulier face à une otite chronique, à cause du risque de développement de biofilms.

Resumen

Introducción

Pseudomonas aeruginosa es una causa común de otitis en perros: la formación de un biocapa de P. aeruginosa ha sido documentada en medicina humana, pero el papel de la formación de una biocapa en las enfermedades caninas no esta bien documentado. Las bacterias en la biocapa pueden ser mas resistentes a antibióticos que las formas planctónicas, por lo tanto entender la capacidad de formación de biocapas de los distintos aislados y su susceptibilidad a antimicrobianos es importante en la aplicación de tratamientos.

Hipótesis/Objetivos

evaluar la capacidad de formación de biocapa de aislados del oído canino de P. aeruginosa y comparar la concentración inhibitoria minima (MIC) de las formas planctónicas comparadas con bacteria en biocapa.

Métodos

se evaluó la capacidad de formación de biocapa utilizando un ensayo de microtitulación en placa. Los caldos de microdilución se utilizaron para evaluar la MIC de neomicina, polimixina B, enrofloxacina y gentamicina para las formas planctónicas y en biocapa.

Resultados

se probaron ochenta y tres aislados de perros con otitis; 33 (40%) se clasificaron como productores de biocapa. Las MICs de las biocapas para polimixina B, neomicina, gentamicina y enrofloxacina fueron significativamente mayores que frente a las formas planctónicas (P < 0.05).

Conclusiones e importancia clínica

la producción de biocapas de los aislados productores de otitis de P. aeruginosa es frecuente y puede tener un papel importante en la patogenia de la enfermedad. Las MICs para bacterias en biocapas fueron mayores que las de las formas planctónicas, lo que potencialmente puede producir una falta de respuesta a tratamiento. Si polimixina B, gentamicina, neomicina o enrofloxacina van a utilizarse para el tratamiento tópico de otitis producida por Pseudomonas la concentración de la medicación debe incrementarse, particularmente en casos de otitis crónica, ya que se ha podido desarrollar una biocapa bacteriana.

Zusammenfassung

Hintergrund

Die Otitis des Hundes wird häufig durch Pseudomonas aeruginosa verursacht; eine Biofilm Bildung durch P. aeruginosa wurde in der Humanmedizin beschrieben, aber die Rolle, die Biofilme bei der Erkrankung des Hundes spielen, ist nur wenig bekannt. Im Vergleich zu ihren planktonischen Formen, können Bakterien in den Biofilmen gegenüber Antibiotika resistenter sein; daher ist es wichtig, die Kapazität der Isolate, Biofilme zu bilden, zu kennen und ihre Empfänglichkeit gegenüber antimikrobiellen Substanzen zu verstehen, wenn es um die Entwicklung neuer Behandlungsregimes geht.

Hypothese/Ziele

Eine Evaluierung der Fähigkeit von P. aeruginosa Isolaten aus Otitiden von Hunden, Biofilme zu bilden und ein Vergleich der minimalen inhibitorischen Konzentration (MIC) der planktonischen versus der in Biofilm eingebetteten Bakterien.

Methoden

Die Biofilm-bildende Fähigkeit wurde mittels Mikrotiterplattenassays untersucht. Um die MICs von Neomycin, Polymyxin B, Enrofloxacin und Gentamicin der planktonischen sowie der in Biofilm eingebetteten Bakterien zu untersuchen wurde eine Mikroverdünnungsmethode in Bouillon angewendet.

Ergebnisse

Dreiundachtzig Isolate von Hunde mit Otitis wurden getestet; 33 (40%) wurden als Biofilmproduzenten klassifiziert. Die MICs der in Biofilm eingebetteten Bakterien lagen bei Polymyxin B, Neomycin, Gentamicin und Enrofloxacin signifikant höher als bei den planktonischen Formen (P < 0.05).

Schlussfolgerungen und klinische Bedeutung

Die Biofilmproduktion bei P. aeruginosa Isolaten aus Otitiden tritt häufig auf und kann in der Pathogenese von Erkrankungen eine Rolle spielen. Die MICs für Bakterien, die in Biofilm eingebettet sind, unterscheiden sich von jenen der planktonischen Formen, was möglicherweise zu einem mangelhaften Ansprechen auf eine Behandlung führt. Wenn Polymyxin B, Gentamicin, Neomycin oder Enrofloxacin zur topischen Behandlung einer Pseudomonasotitis verwendet werden sollen, sollten die Konzentrationen der Medikamente erhöht werden, vor allem wenn es um eine chronische Otitis geht, da sich Biofilme entwickelt haben könnten.

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