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.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: ПИ № ФС77-75442 от 01.04.2019 г.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах