Патент на изобретение №2268298

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2268298 (13) C2
(51) МПК

C12N1/20 (2006.01)
C12Q1/04 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 12.01.2011 – может прекратить свое действие

(21), (22) Заявка: 2003130678/13, 16.10.2003

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

16.10.2003

(43) Дата публикации заявки: 20.04.2005

(45) Опубликовано: 20.01.2006

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2099425 C1, 20.12.1997. SU 1661218 C1, 07.07.1991. RU 2042134 C1, 20.05.1995. СИДОРОВ М.А. и др. Справочник. Определитель зоопатогенных микроорганизмов. М.: КОЛОС, 1995, с.153. БИРГЕР М.О. Справочник по микробиологическим и вирусологическим методам исследования. М., 1982, с.268-269. RU 2086646 C1, 10.08.2003. SU 1298245 A1, 23.03.1987. SU 667591

Адрес для переписки:

142284, Московская обл., г.Протвино, ул.Ленина, 18, кв.15, Л.В.Домотенко

(72) Автор(ы):

Домотенко Любовь Викторовна (RU),
Морозова Татьяна Павловна (RU),
Шепелин Анатолий Прокопьевич (RU),
Голышевская Валентина Ивановна (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Домотенко Любовь Викторовна (RU)

(54) ТЕСТ-НАБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛЕКАРСТВЕННОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ И ПЕРВИЧНОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ МИКОБАКТЕРИЙ ТУБЕРКУЛЕЗА

(57) Реферат:

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к микробиологии и может быть использовано при индивидуальном подборе лекарственных препаратов для лечения туберкулеза. Тест-набор на основе среды Левенштейна-Йенсена состоит из 8 флаконов. Четыре флакона из которых дополнительно содержат противотуберкулезные препараты, первый флакон – изониазид, второй флакон – рифампицин, третий – стрептомицин, четвертый – этамбутол. Следующие два флакона, один из которых дополнительно содержит салицилат натрия, а другой – тиофенкарбоксигидразид. Другие два флакона являются контрольными. Набор дополнительно содержит один флакон с реактивом Грисса. Изобретение позволяет ускорить определение лекарственной чувствительности и проводить одновременно их идентификацию. 4 табл.

(56) (продолжение):

CLASS=”b560m”A1, 18.06.1979. SU 575888 A1, 30.06.1979. SU 325879 A1, 16.04.1973. SU 260099 A1, 08.02.1973. SU 731904 A1, 30.05.1980.

Изобретение относится к медицинской микробиологии, касается производства диагностических препаратов и может быть использовано при индивидуальном подборе лекарственных препаратов для лечения туберкулеза.

В практических лабораториях России для определения лекарственной чувствительности микобактерий туберкулеза в основном используют среду Левенштейна-Йенсена лабораторного приготовления с добавлением противотуберкулезных препаратов, рекомендованную к применению Приказом МЗ РФ №109 (Приложение 11. Инструкция по унифицированным методам микробиологических исследований при выявлении, диагностике и лечении туберкулеза) [1]. Однако использование этой среды позволяет получить данные о лекарственной чувствительности возбудителя лишь через 3-5 недель. Кроме этого среды лабораторного приготовления являются нестандартными, что приводит к получению недостоверных результатов.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является набор для определения лекарственной чувствительности микобактерий туберкулеза «Mycobiogramme» производства французской фирмы «BioMerieux» [2], состоящий из пробирок со средой Левенштейна-Йенсена следующего состава, г/л:

калия дигидрофосфат 1,50 г
магния сульфат 0,15 г
магния цитрат 0,38 г
L-аспарагин 2,25 г
глицерин 7,50 мл
крахмал картофельный 18,75 г
малахитовый зеленый 0,25 г
яичная масса 625 мл
дистиллированная вода 375 мл

с добавлением противотуберкулезных препаратов в концентрациях, мкг/мл:

изониазид 0,1
изониазид 1,0
рифампицин 20,0
рифампицин 40,0
стрептомицин 4,0
стрептомицин 10,0
этамбутол 2,0
этамбутол 3,0
ПАСК (парааминосалициловая кислота) 0,5
ПАСК 1,0
пиразинамид 200,0

Определение лекарственной чувствительности микобактерий с использованием набора-прототипа проводят визуально по наличию видимого роста. Этот процесс длительный и занимает от 14 до 28 дней, что значительно осложняет своевременную корреляцию проводимого больному этиотропного лечения. Помимо этого набор – дорогостоящий и недоступен большинству практических лабораторий России.

Задачей настоящего изобретения является создание тест-набора для ускоренного определения лекарственной чувствительности микобактерий туберкулеза с их одновременной первичной идентификацией по появлению красной окраски.

