Патент на изобретение №2327160

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2327160 (13) C2
(51) МПК

G01N33/48 (2006.01)
C12Q1/04 (2006.01)
C12Q1/00 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 27.10.2010 – может прекратить свое действие

(21), (22) Заявка: 2006123870/15, 03.07.2006

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

03.07.2006

(43) Дата публикации заявки: 20.01.2008

(46) Опубликовано: 20.06.2008

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
САСОВА В.А. и др. Методы идентификации энтеробактерий и стафилококков с помощью пластин биохимических дифференцирующих энтеробактерий (ПБДЭ) и стафилококки (ПБДС). НПО «Диагностические системы», 2003. ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ БАКТЕРИЙ БЕРДЖИ. /Под ред. Дж.Хоулта, 1997, т.1. SU 422769 А1 (КАЛИНА Г.П.), 05.04.1974. МХРА02000611 (MICROLOGY LAB L L С), 02.07.2002.

Адрес для переписки:

618510, Пермский край, г. Соликамск, ул. Сильвинитовая, 18, кв.101, Ю.А. Захаровой

(72) Автор(ы):

Захарова Юлия Александровна (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Захарова Юлия Александровна (RU)

(54) СПОСОБ ВИДОВОЙ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ УСЛОВНО-ПАТОГЕННЫХ ЭНТЕРОБАКТЕРИЙ

(57) Реферат:

Изобретение относится к медицине, а именно к микробиологии и эпидемиологии. Сущность способа видовой микробиологической диагностики условно-патогенных энтеробактерий, выделенных от больных с гнойно-септической патологией и из внешней среды: после определения принадлежности к семейству у возбудителей изучают биологические признаки: способность к образованию сероводорода, индола, цитрата, наличие фенилаланиндезаминазы, желатиназы, уреазы, утилизацию лизина, сорбита, орнитина и аргинина, характер реакции с метиловым красным, наличие пигмента и подвижности. Исходя из результатов в тестах на способность к образованию сероводорода, цитрата, наличие фенилаланиндезаминазы, желатиназы, уреазы, характер реакции с метиловым красным представителя энтеробактерий относят к одной из групп. Дальнейшую видовую идентификацию внутри каждой группы проводят по оставшимся неучтенным признакам. Использование способа обеспечивает повышение степени достоверности видовой дифференциальной диагностики условно-патогенных энтеробактерий и сокращение сроков диагностики. 9 табл., 1 ил.

Изобретение относится к медицине, а именно к микробиологии и эпидемиологии, и может быть использовано при бактериологической диагностике и эпидемиологическом анализе внебольничных и нозокомиальных кишечных и гнойно-септических инфекций, вызванных условно-патогенными энтеробактериями.

На современном этапе роль условно-патогенных энтеробактерий, включающих 27 родов представителей семейства Enterobacteriaceae, возрастает не только как возбудителей острых кишечных заболеваний, но как ведущего фактора при гнойно-септических инфекциях, внутрибольничных вспышках, в большей степени в учреждениях родовспоможения (Л.П.Зуева, Р.Х. Яфаев. Эпидемиология: Учебник. – СПБ: ООО «Издательство ФОЛИАНТ», 2005. – С.562-640).

Известен способ родового и видового типирования условно-патогенных энтеробактерий, включающий трехэтапную схему исследований, где на первом этапе определяют продукцию сероводорода, уреазу, способность к разложению лактозы и глюкозы, на втором – наличие капсулы, пигмента, феномена роения, фенилаланиндезаминазы, характер роста на трехсахарном агаре, утилизацию 10% лактозы, глюкозы, образование индола, цитрата, подвижность, на третьем – разложение глютаминовой кислоты, арабинозы, сорбита, муката, маннита, мальтозы и наличие орнитиндекарбоксилазы (Методические рекомендации «Значение условно-патогеных энтеробактерий в патологии и системы их идентификации». – Казань, 1991. – 21 с.). При этом используют 22 дифференциально-диагностических теста.

Недостатком данного метода является отсутствие возможности дифференцировать некоторые роды и многие виды условно-патогенных энтеробактерий (Klebsiella sp, Enterobacter sp, Serratia sp, Proteus sp), а также значительное время на производство анализа (6-7 суток), связанное с большим количеством этапов исследования.

