Сравнительная оценка качества среды Сабуро отечественного и импортного производства
УДК: 579.083.13:576.8.083.3
Инфекция с участием грибов рода Candida spp. в настоящее время имеет устойчивый статус актуальной клинической проблемы. В последние годы грибы как возбудители болезней приобретают все больший удельный вес в структуре заболеваемости. Борьба с микозами, их ранняя диагностика и терапия требуют многосторонних знаний о мицелиальных и тканевых формах возбудителей, использования иммунологических методов исследований и целенаправленного эпидемиологического обследования с выявления факторов, определяющих динамику развития микотических поражений [1].
Основная масса грибов относится к условно патогенным микробам (УПМ). Являясь составной частью окружающей среды, некоторые свободно живущие виды грибов, контактируя с организмом в условиях сниженного иммунного статуса, колонизируют биотопы организма, вызывая развитие ГВЗ. Чаще всего микотические поражения человека вызывают дрожжеподобные грибы рода Candida: C. albicans, C. glabrata, C. parapsilosis, C. tropicalis, реже других видов. Возрастание случаев микозов среди населения связано с ухудшением экологических условий, нерациональным использованием антибиотиков, увеличением в популяции доли иммуноком- прометированных лиц. Дифференциацию дрожжеподобных возбудителей проводят по культуральным, морфологическим и тинкториальным, ферментативным и антигенным свойствам. Существуют тест-системы, облегчающие работу микробиологов по идентификации дрожжеподобных грибов, в тоже время необходимость изучения ферментативной и ассимиляционной способности грибов по стандартным методикам, остается актуальной. В ГНЦ ПМБ поставлена задача разработки среды для выделения грибов, содержащей в своем составе глюкозу, утилизируемую всеми грибами рода Candida.
Для выделения и количественного учёта C. albicans при санитарно-микологических исследованиях в среды добавляются антибиотики, 2% раствор теллурита калия, метабисульфит натрия или калия.
Белковой основой классического варианта среды Сабуро является пептон (мясной или казеиновый). В ГНЦ ПМБ белковой основой разрабатываемых сред является панкреатический гидролизат рыбной муки и панкреатический гидролизат казеина, обеспечивающие питательные потребности не только широкого круга бактерий, но и грибов.
Цель исследования
Изучение диагностической ценности (специфическая активность: чувствительность, скорость роста, стабильность основных биологических свойств микроорганизмов, дифференцирующие и ингибирующие свойства), питательной среды для выращивания и подсчёта числа дрожжевых и плесневых грибов № 2 ГРМ (Сабуро) в сравнительных испытаниях с коммерческими препаратами, выпускаемыми в соответствии с нормативной документацией и в период их срока годности.
А. П. Шепелин
ФБУН «Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии» Роспотребнадзора, Московская обл., п. Оболенск
Проведена сравнительная оценка качества питательной среды Сабуро отечественного (ФГУН ГНЦ ПМБ) и импортного производства (Pronadisa, HiMedia). Отечественная среда Сабуро ГНЦ ПМБ намного дешевле импортных. Состав питательной среды № 2 ГРМ Сабуро обеспечивает чёткие морфологические признаки, являющиеся основой дифференциальной диагностики грибов рода Candida от других дрожжеподобных грибов, плесневых грибов и микробов-ассоциантов. Качество питательной среды Сабуро производства ГНЦ ПМБ не уступает импортным аналогам по всем параметрам, а по некоторым показателям превосходит их.
Материалы и методы
Материалами для исследования служили питательная среда № 2 ГРМ (Сабуро), питательные агары Сабуро различных фирм-производителей: Sabouraud Dextrose Agar (Pronadisa, Испания) и Sabouraud Dextrose Agar (HiMedia, Индия), в качестве ингибитора использовался 2% раствор теллурита калия.
Для определения специфической активности сравниваемых питательных сред использовались следующие музейные тест-штаммы микроорганизмов: Candida albicans, Aspergillus niger, Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Enterobacter cloacae, Enterobacter aerogenes, Escherichia coli, Enterococcus faecalis, Staphylococcus epidermidis, получены из ГИСК им. Л. А. Тарасе- вича, а также отдела коллекционных культур ФГУН ГНЦ ПМБ.
Взвеси тест-штаммов и микробов ассоциантов готовили в 0,9% растворе хлорида натрия в концентрации, соответствующей 10 единицам по стандартному образцу мутности бактериальных взвесей ГИСК им. Л. А. Тарасевича (ОСО 42-28-59-86П). Исходные взвеси доводили до нужных концентраций, используемых при исследованиях в соответствии с Инструкциями для каждого испытуемого и контрольного препаратов.
При работе использовали общепринятые физико-химические методы контроля, в том числе регламентируемые в соответствии с ТУ на питательные среды аналогичного назначения, в соответствии с МУК 4.2.2316-08 [3].
- Определение внешнего вида.
- Определение растворимости.
- Определение прозрачности и цветности раствора.
- Определение рН.
- Определение потери в массе при высушивании.
- Определение аминного азота.
- Определение хлоридов (в пересчёте на натрия хлорид).
