151
Диаметр зоны торможения роста (в мм) |
Чувствительность микроорганизмов |
10 |
нечувствительны |
10 – 15 |
слабо чувствительны |
15 – 20 |
чувствительны |
20 – 25 |
высокочувствительны |
Таким образом, если зона задержки роста составляет 15-25 мм, то микробы считают чувствительными к антибиотикам, до 15 мм - малочувствительными, а отсутствие зоны указывает на резистентность бактериальной культуры к данному антибиотику. Этот метод используется только для “быстрорастущих” микроорганизмов, образующих сплошной рост на плотной питательной среде (в виде “газона”) через 18-20 часов экспозиции.
Е-тест (эпсилометрический метод) представляет собой модификацию метода дисков. В то же время Е-тест позволяет получать как качественный (чувствительный, резистентный), так и количественный (МПК) результат исследования. В этом тесте вместо дисков используется пластиковая полоска, содержащая экспоненциально убывающие концентрации антибиотика (например, от 256 до 0,016 мкг/мл). Каждая зона полоски имеет соответствующую маркировку.
Для постановки теста готовят суспензию бактерий в концентрации 108 КОЕ/мл. Приготовленной суспензией смачивают стерильный тампон и равномерно штриховыми движениями распределяют суспензию по всей поверхности агара. После подсушивания на чашку диаметром 90 мм наносят не более 2, а на чашку диаметром 150 мм - не более 6 полосок Е-теста. Посевы с полосками инкубируют при температуре 35ОС в течение 16-18 часов.
(
Е-тест
Зона
имеет эллипсовидную концентрации антибиотика зона задержки роста
Вариант постановки Е-теста
|
Зона |
|
МПК 2 |
|
86 |
а |
б |
|
85 |
Рисунок 157 – Схема интерпретации результатов опыта (а) и определение МПК с помощью Е-теста (б). Заимствовано из Интернет-ресурсов.
Автоматические системы учета результатов метода серийных разведений представляют собой инкубационные системы со встроенными фотометрами, регистрирующими рост бактерий в лунках микропанелей, содержащих антибиотики. Например, устройство VITEK 2 позволяет получать результаты уже через 4-10
|
Vitek 2. Автоматическая система |
|
часов. Этот |
микроорганизмов и определения |
|
АМП |
||
определяет |
||
|
препаратов (рисунок
для иденти чувствител
• |
Обеспечивают по |
|
|
результата вмест |
|
|
антибиотикограм |
|
|
день получения ч |
|
|
культуры |
|
• |
Идентификация |
|
|
таксонов |
|
• |
Определение |
|
|
чувствительност |
|
Рисунок 158 – Устройство VITEK 2 для автоматической идентификации |
||
|
(минимальных |
|
определения чувствительности бактерий к антимикробным препаратам. |
||
Заимствовано из Интернет-ресурсов. |
ингибирующих |
|
концентраций) к |
||
|
||
|
антимикробных |
|
Автоматизированный метод определения чувствительности бактерий к |
||
антибиотикам предусматривает использование пластиковых |
препаратов |
|
карт с лунками, |
||
заполненными антибиотиками, углеводами, индикаторами рН. Все компоненты находятся в высушенном состоянии. Для постановки теста готовят суспензию чистой культуры исследуемых бактерий. Анализатор автоматически вносит суспензию микроорганизмов в тест-систему, инкубирует при 35ОС в течение суток, учитывая результаты каждые 2 часа. Прибор автоматически проводит нефелометрию и спектрофотометрию и по изменению мутности и цвета среды определяет МИК исследуемой культуры, сравнивает ее со стандартными величинами МИК и относит бактерии к чувствительным, умеренно чувствительным или резистентным. По мере готовности результатов анализатор выдает протокол испытаний (электронный или печатный). Этот метод прост в исполнении, позволяет получать результаты через 5–8 часов, способен создавать электронную базу данных. Однако для этого метода требуется дорогостоящий автоматический анализатор.
Карты-тест-системы для идентификации бактерий и определения чувствительности к антимикробным препаратам выпускаются к анализаторам VITEK 2 и VITEK 2 Compact. Они поставляются отдельно. Определение чувствительности к антибиотикам осуществляется методом, аналогичным методу двойных разведений в жидкой (полужидкой) среде. Карта для определения чувствительности имеет 64 лунки и содержит 18-22 антимикробных препарата в нескольких концентрациях. После заполнения суспензией бактерий карта запаивается и становится полностью герметичной и безопасной.
При определении чувствительности микроорганизмов к антибиотикам целесообразно соблюдать следующие условия:
-использование в работе чистых культур бактерий и выполнение исследований с соблюдением правил асептики;
-применение стандартных питательных сред, соответствующих питательным потребностям исследуемого микроорганизма;
153
-использование исследуемой культуры в установленной соответствующими инструкциями дозе с соблюдением соотношения культуры и среды;
-использование оптимального режима инкубирования.
