Использование отечественного бульона Мюллера–Хинтон для исследования антибиотикочувствительности клинических штаммов микроорганизмов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Одна из причин распространения микроорганизмов, устойчивых к антимикробным препаратам (АМП), связана с бесконтрольным употреблением и неадекватным эмпирическим назначением антибиотиков, не основанным на результатах определения чувствительности возбудителя к ним. Метод разведений в бульоне и один из вариантов его исполнения — референтный метод микроразведений, в отличие от диско-диффузионного метода, позволяет тестировать практически все комбинации патоген–антибиотик. Для выполнения метода в рамках программы импортозамещения разработана технология производства отечественного бульона Мюллера–Хинтон (МХБ-Оболенск).

Цель исследования — оценить качество разработанного отечественного бульона МХБ-Оболенск в сравнительных испытаниях с импортным аналогом МХБ-BD («BD BBL») при тестировании клинических штаммов микроорганизмов, включая комбинации микроорганизм–АМП, которые нельзя достоверно исследовать диско-диффузионным методом.

Материалы и методы. В работе исследовали чувствительность 47 клинических штаммов грамположительных и грамотрицательных бактерий к АМП различных функциональных групп методом микроразведений в бульонах МХБ-Оболенск и МХБ-BD.

Результаты. Значения минимальных подавляющих концентраций (МПК) антибиотиков для клинических штаммов, полученные на разработанной и контрольной средах, между собой практически не отличались или отличались на +/– 1 разведение. Отличие на 2 двукратных разведения отмечено при тестировании комбинаций Enterococcus faecium–ампициллин, Klebsiella pneumoniae–меропенем, Pseudomonas aeruginosa–левофлоксацин и Staphylococcus aureus–ципрофлоксацин. Для двух первых комбинаций значения МПК на МХБ-Оболенск были ниже, а для двух последних — выше, чем на МХБ-BD. Полученные различия не отразились на клинических категориях чувствительности.

Заключение. На разработанном отечественном бульоне МХБ-Оболенск получены антибиотикограммы для клинических штаммов микроорганизмов, которые не отличались от их антибиотикограмм на контрольной среде. МХБ-Оболенск соответствует требованиям национальных и международных стандартов и с помощью него можно достоверно тестировать в том числе актуальные комбинации пар микроорганизм–АМП, которые нельзя исследовать диско-диффузионным методом.

Полный текст

Введение

Масштабное распространение бактерий, устойчивых к различным группам антибиотиков, продолжает оставаться глобальной проблемой здравоохранения во всём мире [1]. Наибольшее количество случаев устойчивости — среди инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи, включая Acinetobacter baumannii, представителей семейства Enterobacterales, Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa и др. [2]. По оценкам экспертов, только за 2019 г. в мире выявлено около 5 млн случаев смертей, вызванных бактериями, устойчивыми к антибиотикам [3], включая туберкулёз с множественной лекарственной устойчивостью или устойчивостью к рифампицину1.

Пандемия COVID-19 усугубила существующее глобальное бремя антибиотикорезистентности, главным образом, из-за неправильного и чрезмерного использования антибиотиков [5].

Ситуация с растущей угрозой устойчивости к антибиотикам осложняется из-за существенного снижения числа разработок новых антимикробных препаратов (АМП), что обусловлено длительностью процедуры от разработки до внедрения, высокой стоимостью и низкой окупаемостью затрат. В настоящее время требуется около 10–15 лет для продвижения антибиотика-кандидата от доклинической до клинической стадии испытаний [6]. Учитывая критическую необходимость в новых антибиотиках, в 2017 г. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) опубликовала список резистентных бактерий, представляющих наибольшую опасность жизни и здоровью людей2, в 2024 г. вышел обновлённый список3. В обновлённом списке исключены 5 комбинаций патоген–антибиотик (Helicobacter pylori, устойчивая к кларитромицину; Campylobacter spp., устойчивый к фторхинолонам; Streptococcus pneumoniae, устойчивый к пенициллину; Providencia spp., устойчивая к цефалоспорину третьего поколения; S. aureus, устойчивый к ванкомицину), которые содержались в списке 2017 г., и добавлены 4 новые комбинации бактерия–антибиотик: Streptococcus group A, устойчивый к макролидам; Streptococcus group B, устойчивый к пенициллину; S. pneumoniae, устойчивый к макролидам; Mycobacterium tuberculosis, устойчивая к рифампицину. P. aeruginosa, устойчивая к карбапенемам, перешла из группы критического уровня приоритетности в группу высокого уровня приоритетности в связи с сообщениями о снижении её глобальной устойчивости к антибактериальным препаратам.