- Определение прочности студня среды.
Чувствительность, скорость роста, ингибирующие свойства изучали в соответствии с МУК 4.2.2316-08 [3], а также инструкциями по применению на коммерческие питательные среды, инструкцией по применению на питательную среду № 2 ГРМ (Сабуро). Качественное определение общего числа дрожжевых и плесневых грибов проводили по методике, изложенной в ГосФармокопеи XI [4].
Биохимические характеристики и стабильность сохранения основных биологических свойств микроорганизмов определяли с использованием тест-систем (системы индикаторные бумажные для идентификации микроорганизмов (СИБ), производства ФГУП НПО «Микроген» МЗ РФ, «ПБДЭ» - пластины биохимические, дифференцирующие энтеробактерии производства «НПО «Диагностические системы»»), а также биохимического анализатора «Multiscan as- sent» (Финляндия).
Производство питательной среды № 2 ГРМ (Сабуро) основано на применении гидролизата, имеющего низкий рН. Кислотность среды в значительной степени подавляет рост сопутствующей микрофлоры, но при этом не препятствует хорошему росту грибов рода Candida. Поскольку культуральный метод предполагает посев материала на плотные питательные среды с последующим выделением и идентификацией чистой культуры микроорганизма, для придания среде № 2 ГРМ (Сабуро) дополнительных селективных свойств, нами рекомендуется применение 2% раствора теллурита калия [4].
Результаты и обсуждение
На первом этапе исследований изучен компонентный состав ведущих зарубежных фирм (табл. 1), а также химические свойства разработанной питательной среды № 2 ГРМ (Сабуро) в сравнении с аналогами (табл. 2).
В качестве белковой основы для питательной среды № 2 ГРМ (Сабуро) используются ферментативные гидролизаты рыбной муки и казеина, производимые Научнопроизводственным отделом «Питательные среды» ГНЦ ПМБ, обеспечивающие хорошие ростовые свойства. Ведущие зарубежные фирмы, с этой же целью, применяются микологические пептоны.
Сравнительный анализ физико-химических характеристик показал, что питательные агары Сабуро различных фирм-производителей: Sabouraud Dextrose Agar (Pronadisa, Испания) и Sabouraud Dextrose Agar (HiMedia, Индия) по химическим характеристикам совпадают с питательной средой № 2 ГРМ (Сабуро), за исключением показателя по прочности геля. Уменьшение концентрации агара не повлияло на основные биологические показатели среды.
Приведённые данные являются средними значениями результатов, по меньшей мере, трёх измерений.
Таблица 1: Составы питательных агаров Сабуро различных производителей
HiMedia | Pronadisa | ГНЦ ПМБ |
---|---|---|
Sabouraud Dextrose Agar | Среда № 2 ГРМ | |
Кат. № M063-500 G Состав, г/л: Микологический пептон - 10,0 |
Кат. № 1064.00 Состав, г/л: Dextrose - 40,0 |
ТУ 9398-002-78095326-2006 ФС 01012006/4121-06 Состав, г/л: ПГРМ - 10,0 ПГК - 10,0 |
Таблица 2: Физико-химические характеристики питательных агаров Сабуро различных фирм
Наименование сред | рН | Аминный азот, % | Потеря в массе при высушивании, % | Прочность, г (по Валенту) |
---|---|---|---|---|
HiMedia | ||||
Sabouraud Dextrose Agar | 5,9 | 1,2 | 2,1 | 621 |
Merck | ||||
Sabouraud Dextrose Agar | 5,65 | 1,0 | 4,2 | 681 |
ГНЦ ПМБ | ||||
Среда № 2 ГРМ с. 295 | 6,3 | 1,4 | 2,5 | 380 |
Следующим этапом исследований было сравнение чувствительности агаров Сабуро. Все питательные среды готовились по соответствующим методикам без ингибитора и с применением 2% раствора теллурита калия (5,0 мл на 1 л готовой среды). Чувствительность среды определяли по наибольшему разведению, обеспечивающему формирование колоний Candida spp. на всех засеянных чашках Петри. Для этого из приготовленных разведений (10-5, 10-6, 10-7) брали по 0,1 мл взвеси, содержащей соответственно 1000, 100 и 10 клеток и внесли в хорошо просушенные чашки Петри с агарами Сабуро. Инокулят тщательно распределяли по поверхности среды, используя стерильные шпатели, инкубировали при температуре (33±1)° С. Параллельно делали высевы на ГРМ-агар (для контроля роста). Учёт результатов проводили через 12, 18, 24, 48 ч инкубации с целью определения скорости роста.
Результаты представлены в табл. 3.