Внекоторых случаях в бактериологии используют генетические методы, направленные на определении маркёров резистентности к антибиотикам. Выявление генетических маркёров резистентности целесообразно в тех случаях, когда традиционные фенотипические методы определения чувствительности микроорганизмов неприменимы или недостаточно эффективны. Например, определение чувствительности Mycobacterium tuberculosis к противотуберкулёзным препаратам с помощью фенотипических методов занимает 4-8 недель. При длительном культивировании микобактерий антибиотики снижают свою активность, что приводит к искажению получаемых результатов.
Впоследние годы в лабораторной практике стали применять метод ПЦР для выявления у микробов специфических генов, ответственных за формирование лекарственной устойчивости (геноиндикация антибиотикоустойчивых культур).
154
8. Биологический метод исследования
Биологический (экспериментальный) метод (биопроба) позволяет выделять патогены из организма зараженных животных, воспроизводить инфекционный процесс (качественный показатель), определять вирулентность культур (количественный показатель) и токсичность. В некоторых случаях с помощью биопробы можно изучать аллергическое действие микробов на макроорганизм.
8.1. Лабораторные животные, правила работы с ними
Выбор лабораторных животных определяется целью работы. Наиболее часто используют для заражения белых мышей, морских свинок и кроликов. Они восприимчивы к возбудителям многих инфекционных заболеваний человека, удобны в обращении и легко размножаются в питомниках. Реже заражают хомяков, обезьян и других животных. В некоторых лабораториях для заражения используют так называемых линейных животных, выведенных путем родственного братскосестринского скрещивания на протяжении более 20 последовательных поколений. Линейные животные являются генетически однородными и отличаются от нелинейных животных постоянными реакциями на воздействие различных факторов.
Лабораторные животные характеризуются видовой, возрастной и индивидуальной чувствительностью к микроорганизмам. В связи с этим при выборе животных для исследований необходимо учитывать их вид и возраст. У беспородных животных чувствительность характеризуется значительными индивидуальными колебаниями. Использование линейных животных, обладающих определенной постоянной восприимчивостью к микроорганизмам, позволяет исключить индивидуальные колебания чувствительности и получить воспроизводимые результаты.
Животных заражают для выделения чистой культуры возбудителя в тех случаях, когда нельзя получить ее другими способами (например, незначительное содержание микроорганизмов в пробе). Так, при исследовании разложившихся трупов грызунов на присутствие возбудителей чумы суспензией органов заражают морских свинок, которые погибают через 3-7 дней при явлениях септицемии (размножение микроорганизмов в крови). Из крови и внутренних органов павшей морской свинки можно легко выделить чистую культуру возбудителя.
Отбор животных. Опыты проводят только на здоровых животных. Желательно использовать животных одинакового возраста, пола, массы. Перед заражением животных взвешивают и измеряют у них температуру тела. Взвешивание и измерение температуры производят до заражения и в течение всего опыта. Нормальная температура тела у лабораторных животных колеблется в следующих пределах: у морских свинок - 37,8-39,5°С, у кроликов - 37,7-38,8°С, у мышей – 37-39°С.
Маркировка (метка) мелких животных (например, мышей) заключается в окрашивании различных участков шерсти растворами анилиновых красителей, пикриновой кислоты или в нанесении маркерных знаков на уши. Маркерные знаки
155
выпускаются в виде колец или жетонов из мягкой белой жести. Их закрепляют на лапках или ушах животных. Для маркировки морских свинок отмечают характер рисунка шерсти в виде схемы.
Место введения материала готовят накануне проведения опыта, чтобы к моменту введения исчезло раздражение кожи. На ограниченных участках шерсть выстригают, выбривают (выщипывание волос не рекомендуется) или удаляют с помощью депиляторов. Для депиляции смесь одной части бария сульфата и двух частей оксида цинка разводят водой до получения массы в виде густой сметаны и накладывают эту массу на 3 минуты на шерсть, после чего удаляют ее вместе с шерстью, а кожу тщательно промывают водой. Непосредственно перед инъекцией кожу дезинфицируют спиртом или йодной настойкой. У мелких животных шерсть не удаляют, а обрабатывают стерильным физраствором.
Фиксация животных. Неподвижность животного во время опыта достигается применением специальных станков, досок-фиксаторов, ящиков или приемов, с помощью которых помощник фиксирует животное в нужном положении.
Для проведения подкожных и внутрикожных инъекций кроликов и морских свинок кладут на бок, одной рукой держат задние конечности, а другой обхватывают грудную клетку, вводя пальцы в подмышечные впадины.
При взятии крови из сердца животных или при введении материала их кладут на спину, растягивая передние конечности в стороны и немного вверх (рисунок
159).
Рисунок 159 – Взятие крови из сердца кролика. Заимствовано из Интернетресурсов.
Мышь берут левой рукой за хвост, опускают на стол, туловище быстро прижимают к столу двумя пальцами правой руки и, передвигая их по спине, захватывают кожу над головой. Животное слегка растягивают. Чтобы держать мышь без помощника (одной рукой), кожу головы фиксируют пальцами левой руки, а хвост - мизинцем и ладонью той же руки (рисунок 160).