Ещё одна причина появления микроорганизмов, устойчивых к АМП, связана с бесконтрольным и необоснованным использованием антибиотиков, а также неадекватным эмпирическим назначением антибиотиков без учёта результатов определения чувствительности к ним. В настоящее время самым распространённым методом определения чувствительности микроорганизмов остается диско-диффузионный метод. Он прост в выполнении и не требует дорогостоящего оборудования. Однако некоторые комбинации микроорганизм–АМП нельзя достоверно тестировать данным методом, что может привести к неправильному назначению схем лечения и ещё больше усугубить ситуацию с распространением антибиотикорезистентности.

Таких ограничений лишён метод разведений в бульоне и особенно один из вариантов его исполнения — метод микроразведений, который признан референтным. Это количественный метод, применение которого позволяет определять значения минимальных подавляющих концентраций (МПК) АМП, наиболее точно отражающие антимикробный эффект in vitro и необходимые для оптимизирования режима дозирования АМП4.

Метод позволяет тестировать такие комбинации микроорганизм–антибиотик, которые нельзя достоверно исследовать диско-диффузионным методом и часть из которых входит в список ВОЗ: Salmonella spp., устойчивая к ципрофлоксацину; Neisseria gonorrhoeae, устойчивая к цефалоспоринам и фторхинолонам; S. pneumoniae и стрептококки группы A, устойчивые к макролидам (азитромицину, кларитромицину и рокситромицину в случае устойчивости к эритромицину); небрюшнотифозные сальмонеллы, устойчивые к фторхинолонам (ципрофлоксацину), и др.

Для постановки метода рекомендуется использовать бульон Мюллера–Хинтон (МХБ), стандартизованный по содержанию ионов двухвалентных металлов, тимидина и значению рН из-за их влияния на активность некоторых антибиотиков. До недавнего времени промышленное производство МХБ в России отсутствовало, а сложившаяся ситуация с введением экономических санкций в отношении нашей страны привела к ограничению экспорта продукции для проведения микробиологических исследований. В связи с этим в Государственном научном центре прикладной микробиологии и биотехнологии разработана технология производства и налажен промышленный выпуск МХБ (РУ № РЗН 2023/21584 от 29.11.2023). Бульон апробирован на расширенном наборе тест-штаммов и АМП, а данное исследование посвящено изучению возможности его применения при тестировании клинических штаммов микроорганизмов.

Цель исследования — оценить качество разработанного отечественного МХБ в сравнительных испытаниях с импортным аналогом при тестировании грамотрицательных и грамположительных клинических штаммов микроорганизмов, включая актуальные комбинации пар микроорганизм–АМП, которые нельзя достоверно исследовать диско-диффузионным методом.

Материалы и методы

Питательные среды

В работе использовали МХБ производства ГНЦ ПМБ (МХБ-Оболенск; кат. № О-282-К-1), а также МХБ производства «BD BBL» (МХБ-BD; кат. № 212322) в качестве контрольной среды. При тестировании прихотливых микроорганизмов в бульоны добавляли 5% лизированной лошадиной крови и 20 мг/л β-NAD («Sigma-Aldrich», кат. № N8535). Лизированную лошадиную кровь готовили из дефибринированной лошадиной крови («Эколаб»), для чего в дефибринированную лошадиную кровь добавляли стерильную деионизированную воду в соотношении 1 : 1, помещали в морозильную камеру на 8 ± 1 ч при –20ºC. Затем размороженную при комнатной температуре кровь повторно подвергали замораживанию/оттаиванию, повторяя данный цикл 4 раза до полного лизиса кровяных клеток. После этого лизированную лошадиную кровь осветляли центрифугированием при 7000 об/с в течение 30 мин на центрифуге «Eppendorf Centrifuge 5702».