Близким аналогом является метод определения условно-патогенных энтеробактерий, описанный в руководстве «Bergey,s Manual of Sustematic Bacreiology» (John G., Holt, Noel R. Krieg, Peter H.A. Sneath, James T Stanley T. Williams Bergeys Manual of determinative bacterioloji Ninth Edition – Baltimor-Philadelphia-Hon Kong-London et al. – 1997. – V.1. – P.211-229) по микробиологической диагностике возбудителей, выделенных от больных с гнойно-септической патологией, и из внешней среды путем изучения их биологических признаков. Родовую и видовую идентификацию микро-организмов данным способом осуществляют после определения их семейственной принадлежности по 44 биологическим тестам, изучая тинкто-риальные, культуральные и биохимические свойства.

Его недостатком является большое количество идентифицирующих признаков, необходимых при исследовании.

Техническим результатом изобретения является повышение степени достоверности родовой и видовой дифференциальной диагностики условно-патогенных энтеробактерий и сокращение сроков диагностики.

Определение 13 ведущих (из более чем 40) биологических признаков условно-патогенных энтеробактерий (способность к образованию сероводорода, индола, цитрата, наличие фенилаланиндезаминазы, желатиназы, уреазы, утилизация лизина, сорбита, орнитина и аргинина, характер реакции с метиловым красным, наличие пигмента и подвижности) позволяет гарантировать достоверность и сокращение сроков диагностики.

Сущность изобретения заключается в следующем. Путем определения ведущих биологических свойств (способность к продукции сероводорода и индола, наличие фенилаланиндезаминазы, желатиназы, уреазы, образование цитрата, характер реакции с метиловым красным, наличие подвижности и пигмента, разложение сорбита, аргинина, лизина, орнитина) условно-патогенные энтеробактерии формируют в группы. Они представлены на чертеже и включают: энтеробактерии, образующие сероводород; энтеробактерии, не образующие сероводород и обладающие фенилаланиндезаминазой; энтеробактерии, не образующие сероводород, не имеющие фенилаланиндезаминазу и обладающие желатиназой; энтеробактерии, не образующие сероводород, не имеющие фенилаланиндезаминазу, желатиназу и уреазу; энтеробактерии, не образующие сероводород, не имеющие желатиназу, уреазу и образующие цитрат; энтеробактерии, не образующие сероводород, не имеющие желатиназу, уреазу, не образующие цитрат, положительные в реакции с метиловым красным; энтеробактерии, не образующие сероводород, не имеющие желатиназу, уреазу, не образующие цитрат, отрицательные в реакции с метиловым красным. Дальнейшую видовую идентификацию проводят по оставшимся неучтенным признакам уже внутри каждой группы.

Способ осуществляется следующим образом.

У культуры-колонии микроорганизма, выросшей на среде первичного посева (обычно это 5% кровяной агар, агар Эндо, Плоскирева, Левина и др.) вместе с определением признаков семейства (при микроскопии грамотрицательные палочки, положительный тест с каталазой, окисление и ферментация глюкозы на среде Хью-Лейфсона) изучают особенности роста на комбинированном трехсахарном агаре Олькеницкого после инкубации в стандартном режиме. Питательный агар Олькеницкого одновременно служит средой накопления и средой по определению продукции сероводорода, что позволит ориентироваться в дальнейшем ходе исследований. В набор дифференцирующих тестов входят: определение фенилаланиндезаминазы, желатиназы, образование кислоты из сорбита, реакция с метиловым красным на среде Кларка, образование индола, определение подвижности, утилизация цитрата натрия на агаре Симонса, разложение лизина, орнитина, аргинина, уреазы, наличие и характер пигмента. Оценку проводят после 18-20 часовой инкубации при температуре 35-37°С. Наличие или отсутствие признаков включают представителя энтеробактерий в одну из групп: энтеробактерии, образующие сероводород; энтеробактерии, не образующие сероводород и обладающие фенилаланиндезаминазой; энтеробактерии, не образующие сероводород, не имеющие фенилаланиндезаминазу и обладающие желатиназой; энтеробактерии, не образующие сероводород, не имеющие фенилаланиндезаминазу, желатиназу, обладающие уреазой; энтеробактерии, не образующие сероводород, не имеющие желатиназу, уреазу и образующие цитрат; энтеробактерии, не образующие сероводород, не имеющие желатиназу, уреазу, не образующие цитрат, положительные в реакции с метиловым красным; энтеробактерии, не образующие сероводород, не имеющие желатиназу, уреазу, не образующие цитрат, отрицательные в реакции с метиловым красным. Дальнейшую идентификацию проводят по оставшимся неучтенным признакам внутри каждой группы с помощью дифференцирующих таблиц (1-9).