Поставленная задача решается тем, что разработан тест-набор для определения лекарственной чувствительности и первичной идентификации микобактерий туберкулеза на основе среды Левенштейна-Йенсена с добавлением противотуберкулезных препаратов, отличающийся тем, что набор состоит из 8 флаконов со средой Левенштейна-Йенсена, дополнительно содержащей нитрат натрия или нитрат калия в концентрации 0,6-1,2 г/л, а крахмал – в растворимой форме в концентрации 15,0-20,0 г/л, при этом четыре флакона, предназначенные для определения лекарственной чувствительности, дополнительно содержат противотуберкулезные препараты, первый флакон – изониазид в концентрации 1 мкг/мл, второй флакон – рифампицин в концентрации 40 мкг/мл, третий – стрептомицин в концентрации 10 мкг/мл, четвертый – этамбутол в концентрации 2 мкг/мл, два флакона, предназначенные для первичной идентификации микобактерий туберкулеза, один из которых дополнительно содержит салицилат натрия в концентрации 1000 мкг/мл, а другой – 2-тиофенкарбоксигидразид в концентрации 2 мкг/мл, два флакона являются контрольными, и дополнительно набор содержит один флакон с реактивом Грисса для регистрации результатов по появлению красной окраски.

Предлагаемый тест-набор по сравнению с прототипом характеризуется короткими сроками 2-7 суток определения лекарственной чувствительности микобактерий по появлению красной окраски, возможностью в эти же сроки провести идентификацию микобактерий. Это достигается за счет

1) введения в среду Левенштейна-Йенсена крахмала в растворимой форме, что улучшает ростовые свойства среды, повышает скорость роста микобактерий, сокращает сроки учета результатов и не влияет на критические концентрации противотуберкулезных препаратов (табл.1, 2),

2) введения в среду нитрата натрия или калия, а в состав тест-набора реактива Грисса, что позволяет провести учет результатов по появлению красной окраски, не дожидаясь видимого роста микобактерий на среде.

3) использования в составе тест-набора одного флакона с салицилатом натрия и одного флакона с 2-тиофенкарбоксигидразидом, совокупность которых позволяет провести первичную идентификацию анализируемой культуры микобактерий (табл.3).

Таблица 1
Влияние используемой формы крахмала на скорость роста M.tuberculosis
Микобактерии Время культивирования при 37°С (сут.) Контрольный флакон (Среда Левенштейна-Йенсена с нитратом натрия или калия)
крахмал в растворимой форме крахмал картофельный (из прототипа)
М.tuberculosis 1 7 Красная окраска Окраски нет
М.tuberculosis 2 7 Красная окраска Розовая окраска
М.tuberculosis 3 7 Розовая окраска Окраски нет
M.tuberculosis 4 6 Красная окраска Розовая окраска
M.tuberculosis 5 5 Розовая окраска Окраски нет
M.tuberculosis 6 5 Розовая окраска Окраски нет
M.tuberculosis 7 6 Красная окраска Окраски нет
M.tuberculosis 8 6 Красная окраска Окраски нет
M.tuberculosis 9 4 Розовая окраска Окраски нет
Красная окраска – характеризует интенсивный рост культуры
Розовая окраска – характеризует слабый рост культуры
Окраски нет – отсутствие роста культуры

Таблица 2
Влияние формы крахмала на результаты определения лекарственной чувствительности M.tuberculosis
Исследуемый изолят Срок наблюдения Крахмал Контроль Контроль Изониазид Рифампицин Стрептомицин Этам-бутол Натрия салицилат ТКГ
М.tuberculosis H37Ra 7 Раств. форма + + +
7 Карт. + + + +
М.tuberculosis Академия 7 Раств. форма + + +
7 Карт. + + + + +
М.tuberculosis 138 7 Раств. форма + + + +
7 Карт. + + + + +
М.tuberculosis 8 7 Раств. форма + + + +
7 Карт. + + + + +
M.tuberculosis 118 7 Раств. форма + + + +
7 Карт. + + + + + +
+ – наличие красной окраски во флаконах
– – отсутствие красной окраски во флаконах

Пример 1.

Приготовление питательной среды. Навески ниже перечисленных ингредиентов питательной среды:

калия дигидрофосфат 1,50 г
натриянитрат 1,00 г
магния сульфат 0,15 г
магния цитрат 0,38 г
L-аспарагин 2,25 г
глицерин 7,50 мл
крахмал в растворимой форме 18,75 г
малахитовый зеленый 0,25 г

растворяют в указанной последовательности в 375 мл дистиллированной воды при подогревании, не доводя до кипения, и стерилизуют в автоклаве 20 мин при температуре 121°С.

После охлаждения к основе питательной среды добавляют 625 мл яичной массы, фильтруют.

Пример 2.