Исследуемые штаммы микроорганизмов

В работе тестировали штаммы микроорганизмов, находящиеся в Государственной коллекции патогенных микроорганизмов (ГКПМ-Оболенск):

  • 44 клинических штамма микроорганизмов, ранее выделенных от пациентов, находившихся на лечении в стационаре Областной инфекционной клинической больницы Ярославской области и депонированных в ГКПМ-Оболенск: 14 штаммов K. pneumoniae, 8 штаммов P. aeruginosa, 4 штамма A. baumannii, 7 штаммов Staphylococcus spp. (S. aureus 6, S. epidermidis — 1), 7 штаммов Enterococcus spp. (E. faecium — 4, E. faecalis — 1, E. casseliflavus — 1, E. gallinarum — 1), 2 штамма Escherichia coli, 1 штамм Corynebacterium pseudodiphtheriticum, 1 штамм Morganella morganii;
  • 3 штамма кампилобактерий, выделенных из помета птиц фермерского хозяйства в Московской области и депонированных в ГКПМ-Оболенск (C. jejuni — 2, C. coli — 1);
  • 5 тест-штаммов, используемых для повседневного контроля качества постановки тестирования и исследуемых в работе бульонов: E. coli АТСС 25922, S. aureus АТСС 29213, P. aeruginosa ATCC 27853, E. faecalis ATCC 29212 и C. jejuni ATCC 33560.

Антимикробные препараты

В работе использовали субстанции АМП и лекарственных препаратов: амикацин (кат. № А1774), ампициллин (кат. № A9393), ванкомицин (кат. № 94747), гентамицин (кат. № G3632), имипенем (кат. № I0160), колистин (кат. № C4461), левофлоксацин (кат. № 28266), линезолид (кат. № PHR1885), меропенем (кат. № PHR1772), тетрациклин (кат. № T8032), тигециклин (кат. № PZ0021), триметоприм (кат. № T7883), цефтазидим (кат. № PHR1847), ципрофлоксацин (кат. № 17850), эритромицин (кат. № E6376), сульфаметоксазол (кат. № S7507) — все производства «Sigma-Aldrich».

Метод микроразведений в бульоне

Постановку метода проводили с использованием 96-луночного планшета в соответствии с требованиями ГОСТ Р ИСО 20776-14, а также актуальных версий EUCAST и Российских рекомендаций по определению чувствительности микроорганизмов к АМП5. По полученным значениям МПК определяли категории чувствительности штаммов: S (чувствительные при стандартном режиме дозирования), R (резистентные), I (чувствительные при увеличенной экспозиции АМП). Тестирование всех комбинаций микроорганизм–АМП проводили в 3 повторностях.

Физико-химические показатели качества питательных сред

Физико-химические показатели качества бульонов (содержание аминного азота, содержание хлоридов в пересчёте на NaCl и потерю в массе при высушивании) определяли в соответствии с МУК 4.2.2316-086. Содержание ионов кальция (Ca2+), магния (Mg2+), марганца (Mn2+) и цинка (Zn2+) определяли методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой на плазменном спектрометре «iCAP-6500 Duo» («Thermo Scientific») в соответствии с требованиями ГОСТ Р ИСО 27085-20127.

Содержание тимидина оценивали косвенным методом путём определения значения МПК триметоприма/сульфаметоксазола при исследовании контрольного штамма E. faecalis ATCC 29212. Получение МПК ≤ 0,5/9,5 мг/л свидетельствовало о допустимой концентрации тимидина в бульоне менее 0,03 мг/л8.

Статистические методы

Результаты обрабатывали при помощи пакета программ «MS Excel». Достоверность различных средних величин оценивали с использованием t-критерия Стьюдента. В сравнительном анализе использовали двусторонний критерий Фишера, уровень значимости p < 0,05.

Для тест-штаммов микроорганизмов полученные значения МПК антибиотиков сравнивали с целевыми значениями и допустимыми диапазонами. Полученные результаты в соответствии с ГОСТ Р ИСО 20776-2-20109 представляли в следующих оценочных категориях:

  • C — среднее значение соответствует целевому значению;
  • H — High, среднее значение выше целевого на 1 двукратное разведение;
  • L — Low, среднее значение ниже целевого на 1 двукратное разведение;
  • VH — Very high, среднее значение выше целевого на 2 двукратных разведения, но находится в диапазоне допустимых значений;
  • VL — Very low, среднее значение ниже целевого на 2 двукратных разведения, но находится в диапазоне допустимых значений;
  • LE — Low error, среднее значение меньше нижнего допустимого;
  • HE — High error, среднее значение больше верхнего допустимого.