Таблица 1
Энтеробактерии, образующие сероводород
Вид Дифференцирующие биохимические тесты
фенил. желат. сорб. метил. крас. инд. подв. Сим. лиз. орн. арг. уреаз. Пигм.
Proteus mirabilis + + + + D + +
Proteus vulgaris + + + + + +
Proteus renneri + D + + +
Erwinia chrysanthemi + + + +
Erwinia ananas + + Желт.
Erwinia caratovora + +
Serratia entomophila + (-) ..
Erwinia nigrifluens + + +
Erwinia * quercina rhapontici psidii salicis tracheiphila + +
Erwinia rubrifaciens + + +
Citrobacter freundii + + + + (-) D D
Edwardsiella tarda + + + + +
Pragia fontium + + (+)
Leminorella richardii
Примечание:
«+» – положительный признак
«-» – отрицательный признак
«D» – вариабельный признак (10-20% положительных находок)
«…» – не определен
**внутривидовая идентификация Erwinia quercina, E. Rhapontici, E. Psidii, E. Salicis, E. Tracheiphila проводится по дополнительным биохимическим тестам и не входит в представленный набор дифференцирующих признаков ввиду чрезвычайно редкой встречаемости данного рода энтеробактерий в гнойно-септической патологии у человека, т.к. их представители в основном обитают у растений.

Таблица 2
Энтеробактерии, не образующие сероводород, обладающие фенилаланиндезаминазой
Вид Дифференцирующие биохимические тесты
Орнит. Сорб. Инд Метил красн. Цитрат Симм. Подв. Уреаза Лизин Арг. Желат. Пигм.
Morganella morganii + + + + +
Rhanella aquatilis + + +
Providensia rettgeri + + + + +
Providensia alcalifaciens + + + +
Providensia rustigianii + + D D
Providensia heimbachae + D
Tatumella ptyseos
Pantoea agglomerans D D + + Желтый

Таблица 3
Энтеробактерии, не образующие сероводород, не имеющие фенилаланиндезаминазу, обладающие желатиназой
Вид Дифференцирующие биохимические тесты
аргин. орнит. сорбит цитрат Симон. индол подв. метил. красн. уреаза лизин пигмент
Enterobacter nimipressuralis + + + + +
Serratia grimesii + + + + + + +
Serratia liquefaciens + + + + + +
Serratia marcescens + + + + 4- Красн.
Serratia odorifera (б.1) + + + D + + +
Serratia proteamaculans + + + + D 4-
Serratia odorifera (б.2) + + D + + +
Erwinia ananas + + + Желт.
Erwinia uredevora + + + Желт.
Serratia ficaria + + + D
Serratia rubideae + + D Красн.
Xenorabdus luminescens D D + Желт.
Xenorabdus nematophilus D + Желт.
Erwinia amylovora D +
Arsenophonus nasoniae Корич.

Таблица 4
Энтеробактерии, не образующие сероводород, не имеющие фенилаланиндезаминазу и желатиназу, уреазоположительные
Вид Дифференцирующие биохимические тесты
лизин сорбит подвиж. метил. красн. цитрат Симонса индол аргинин орнитин пигмент
Enterobacter gergoviae + + + + +
Klebsiella oxytoca + + + +
Klebsiella planticola + -t- + +
Klebsiella pneumoniae + + +
Serratia fonticola + + + + + +
Budvicia aquatica D +
Enterobacter hormaechei + D + + +
Leclercia(Escherichia) adecarboxylata + + + Желт.
Xenorabdus luminescens + D D Желт.
Enterobacter cloacae + + + + +
Enterobacter dissolvens + + + +
Citrobacter freundii + + + + D
Citrobacter diversus + + + + + D +
Citrobacter amalonaticus + + + + + + +
Enterobacter asburiae + + +

Таблица 5
Энтеробактерии, не образующие сероводород, не имеющие желатиназу и уреазу, образующие цитрат, орнитинотрицательные
Вид Дифференцирующие биохимические тесты
подвиж. сорбит метиловый красный индол лизин аргинин пигмент
Citrobacter freundii + + + D
Cedecea neteri + + + +
Erwinia persicinus + + Красн.
Enterobacter amnigenus(61) +
Pantoae agglomerans + D Желт.
Pantoae dispersa + D Желт.
Ervinia cacticida +
Ervinia mallotivora +
Buttauxella agrestis + +
Xenorhabdus luminescens + D Желт.
Klebsiella terrigena + D +
Ervinia stewartii + + Желт.
Klebsiella ozaenae D + D
Ewingella americana D +
Serratia plymuthica D D + Красн.
Cedecea lapagei + +

