способ индикации эпидемических штаммов шигелл

Формула изобретения

Способ индикации эпидемических штаммов шигелл, включающий выделение возбудителя и идентификацию его до вида, отличающийся тем, что идентифицированную взвесь шигелл вносят в мясопептонный бульон в концентрации 100 млн КОЕ/мл и определяют электрическое сопротивление раствора в пределах 2000 кОм через 1 и 6 ч культивирования бактерий при температуре 37°С, при увеличении показателя электрического сопротивления раствора в 4,0-6,0 раз выделенную культуру шигелл относят к эпидемической.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области медицины, а именно к микробиологической лабораторной диагностике инфекционных заболеваний.

В конце 80-х отмечен рост острых кишечных инфекций в РФ. В Тюменской области показатели заболеваемости острыми кишечными инфекциями в период с начала 90-х годов до настоящего времени превышали общереспубликанские показатели в 2-3 раза. В 2003 и 2004 гг. показатели заболеваемости дизентерией составили 78,7 и 106,5 на 100 тыс. населения соответственно, что превышало заболеваемость по РФ в 2 раза (Доклад о состоянии здоровья населения Тюменской области в 2004 г., Тюмень, 2005, с.93). Рост заболеваемости дизентерией обусловлен циркуляцией среди восприимчивых контингентов населения эпидемических штаммов дизентерии. Поэтому выявление эпидемических штаммов шигелл является актуальной проблемой в современный период.

Идентификация шигелл до вида в настоящее время проводится по определению подвижности бактерий, образованию сероводорода, расщеплению глюкозы, лактозы, индола, ксилозы, адонита, способности утилизировать цитрат Na, разрушаться дизентерийным бактериофагом, проведению серологической идентификации (А.С.Лабинская. Микробиология. М., Москва. - 1978. - С.228-238). Данный способ выбран в качестве аналога.

Известен способ идентификации эпидемических штаммов шигелл (В.И.Покровский. Энтеробактерии. Руководство для врачей. М., Медицина. - 1985. - С.87-121), выбранный в качестве прототипа. Выделенные от больного шигеллы идентифицируют до вида, а затем проводят эпидемиологическое маркирование выделенных шигелл: определяют биовар возбудителя (по способности расщеплять различные углеводы), колициногенность с помощью индикаторных штаммов, составляют антибиотикограмму выделенного возбудителя. Если штаммы шигелл, выделенные от разных больных во время эпидемической вспышки, идентичны по биовару, колициногенности и антибиотикограмме, то эти штаммы относят к эпидемическим. У штаммов Shigella sonnei выделяют 7 биоваров, у Shigella flexneri - 13, у Shigella boydii - 8 биоваров.

Одним из существенных недостатков прототипа является длительность проведения лабораторных исследований (эпидемиологическое маркирование штаммов шигелл проводят в течение 3-х дней), а также для лабораторной диагностики используют дорогостоящие реактивы (по расценкам на 01.01.2006 г. стоимость идентификации 2-х штаммов шигелл составляет 200 руб.), на проведение лабораторных анализов затрачивается 5 часов рабочего времени среднего медицинского работника. В общей сложности затраты на выявление 2-х эпидемических штаммов шигелл составляют 500 руб.

Задачей настоящего изобретения является разработка нового, объективного, экономичного экспресс-способа индикации эпидемических штаммов шигелл.

Технический результат - простой, не требующий больших материальных затрат экспресс-способ индикации эпидемических штаммов шигелл, основанный на том, что в процессе культивирования шигелл в питательной среде эпидемические штаммы вызывают более интенсивное нарастание показателей электрического сопротивления по сравнению со спорадическими штаммами возбудителей дизентерии. Использован известный способ определения электрического сопротивления растворов по новому назначению, а именно для индикации эпидемических штаммов шигелл, обладающих более интенсивной репродуктивной активностью по сравнению со спорадическими штаммами шигелл.