Результаты

Перед началом исследования проводили контроль качества МХБ-Оболенск с использованием контрольных штаммов E. coli АТСС 25922, S. aureus АТСС 29213, P. aeruginosa ATCC 27853, E. faecalis ATCC 29212, C. jejuni ATCC 33560 и антибиотиков, результаты определения чувствительности к которым зависят от качества используемого МХБ [9–11]. При выборе антибиотиков исходили из следующих требований стандартов: для получения достоверных результатов тестирования чувствительности к тетрациклинам, пенициллинам, аминогликозидам, макролидам и фторхинолонам рекомендовано использовать МХБ с оптимальным значением рН 7,2–7,4. Для аминогликозидов, тетрациклинов и фторхинолонов среда должна быть строго сбалансирована по содержанию ионов кальция и магния, для тигециклина и карбапенемов — по концентрации ионов марганца и цинка соответственно, а для сульфаниламидных препаратов критической является концентрация тимидина в бульоне.

В ходе контроля качества на МХБ-Оболенск получены значения МПК антибиотиков, которые были отнесены к категории C в 84,4% случаев. К категории H отнесены полученные значения МПК антибиотиков в 8,0% случаев, а в остальных 7,6% случаев полученные значения МПК были квалифицированы как L. Значений, отнесённых к категориям VH, VL, LE и HE, в ходе исследований не получено. Значения МПК антибиотиков для тест-штаммов, определённые на контрольной среде МХБ-BD, также не выходили за рамки допустимых интервалов. Полученные результаты свидетельствовали о высоком качестве проанализированных питательных сред и о возможности их использования для исследования клинических штаммов.

При дальнейшем исследовании на разработанном и контрольном бульонах изучена чувствительность представителей Enterobacterales (K. pneumoniae, E. coli и M. morganii) к имипенему, меропенему, цефтазидиму, левофлоксацину, ципрофлоксацину, ампициллину, колистину, гентамицину и триметоприму/сульфаметоксазолу, а E. coli — дополнительно к тигециклину, P. aeruginosa — к имипенему, меропенему, цефтазидиму, левофлоксацину, ципрофлоксацину и колистину, A. baumannii — к имипенему, меропенему, левофлоксацину, ципрофлоксацину, колистину гентамицину, Campylobacter spp. — к ципрофлоксацину, тетрациклину и эритромицину, Staphylococcus spp. — к левофлоксацину, ципрофлоксацину, линезолиду, ванкомицину, тетрациклину, гентамицину, эритромицину, тигециклину и триметоприму/сульфаметоксазолу, Enterococcus spp. — к имипенему, левофлоксацину, ципрофлоксацину, линезолиду, ванкомицину, ампициллину и тигециклину, C. pseudodiphtheriticum — к ципрофлоксацину, линезолиду, ванкомицину и тетрациклину.

Значения МПК антибиотиков, полученные на МХБ-Оболенск и контрольном МХБ-BD, между собой практически совпадали. При тестировании 8 комбинаций АМП–микроорганизм отмечены различия МПК на 1 двукратное разведение. Для 4 комбинаций на МХБ–Оболенск они превышали значения на контрольном бульоне и составили для меропенема 0,12 мг/л против 0,06 мг/л в отношении K. pneumoniae 16, для имипенема — 0,06 мг/л против 0,03 мг/л в отношении K. pneumoniae 203, для цефтазидима — 0,25 мг/л против 0,125 мг/л в отношении E. coli 1169/70, для левофлоксацина — 0,06 мг/л против 0,03 мг/л в отношении A. baumannii 494 к левофлоксацину. Для 4 комбинаций они, напротив, были ниже и составили для левофлоксацина 0,03 мг/л против 0,06 мл/л на контрольном бульоне в отношении E. faecalis 2211406, для тетрациклина — 16,0 мг/л против 32 мг/л в отношении C. jejuni F-2, для колистина — 0,25 мг/л против 0,5 мг/л в отношении K. pneumoniae 1643, для ванкомицина — 0,03 мг/л против 0,06 мг/л в отношении S. aureus 2202263.

Отличия между двумя МХБ в результатах МПК на 2 двукратных разведения отмечены при тестировании 4 комбинаций: K. pneumoniae 1142–меропенем, P. aeruginosa 265–левофлоксацин, S. aureus 2202309–ципрофлоксацин и E. faecium 613–ампициллин. При этом на МХБ-Оболенск значения МПК левофлоксацина и ципрофлоксацина, равные оба и 0,12 мг/л, были выше, чем на контрольном бульоне (0,03 и 0,03 мг/л), а МПК меропенема и ампициллина, равное 0,06 и 0,03 мг/л соответственно, были ниже, чем на МХБ-BD (0,016 и 0,008 мг/л).

Вместе с тем полученные различия в МПК не повлияли на оценку клинических категорий чувствительности исследованных клинических штаммов. Результаты тестирования чувствительности к АМП (в клинических категориях чувствительности) для 44 клинических штаммов микроорганизмов и 3 штаммов кампилобактерий, выделенных от сельскохозяйственных птиц, представлены в таблице.

 

Результаты тестирования клинических штаммов методом микроразведений в МХБ-Оболенск и МХБ-BD

Results of clinical strain testing by broth microdilution method using MHB-Obolensk and MHB-BD

АМП

Antibiotics

Питательная среда

Nutrient media

K. pneumoniae — 14

E. coli — 2

M. morganii — 1

P. aeruginosa — 8

A. baumannii — 4

Campylo-

bacter spp. — 3

Staphylo-

coccus spp. — 7

Entero-

coccus spp. — 7

C. pseudo-diphtheriticum — 1

n

КЧ

SC

n

КЧ

SC

n

КЧ

SC

n

КЧ

SC

n

КЧ

SC

n

КЧ

SC

n

КЧ

SC

n

КЧ

SC

n

КЧ

SC

Имипенем

Imipenem

МХБ-Оболенск

MHB-Obolensk

14

S

2

S

1

S

8

I

4

S

7

I

МХБ-BD | MHB-BD

14

S

2

S

1

S

8

I

4

S

7

I

Меропенем

Meropenem

МХБ-Оболенск

MHB-Obolensk

14

S

2

S

1

S

8

S

4

S

МХБ-BD | MHB-BD

14

S

2

S

1

S

8

S

4

S

Цефтазидим

Ceftazidime

МХБ-Оболенск

MHB-Obolensk

1

13

R

S

2

S

1

S

8

I

МХБ-BD | MHB-BD

1

13

R

S

2

S

1

S

8

I

Левофлоксацин

Levofloxacin

МХБ-Оболенск

MHB-Obolensk

14

S

2

S

1

S

8

I

4

S

7

I

7

S

МХБ-BD | MHB-BD

14

S

2

S

1

S

8

I

4

S

7

I

7

S

Ципрофлоксацин

Ciprofloxacin

МХБ-Оболенск

MHB-Obolensk

1

13

R

S

1

1

R

S

1

S

8

I

4

I

1

2

R

I

7

I

7

S

1

R

МХБ-BD | MHB-BD

1

13

R

S

1

1

R

S

1

S

8

I

4

I

1

2

R

I

7

I

7

S

1

R

Линезолид

Linezolid

МХБ-Оболенск

MHB-Obolensk

7

S

7

S

1

S

МХБ-BD | MHB-BD

7

S

7

S

1

S

Ванкомицин

Vancomycin

МХБ-Оболенск

MHB-Obolensk

7

S

3

4

R

S

1

S

МХБ-BD | MHB-BD

7

S

3

4

R

S

1

S

Ампициллин

Ampicillin

МХБ-Оболенск

MHB-Obolensk

2

12

R

S

2

S

1

S

7

S

МХБ-BD | MHB-BD

2

12

R

S

2

S

1

S

7

S

Колистин

Colistin

МХБ-Оболенск

MHB-Obolensk

14

S

1

1

R

S

1

S

1

7

R

S

4

S

МХБ-BD | MHB-BD

14

S

1

1

R

S

1

S

1

7

R

S

4

S

Тетрациклин

Tetracycline

МХБ-Оболенск

MHB-Obolensk

1

2

R

S

1

6

R

S

1

S

МХБ-BD | MHB-BD

1

2

R

S

1

6

R

S

1

S

Гентамицин

Gentamicin

МХБ-Оболенск

MHB-Obolensk

3

11

R

S

1

1

R

S

1

1

R

R

3

1

R

S

3

4

R

S

МХБ-BD | MHB-BD

3

11

R

S

1

1

R

S

1

1

R

R

3

1

R

S

3

4

R

S

Эритромицин

Erythromycin

МХБ-Оболенск

MHB-Obolensk

1

2

R

S

1

6

R

S

МХБ-BD | MHB-BD

1

2

R

S

1

6

R

S

Тигециклин

Tigecycline

МХБ-Оболенск

MHB-Obolensk

2

S

7

S

3

4

R

S

МХБ-BD | MHB-BD

2

S

7

S

3