Таблица 6
Энтеробактерии, не образующие сероводород, не имеющие желатиназу и уреазу, орнитинположительные
Вид Дифференцирующие биохимические тесты
подвиж. лизин сорбит индол метиловый красный аргинин пигмент
Enterobacter asburiae + +
Klebsiella terrigena + + D
Escherichia blattae + +
Klebsiella mobilis + + +
Serratia fonticola + + + +
Kluyvera ascorbata + + D + +
Escherichia fergusonii + + + +
Yokenella regensburgei + + +
Enterobacter amnigenus (6.2) + + D D
Enterobacter cloacae + + +
Enterobacter intermedius + + +
Citrobacter freundtt + + + D
Citrobacter amalonaticus + + + + +
Citrobacter diversus + + + + D
Enterobacter sakazakii + + Желт.
Enterobacter taylorae + +
Enterobacter hormaechei + D +
Enterobacter amnigenus (6.1) +
Cedecea divisae + + D
Pantoae agglomerans + D Желт.
Kluyvera cryocrescens + D + +
Erwinia mallotivora +

Таблица 7
Энтеробактерии, не образующие сероводород, не имеющие желатиназу и уреазу, не образующие цитрат, положительные в реакции с метиловым красным, лизинположительные
Вид Дифференцирующие биохимические тесты
подвижность индол сорбит орнитин аргинин пигмент
Klebsiella terrigena +
Escherichia blattae +
Escherichia coli (неак.) + +
Escherichia coli + + + D
Escherichia fergusonii + + +
Edwardsiella tarda (б.1) + + +
Kluyvera cryocrescens + + D +
Edwardsiella hoshinae + +
Escherichia vulneris + D Желт.
Erwinia mallotivora +
Hafnia alvei + +

Таблица 8
Энтеробактерии, не образующие сероводород, не имеющие желатиназу и уреазу, не образующие цитрат, положительные в реакции с метиловым красным, лизинотрицательные
Вид Дифференцирующие биохимические тесты
подвижность индол сорбит орнитин аргинин пигмент
Citrobacter amalonaticus + + + +
Escherichia hermannii + + + Желт.
Kluyvera cryocrescens + + D + Желт.
Escherichia vulneris + D
Erwinia mallotivora +
Enterobacter intermedius + + +
Erwinia stewartii + Желт.
Klebsiella rhinoscleromatis +
Escherichia coli (неактивная.) + +
Moellerella wisconsensis
Leclercia adecarboxylata + + Желт.
Budvicia aqvatica D
Serratia plymuthica D D Красн.

Таблица 9
Энтеробактерии, не образующие сероводород, не имеющие желатиназу и уреазу, не образующие цитрат, отрицательные в реакции с метиловым красным
Вид Дифференцирующие биохимические тесты
лизин сорбит подвижность орнитин агринин индол пигмент
Klebsiella terrigena + + +
Obesumbacterium proteus + +
Hafhia alvei + + +
Edwardsiella ictaluri + D
Xenorabdus luminescens + D Желт.
Xenorabdus nematophilus + D Желт.
Erwinia stewartii + Желт.
Erwinia mallotivora +

Примеры конкретного выполнения.

Пример 1.

При посеве крови у больного Р. (ист. бол. №455) с деструктивной госпитальной пневмонией через 48 часов инкубации на поверхности агара из комбинированной двойной среды выросли колонии микроорганизмов и произошло помутнение бульона. После пересева культуры на чашку кровяного агара и 18-часовой инкубации в режиме 37°С обнаружили образование крупных серых слизистых колоний с зоной гемолиза диаметром 4 мм, склонных к сливному росту. При микроскопии – грамотрицательные палочки, окруженные капсулой. Проба с каталазой отрицательная. После пересева культуры на среду Олькеницкого произошло окисление глюкозы с образованием большого количества газа. Лактоза не разложилась, образование сероводорода не произошло. На среде Хью-Лейфсона – полное окисление и ферментация глюкозы. После постановки дифференцирующих тестов через 18 часов инкубации: отрицательный тест с фенилаланином, желатиной, положительный – с мочевиной. Культура неподвижная. Произошло разложение лизина, сорбита, цитрата с изменением цвета среды. Тесты на образование индола, проба с метиловым красным, аргинином и орнитином были отрицательными.