Питательную среду готовят, как описано в примере 1, но ингредиенты, отличающие среду от среды Левенштейна-Йенсена: калия нитрат и крахмал в растворимой форме, используют в следующих концентрациях:

калия нитрат 1,2 г
крахмал растворимый 20,0 г

Пример 3.

Питательную среду готовят, как описано в примере 1, но натрия нитрат и крахмал в растворимой форме, используют в следующих концентрациях:

калия нитрат 0,6 г
крахмал растворимый 15,0 г

Пример 4.

Приготовленную питательную среду в соответствии с примерами 1, 2, 3 разливают поровну в восемь стерильных колб.

В шесть колб вносят при перемешивании один из следующих препаратов:

изониазид – 0,125 мг,

рифампицин – 5 мг,

стрептомицин – 1,25 мг,

этамбутол – 0,25 мг,

натрия салицилат – 125 мг,

2-тиофенкарбоксигидразид (ТКГ) – 0,25 мг

для получения конечных концентраций изониазида – 1 мкг/мл, рифампицина – 40 мкг/мл, стрептомицина – 10 мкг/мл, этамбутола – 2 мкг/мл салицилата натрия – 1000 мкг/мл, ТКГ – 2 мкг/мл. Затем содержимое всех восьми колб разливают в стерильные флаконы и проводят термокоагуляцию.

Тест-набор комплектуют в соответствии с составом:

Питательная среда (контроль) – 2 флакона,
Питательная среда с 1 мкг/мл изониазида – 1 флакон,
Питательная среда с 40 мкг/мл рифампицина – 1 флакон,
Питательная среда с 10 мкг/мл стрептомицина – 1 флакон,
Питательная среда с 2 мкг/мл этамбутола – 1 флакон,
Питательная среда с 1000 мкг/мл салицилата натрия – 1 флакон,
Питательная среда с 2 мкг/мл ТКГ – 1 флакон,
Реактив Грисса – 1 флакон.

Хранение тест-набора осуществляют в темном месте при температуре 2-8°С не более 5 месяцев.

Пример 5.

Определение лекарственной чувствительности культур микобактерий проводят параллельно на предлагаемом тест-наборе и на наборе-прототипе. На тест-наборе дополнительно осуществляют первичную идентификацию микобактерий туберкулеза. Определение лекарственной чувствительности и первичную идентификацию микобактерий туберкулеза осуществляют методом, основанным на способности микобактерий туберкулеза восстанавливать нитраты в нитриты. Нитраты легко определяются с помощью реактива Грисса, который вызывает появление красной окраски. Определение лекарственной чувствительности микобактерий с использованием набора-прототипа осуществляют методом пропорций по наличию видимого роста.

Восемь флаконов с питательными средами предлагаемого тест-набора засевают культурами микобактерий туберкулеза в соответствии с Приказом МЗ РФ №109. Пробирки с питательными средами набора-прототипа засевают в соответствии с инструкцией по применению.

Учет результатов на прототипе проводят через 14-28 суток инкубирования посевов по наличию визуального роста микобактерий, на предлагаемом тест-наборе – через 2-7 суток по изменению окраски путем внесения реактива Грисса в виде водного 7,5% раствора реактива Грисса в количестве 0,5 мл или в сухом виде в количестве нескольких кристалликов в каждый из 8 флаконов тест-набора. Культура считается чувствительной к противотуберкулезному препарату, если во флаконе с данным препаратом не происходит появления красной окраски (при интенсивной окраске в контрольном флаконе). Культура считается устойчивой при появлении красной окраски во флаконе с противотуберкулезным препаратом.

Первичную идентификацию микобактерий туберкулеза проводят по появлению красной окраски во флаконе с ТКГ и отсутствию красной окраски во флаконе с салицилатом натрия. Нетуберкулезные микобактерии, обладающие способностью восстанавливать нитраты в нитриты, вызывают одновременное появление красной окраски во флаконах и с салицилатом натрия, и с ТКГ.

Результаты испытаний трех примеров тест-набора получились идентичными и представлены в таблицах 3,4.

Таблица 3
Определение лекарственной чувствительности и первичная идентификация микобактерий
Исследуемый изолят Срок наблюдения Контроль Натрия салицилат ТКГ Изониазид Рифампицин Стрептомицин Этам-бутол
М. tuberculosis H37Ra 7 + +
М. tuberculosis 135 7 + + + + + +
М. tuberculosis 6 + + +

Исследуемый изолят Срок наблюдения Контроль Натрия салицилат ТКГ Изониазид Рифампицин Стрептомицин Этам-бутол
138
М. kansasii 413 7 + + + + + +
М. fortuitum 12 2 + + + + + + +
+ – наличие изменения окраски во флаконах
– – отсутствие изменения окраски во флаконах

Данные, представленные в таблицах, позволяют охарактеризовать исследуемые культуры, как штамм М. tuberculosis H37Ra, чувствительный к четырем лекарственным препаратам; клинический изолят М. tuberculosis 135, устойчивый к изониазиду, рифампицину, стрептомицину, этамбутолу; клинический изолят М. tuberculosis 138, устойчивый к изониазиду, а также М. kansasii 413, устойчивый к изониазиду, стрептомицину, этамбутолу и М. fortuitum 12, устойчивый ко всем четырем противотуберкулезным препаратам, что полностью совпадает с результатами, полученными на наборе-прототипе.