4

R

S

Триметоприм/

сульфаметоксазол

Trimethoprim-sulfamethoxazole

МХБ-Оболенск

MHB-Obolensk

14

S

2

S

1

S

4

R

3

4

R

S

МХБ-BD | MHB-BD

14

S

2

S

1

S

4

R

3

4

R

S

Примечание. n — количество штаммов; КЧ — категория чувствительности. Прочерк — тестирование к данному АМП не проводили; S — чувствительные при стандартном режиме дозирования; R — резистентные; I — чувствительные при увеличенной экспозиции АМП.

Note. n — number of strains; SC — sensitivity category. A dash — testing for this antibiotic has not been performed; S — sensitive to standard dosing regimen; R — resistant; I — sensitive to increased exposure to antibiotic.

 

Все исследуемые в работе штаммы K. pneumoniae в основном чувствительны при стандартном режиме дозирования к протестированным антибиотикам. Один штамм был устойчивым к цефтазидиму и ципрофлоксацину, 2 — к ампициллину, 3 — к гентамицину. Оба штамма E. coli оказались чувствительными при стандартном режиме дозирования к имипенему, меропенему, цефтазидиму, левофлоксацину, ампициллину, тигециклину и триметоприму/сульфаметоксазолу. Один из них проявил устойчивость к ципрофлоксацину, колистину и гентамицину, а второй к этим АМП был чувствителен. Штамм M. morganii интерпретирован как чувствительный при стандартном режиме дозирования к имипенему, меропенему, цефтазидиму, левофлоксацину, ципрофлоксацину, ампициллину, колистину и триметоприму/сульфаметоксазолу, но устойчивый к гентамицину.

Анализ антибиотикограммы штаммов P. aeruginosa показал, что они чувствительны к меропенему, а при увеличенной экспозиции АМП также чувствительны к имипенему, цефтазидиму, левофлоксацину и ципрофлоксацину. Один из 8 протестированных штаммов псевдомонад проявил устойчивость к колистину, а 7 остальных — чувствительность к нему.

Штаммы A. baumannii чувствительны к имипенему, меропенему, левофлоксацину и колистину, а к ципрофлоксацину — при увеличенной экспозиции АМП. К гентамицину только 1 штамм был чувствителен, а остальные проявили устойчивость, как и все 4 протестированных штамма к триметоприму/сульфаметоксазолу.

Один штамм кампилобактерий проявил устойчивость к ципрофлоксацину, тетрациклину и эритромицину, два других — чувствительность к тетрациклину и эритромицину и чувствительность, но при увеличенной экспозиции, к ципрофлоксацину.

Все исследованные грамположительные штаммы Staphylococcus spp. и Enterococcus spp. чувствительны к линезолиду. В отношении левофлоксацина и ципрофлоксацина все штаммы Staphylococcus spp. интерпретированы как чувствительные при увеличенной экспозиции АМП, а в отношении ванкомицина и тигециклина — как чувствительные при стандартном режиме дозирования. Один из 7 протестированных штаммов стафилококков проявил устойчивость к тетрациклину и эритромицину, а остальные — чувствительность при стандартном режиме дозировании. Относительно гентамицина и триметоприма/сульфаметоксазола только 4 штамма Staphylococcus spp. были чувствительны к данным АМП, а остальные 3 — устойчивы.

Все штаммы Enterococcus spp. к левофлоксацину, ципрофлоксацину и ампициллину чувствительны при стандартном режиме дозирования, а к имипенему — при увеличенной экспозиции. При этом 3 штамма E. faecium проявили устойчивость к ванкомицину и тигециклину, а 4чувствительность.