Таким образом, у больного Р. с деструктивной пневмонией из крови был выделен возбудитель из семейства энтеробактерий, не образующий сероводород, не обладающий фенилаланиндезаминазой и желатиназой, уреазоположительный, разлагающий лизин, сорбит и цитрат натрия, неподвижный, не образующий индол, не утилизирующий аргинин и орнитин, что позволяет его отнести к роду Klebsiella, виду К.pneumoniae (sub. pneumoniae)

Пример 2.

У больного М. (ист. бол. №569) с перитонитом после посева содержимого дренажной трубки из брюшной полости через 20 часов инкубации на поверхности агара Эндо обнаружен «вуалеобразный» рост микроорганизмов с гнилостным запахом, затянувший всю чашку с питательным агаром. При пересеве колоний на среду Олькеницкого прозошло образование сероводорода без разложения глюкозы и лактозы. Положительный O/F тест (на среде Хью-Лейфсона). Из дифференцирующих признаков: положительные тесты с фенилаланином, желатиной, метиловым красным, орнитином и мочевиной. Отрицательные – с сорбитом, индолом, цитратом, лизином, аргинином.

Таким образом, у больного М. с клиническим диагнозом «перитонит» из содержимого дренажа брюшной полости был выделен высокоподвижный представитель семейства энтеробактерий, образующий сероводород, имеющий фенилаланиндезаминазу, желатиназу, уреазу, орнитиндекарбоксилазу, положительный в реакции с метиловым красным, не утилизирующий аргинин, лизин и цитрат натрия, что позволило его отнести к роду Proteus, виду Р.mirabilis.

Используемый метод видовой дифференциальной диагностики энтеробактерий, указанный в заявке, проверен на штаммах Escherichia coli АТСС 29212, Klebsiella pneumoniae ATCC 700603, других контрольных штаммах НИИ им. Тарасевича и более чем на 800 культурах энтеробактерий, выделенных из клинического материала от больных с кишечными, гнойно-септическими инфекциями и с объектов внешней среды стационаров лечебно-профилактических учреждений.

Предложенный способ видовой дифференциальной диагностики условно-патогенных энтеробактерий информативен, так как позволяет отнести микроорганизм к одному из 27 родов и 85 видов семейства. Он достоверен, укорачивает сроки проведения анализа (2-3 дня вместо 4-5 дней при использовании прототипа), так как предполагает одновременную постановку и оценку всех идентифицирующих признаков. Относится к классическим бактериологическим методам исследования, не требует при постановке и идентификации дорогостоящего оборудования, удобен в работе, несложен в методическом плане. Поэтому без значительных материальных затрат и в короткие сроки может быть внедрен в работу любой бактериологической лаборатории.

Формула изобретения

Способ видовой микробиологической диагностики условно-патогенных энтеробактерий, выделенных от больных с гнойно-септической патологией и из внешней среды путем изучения их биологических признаков, определяющих принадлежность к семейству с использованием питательных сред и режима культивирования, отличающийся тем, что после определения принадлежности к семейству у возбудителей изучают биологические признаки: способность к образованию сероводорода, индола, цитрата, наличие фенилаланиндезаминазы, желатиназы, уреазы, утилизацию лизина, сорбита, орнитина и аргинина, характер реакции с метиловым красным, наличие пигмента и подвижности, и при наличии или отсутствии признаков представителя энтеробактерий включают в одну из групп: энтеробактерии, образующие сероводород; энтеробактерии, не образующие сероводород и обладающие фенилаланиндезаминазой; энтеробактерии, не образующие сероводород, не имеющие фенилаланиндезаминазу и обладающие желатиназой; энтеробактерии, не образующие сероводород, не имеющие фенилаланиндезаминазу, желатиназу, обладающие уреазой; энтеробактерии, не образующие сероводород, не имеющие фенилаланиндезаминазу, желатиназу, уреазу и образующие цитрат; энтеробактерии, не образующие сероводород, не имеющие фенилаланиндезаминазу, желатиназу, уреазу, не образующие цитрат, положительные в реакции с метиловым красным; энтеробактерии, не образующие сероводород, не имеющие фенилаланиндезаминазу, желатиназу, уреазу, не образующие цитрат, отрицательные в реакции с метиловым красным, дальнейшую идентификацию проводят по оставшимся неучтенным признакам внутри каждой группы с определением видовой принадлежности возбудителя.

РИСУНКИ

Categories: BD_2327000-2327999