Таблица 3: Сравнительная характеристика питательных агаров Сабуро по биологическим показателям
Sabouraud Dextrose Agar | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Тест-штаммы (разведение) | HiMedia | Pronadisa | ГНЦ ПМБ | |||
Без ингибитора | С ингибитором | Без ингибитора | С ингибитором | Без ингибитора | С ингибитором | |
кол-во колоний, диаметр (мм), морфология | ||||||
ns 58 «со* в о Й | 38 2,5-3,0 гладкие, выпуклые белого цвета, с ровным краем | 37 1,8-2,0 гладкие, выпуклые серого цвета с ровным краем | 29 3,0-3,5 гладкие, выпуклые белого цвета, с ровным краем | 24 1,4-1,6 гладкие, выпуклые серого цвета с ровным краем | 38 3,5-4,0 гладкие, выпуклые белого цвета, с ровным краем | 31 2,0-2,5 гладкие, выпуклые чёрного цвета с ровным краем |
A. niger 1119 10-3 | Разветвленный, многоядерный мицелий чёрного цвета | Разветвленный, многоядерный мицелий чёрного цвета | Разветвленный, многоядерный мицелий чёрного цвета | Разветвленный, многоядерный мицелий чёрного цвета | Разветвленный, многоядерный мицелий чёрного цвета | Разветвленный, многоядерный мицелий чёрного цвета |
B. cereus 8035 10-4 | 17 8,0-10,0 Матовые, кремового цвета, с неровным краем | Нет роста | Нет роста | Нет роста | 22 10,0-15,0 Шероховатые, кремового цвета, с неровным краем | Нет роста |
E. faecalis 775 10-3 | Сливной рост | Нет роста | Сливной рост | Нет роста | Сливной рост | Нет роста |
E. cloacae A-186 10-3 | Слабый сливной рост | Нет роста | Сливной рост | Нет роста | Сливной рост | Нет роста |
-res 0 S. | Слабый сливной рост | Нет роста | Слабый сливной рост | Нет роста | Сливной рост | Нет роста |
S. aureus 209-р 10-3 | Сливной рост | Нет роста | Нет роста | Нет роста | Сливной рост | Нет роста |
E. aerogenes 10006 10-3 | Слабый сливной рост | Нет роста | Сливной рост | Нет роста | Сливной рост | Нет роста |
E. coli ATCC 25922 10-3 | Сливнойрост | Нет роста | Сливной рост | Нет роста | Сливной рост | Нет роста |
Данные, представленные в табл. 3, получены через 48 ч инкубации, так как через 12 и 24 ч инкубации колонии на агарах Сабуро с теллуритом калия ещё недостаточно сформированы. Оптимальным временем инкубации следует считать 40-48ч ч при температуре (33±1)° С.
Далее определяли показатель ингибиции по отношению к микробам-ассоциантам B. ce- reus, S. aureus, E. cloacae, E. aerogenes, E. coli, E. faecalis, S. epidermidis. При определении показателя ингибиции посевная доза микробов-ассоциантов должна превышать посевную дозу патогенной микрофлоры более чем в 100 раз. Приготовлены взвеси тест-штаммов, содержащие 105, 106, м.к./мл. Для придания агарам Сабуро селективных свойств, в качестве ингибиторов использовали 2% раствора теллурита калия (5 мл на 1 л среды), антибиотики (циклогексимид 0,4 г/мл, пенициллин 20 ЕД, стрептомицин 40 мг/мл), метабисульфит натрия (2 г/л).
Добавление в среду ингибиторов подавляет рост всей сопутствующей микрофлоры. Рост тест-штаммов C.
A. niger на питательных агарах Сабуро имели типичную морфологию:
C. albicans — гладкие, выпуклые белого цвета, в виде полусферы с ровным краем. Aspergillus niger имели разветвлённый, многоядерный мицелий чёрного цвета. Колонии C. albicans в присутствии теллурита калия приобретают чёрную окраску.
Выводы
Анализируя результаты по определению чувствительности разрабатываемой среды и скорости роста можно сделать вывод о высокой чувствительности среды, так как на всех засеянных чашках при посеве тест-штаммов из разведений 10-5, 10-6, 10-7 грибы рода Candida вырастали в виде хорошо сформированных, более крупных, чем на коммерческих средах, колоний (рис.1).
Рис. 1. Рост колоний Candida spp. на среде Сабуро разных производителей.
Интенсивность окрашивания, характерная для Candida в присутствии теллурита калия, ярче выражена на питательной среде № 2 ГРМ (Сабуро), чем на Sabouraud Dextrose Agar (Pron- adisa) и Sabouraud Dextrose Agar (HiMedia) (рис. 2).
Состав питательной среды № 2 ГРМ (Сабуро) обеспечивает чёткие морфологические признаки, являющиеся основой дифференциальной диагностики грибов рода Candida от других дрожжеподобных грибов, плесневых грибов и микробов-ассоциантов.
Рис. 2. Рост колоний Candida spp. на среде Сабуро разных производителей в присутствии теллурита калия.
Литература
- Кашкин П. Н., Лисин В. В. Практическое руководство по медицинской микологии. - Л., 1983- - 192 с.
- Микробиологическая диагностика вульво-вагинального кандидоза. Метод. рекомендации / Карпунина Т. И., Олина А. А., Машуров М. Г. - Пермь, 2006. - 36 с.
- Методы контроля бактериологических питательных сред. Метод. указания МУК 4.2.2316-08. Утверждены Роспотребнадзором 18. 01. 2008.
- XI Государственная Фармакопея СССР /Вып. 2. - М.: 1990. - 496 с.