Таблица 4
Сроки определения лекарственной чувствительности микобактерий туберкулеза
Исследуемый материал Сроки окончания наблюдения (сутки) Совпадение результатов (%) по чувствительности
тест-набор прототип
М tuberculosis 129 7 28 100
М. tuberculosis 131 6 28 100
М. tuberculosis 106 7 28 100
M. tuberculosis 112 5 28 100
M. tuberculosis 107 5 21 100

Исследуемый материал Сроки окончания наблюдения (сутки) Совпадение результатов (%) по чувствительности
тест-набор прототип
М. tuberculosis 104 7 28 100
М. tuberculosis 156 6 28 100
M. tuberculosis 161 7 28 100
M. tuberculosis 130 7 28 100
M. tuberculosis 147 7 28 100
M. fortuitum 12 2 14 100
M. tuberculosis H37Ra 7 21 100
M. tuberculosis 135 5 21 100
M. tuberculosis 138 5 28 100

Из приведенных данных видно, что использование предлагаемого тест-набора приводит к сокращению сроков определения лекарственной чувствительности микобактерий до 2-7 суток по отношению к 14-28 суткам на наборе-прототипе при 100% совпадении результатов. Кроме определения лекарственной чувствительности предлагаемый тест-набор позволяет провести дополнительно первичную идентификацию микобактерий туберкулеза.

Предлагаемый тест-набор нетрудоемок и удобен в использовании, не требует дополнительного оборудования и специальной подготовки персонала, и что немаловажно, дешев, а по срокам определения лекарственной чувствительности приближается к автоматизированным системам типа ВАСТЕС.

Разработана технология и организовано производство промышленного изготовления тест-набора в удобной упаковке для транспортировки и последующей работы. Промышленное производство с осуществлением входного контроля сырья и контроля конечного продукта позволяет производить стандартные недорогие тест-наборы. Проведены клинические испытания тест-набора в пяти регионах страны при исследовании около 1000 клинических изолятов микобактерий туберкулеза, получены положительные результаты. Оформлен пакет научно-технической документации на производство тест-набора, который находится на утверждении в Фармакопейном комитете.

Использование во фтизиобактериологических лабораториях предлагаемого тест-набора промышленного изготовления позволит ускорить определение лекарственной чувствительности микобактерий, увеличить надежность получаемых результатов, а также даст возможность получать сравниваемые данные по регионам для точной оценки эпидемической ситуации в стране. А удобная форма выпуска в герметично закрытых флаконах и достаточный срок хранения позволяет доставлять и использовать тест-наборы в самых отдаленных регионах страны.

Источники информации

1. О совершенствовании противотуберкулезных мероприятий в Российской Федерации. Приказ МЗ РФ №109 от 21.03.03 г.

2. Culture Media Manual, bio Merieux, 1994 Edition.

Формула изобретения

Тест-набор для определения лекарственной чувствительности и первичной идентификации микобактерий туберкулеза на основе среды Левенштейна-Йенсена с добавлением противотуберкулезных препаратов, отличающийся тем, что набор состоит из 8 флаконов со средой Левенштейна-Йенсена, дополнительно содержащей нитрат натрия или нитрат калия в концентрации 0,6-1,2 г/л, а крахмал – в растворимой форме в концентрации 15,0-20,0 г/л, при этом четыре флакона, предназначенные для определения лекарственной чувствительности, дополнительно содержат противотуберкулезные препараты, первый флакон – изониазид в концентрации 1 мкг/мл, второй флакон – рифампицин в концентрации 40 мкг/мл, третий – стрептомицин в концентрации 10 мкг/мл, четвертый – этамбутол в концентрации 2 мкг/мл, два флакона, предназначенные для первичной идентификации микобактерий туберкулеза, один из которых дополнительно содержит салицилат натрия в концентрации 1000 мкг/мл, а другой – 2-тиофенкарбоксигидразид в концентрации 2 мкг/мл, два флакона являются контрольными, и дополнительно набор содержит один флакон с реактивом Грисса для регистрации результатов по появлению красной окраски.

Categories: BD_2268000-2268999