Штамм C. pseudodiphtheriticum, протестированный в комбинации с линезолидом, ванкомицином и тетрациклином, интерпретирован как чувствительный, а в комбинации с ципрофлоксацином — как устойчивый. С помощью контрольной питательной среды МХБ-BD получены аналогичные антибиотикограммы для всех протестированных штаммов микроорганизмов.

Обсуждение

В данной работе на МХБ-Оболенск протестирована чувствительность грамотрицательных и грамположительных бактерий (включая прихотливые), выделенных от больных людей и сельскохозяйственных животных, к антибиотикам различных групп. В перечень АМП были включены антибиотики, чувствительность к которым не может быть определена диско-диффузионным методом (ципрофлоксацин только для сальмонелл, а ванкомицин и колистин — для всех микроорганизмов); антибиотики, выполняющие роль маркеров качества МХБ (тетрациклин, гентамицин, эритромицин, тигециклин, триметоприм/сульфаметоксазол, левофлоксацин, имипенем, меропенем, ампициллин) и другие (линезолид, цефтазидим) [9–11].

В ГНЦ ПМБ удалось сконструировать МХБ, удовлетворяющий требованиям национальных и международных стандартов, на основе специально разработанного солянокислотного гидролизата казеина модифицированного. Значение рН разработанного бульона находится в диапазоне 7,2–7,3, содержание ионов кальция — в диапазоне 20,0–25,0 мг/л, магния — 10,0–12,0 мг/л, уровень марганца в нем менее 8,0 мг/л, цинка — менее 3,0 мг/л, тимидина — менее 0,03 мг/л. Другие физико-химические показатели качества, требования к которым не нормируются стандартом (см. сноску 8), не отличаются от таковых для импортного аналога: содержание аминного азота варьирует от 4,7 до 5,0%, хлоридов — от 27,5 до 28,7%, а потеря в массе при высушивании составляет 3,8–4,0%.

Использование МХБ с такими характеристиками позволило получить результаты категорий чувствительности 47 клинических штаммов микроорганизмов к 14 антибиотикам, не отличающиеся от таковых на контрольной среде надёжного производителя — МХБ-BD.

Выпускаемый бульон может быть использован для рутинного выполнения метода серийных разведений в макро- и микровариантах исполнения, для коммерческих тестов (в формате планшетов и МПК-стрипов с высушенными субстанциями антибиотиков), а также для автоматических анализаторов.

Заключение

На разработанном отечественном МХБ-Оболенск получены антибиотикограммы для клинических штаммов, которые не отличались от антибиотикограмм на среде сравнения. Бульон соответствует требованиям национальных и международных стандартов, и с помощью него можно тестировать в том числе актуальные комбинации пар микроорганизм–АМП, которые нельзя достоверно исследовать диско-диффузионным методом.

 

1 Tuberculosis: Multidrug-resistant (MDR-TB) or rifampicin-resistant TB (RR-TB). 2024. URL: https://www.who.int/news-room/questions-and-answers/item/tuberculosis-multidrug-resistant-tuberculosis-(mdr-tb)

2 WHO publishes list of bacteria for which new antibiotics are urgently needed. 2017. URL: https://www.who.int/news/item/27-02-2017-who-publishes-list-of-bacteria-for-which-new-antibiotics-are-urgently-needed

3 WHO bacterial priority pathogens list, 2024: Bacterial pathogens of public health importance to guide research, development and strategies to prevent and control antimicrobial resistance. 2024. URL: https://www.who.int/publications/i/item/9789240093461

4 ГОСТ Р ИСО 20776-1. Исследование чувствительности инфекционных агентов и оценка функциональных характеристик изделий для исследования чувствительности к антимикробным средствам. Часть 1. Референтный метод микроразведений в бульоне для лабораторного исследования активности антимикробных агентов по отношению к быстрорастущим аэробным бактериям, вызывающим инфекционные заболевания. М.; 2022. 24 с.

5 European Committee for Antimicrobial Susceptibility Testing (EUCAST). URL: https://www.eucast.org/fileadmin/src/media/PDFs/EUCAST_files/QC/v_14.0_EUCAST_QC_tables_routine_and_extended_QC.pdf; Российские рекомендации «Определение чувствительности микроорганизмов к антимикробным препаратам» (версия 2024-02). КМАХ. 2024;26(2). URL: https://microbius.ru/library/rossiyskie-rekomendatsii-opredelenie-chuvstvitelnosti-mikroorganizmov-k-antimikrobnym-preparatam

6 МУК 4.2.2316-08. 4.2. Методы контроля бактериологических питательных сред: Методические указания. М.; 2008.

7 ГОСТ Р ИСО 27085-2012. Корма для животных. Определения содержания кальция, натрия, фосфора, магния, калия, железа, цинка, меди, марганца, кобальта, молибдена, мышьяка, свинца и кадмия методом ИСП – АЭС. М.; 2014.

8 ГОСТ Р 59786-2021/ISO/TS 16782:2016. Клинические лабораторные исследования. Критерии приемлемости партий дегидратированных агара и бульона Мюллера–Хинтон, применяемых для оценки чувствительности к антибиотикам. М.; 2021. 30 c.

9 ГОСТ Р ИСО 20776-2-2010. Клинические лабораторные исследования и диагностические тест-системы in vitro. Исследование чувствительности инфекционных агентов и оценка функциональных характеристик изделий для исследования чувствительности к антимикробным средствам. Часть 2. Оценка функциональных характеристик изделий для испытания антимикробной чувствительности.

×

Об авторах

Ирина Сергеевна Косилова

Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии

Автор, ответственный за переписку.
Email: kosilova.irina@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-4020-0894

к. б. н., н. с. лаб. разработки питательных сред

Россия, Оболенск

Любовь Викторовна Домотенко

Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии

Email: kosilova.irina@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-4785-6418

к. х. н., в. н. с. лаб. разработки питательных сред

Россия, Оболенск

Михаил Владимирович Храмов

Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии

Email: kosilova.irina@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-4553-3826

к. м. н., зам. директора по качеству и развитию

Россия, Оболенск

Список литературы

  1. Qadri H., Shah A.H., Mir M. Novel strategies to combat the emerging drug resistance in human pathogenic microbes. Curr. Drug Targets. 2021;22(12):1424–36. DOI: https://doi.org/10.2174/1389450121666201228123212
  2. Тимошевский А.А. Инфекционная безопасность в медицинской организации. Инфекции, связанные с оказанием медицинской помощи (ИСМП). М.;2023. Timoshevskii A.A. Infection Safety in a Medical Organization. Infections Associated with Healthcare (IAH). Moscow;2023.
  3. Antimicrobial Resistance Collaborators. Global burden of bacterial antimicrobial resistance in 2019: a systematic analysis. Lancet. 2022;399(10325):629–55. DOI: https://doi.org/10.1016/s0140-6736(21)02724-0
  4. Mirzaei R., Goodarzi P., Asadi M., et al. Bacterial co-infections with SARS-CoV-2. IUBMB Life. 2020;72(10):2097–111. DOI: https://doi.org/10.1002/iub.2356
  5. Bohlmann L., De Oliveira D.M.P., El-Deeb I.M., et al. Chemical synergy between ionophore PBT2 and zinc re-verses antibiotic resistance. mBio. 2018;9(6):e02391-18. DOI: https://doi.org/10.1128/mbio.02391-18
  6. Veenemans J., Mouton J.W., Kluytmans J.A.J.W., et al. Effect of manganese in test media on in vitro susceptibility of Enterobacteriaceae and Acinetobacter baumannii to tigecycline. J. Clin. Microbiol. 2012;50(9):3077–9. DOI: https://doi.org/10.1128/jcm.01485-12
  7. Barry A.L., Roller L.B., Miller G.H. Revision of standards for adjusting the cation content of Mueller–Hinton broth for testing susceptibility of Pseudomonas aeruginosa to aminoglycosides. J. Clin. Microbiol. 1992;30(3):585–9. DOI: https://doi.org/10.1128/jcm.30.3.585-589.1992
  8. Von A.U., Wirz D., Daniels A.U. Isothermal micro calorimetry – a new method for MIC determinations: results for 12 antibiotics and reference strains of E. coli and S. aureus. BMC Microbiol. 2009;9:106. DOI: https://doi.org/10.1186/1471-2180-9-106

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Косилова И.С., Домотенко Л.В., Храмов М.В., 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».