Технический результат способа индикации эпидемических штаммов шигелл достигается тем, что идентифицированную культуру шигелл до вида согласно изобретению вносят в мясопептонный бульон в концентрации 100 млн КОЕ/мл и определяют электрическое сопротивление раствора в пределах 2000 кОм через 1 час и 6 часов культивирования бактерий при температуре 37°С, при увеличении показателя электрического сопротивления раствора в 4,0-6,0 раз выделенную культуру шигелл относят к эпидемической.

Сущность способа заключается в том, что в соответствии с изобретением эпидемические штаммы обладают более высокой репродуктивной активностью по сравнению со спорадическими штаммами и в результате этого сопротивление взвеси бактерий в питательной среде через 6 часов культивирования бактерий увеличивается в 4,0-6,0 раз, а при культивировании спорадических штаммов, обладающих меньшей репродуктивной активностью, сопротивление взвеси бактерий увеличивается в 2,0-3,0 раза. Использован объективный метод регистрации электрического сопротивления взвеси бактерий, позволяющий выявлять увеличение концентрации микробной взвеси в питательной среде.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом:

Шигеллы, выделенные от больного, выращивают при температуре 37°С на стандартизованных питательных средах для культивирования энтеробактерий и идентифицируют их до вида, затем 18-часовую культуру шигелл доводят до рабочей концентрации микробной взвеси, равной 1 млрд КОЕ/мл. Полученную взвесь бактерий в количестве 0,5 мл вносят в пробирку с 4,5 мл мясопептонного бульона, затем в пробирку с микробной взвесью вводят стальные электроды и определяют через 1 и 6 часов культивирования бактерий при температуре 37°С электрическое сопротивление раствора в пределе 2000 кОм, используя цифровой мультиметр М-832. При увеличении электрического сопротивления взвеси шигелл в 4,0-6,0 раз через 6 часового культивирования бактерий исследуемую взвесь шигелл относят к эпидемическому штамму.

Способ индикации эпидемических штаммов шигелл позволяет при расследовании эпидемических вспышек выявить эпидемические штаммы шигелл и разработать противоэпидемические мероприятия в очагах инфекции, учитывая этиологию возбудителя. Предложенный способ дает объективные результаты и сокращает время проведения лабораторных исследований.

Примеры конкретного выполнения предлагаемого способа

Пример 1

Больной В., 6 лет, находился на амбулаторном лечении в детской поликлинике №3 г. Тюмени. Из кала больного выделена культура S.sonnei. Идентификация возбудителя проведена до вида в отделении общей микробиологии ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Тюменской области» по общепринятым методам для энтеробактерий, в частности по морфологическим, культуральным, биохимическим и серологическим свойствам. С помощью микробиологических методик выделенные шигеллы отнесены к спорадическому штамму S.sonnei (биотип 3d, колицинотип 1).

Одновременно, после идентификации выделенных шигелл от больного до вида, провели определение принадлежности выделенных S.sonnei эпидемическому штамму, используя предложенный способ индикации эпидемических штаммов шигелл. Для исследования взята 18-часовая культура идентифицированных шигелл, взвесь бактерий довели до рабочей концентрации, равной 1 млрд КОЕ/мл, затем полученную взвесь бактерий в количестве 0,5 мл внесли в пробирку с 4,5 мл мясопептонного бульона и в раствор установили стальные электроды. Через 1 и 6 часов культивирования бактерий в питательной среде при температуре 37°С определяли электрическое сопротивление раствора в пределе 2000 кОм, используя цифровой мультиметр М-832. Через 1 час культивирования бактерий показания прибора составили 25 кОм, а через 6 часов - 51 кОм. Сопротивление раствора возросло в 2,0 раза. Выделенный штамм S.sonnei отнесен к спорадическому штамму.

Пример 2

Больной М., 3 лет, находился на стационарном лечении в инфекционном отделении областной клинической больницы №1 г.Тюмени. Из кала больного выделена культура S.sonnei. Идентификация возбудителя проведена до вида в отделении общей микробиологии ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Тюменской области» по общепринятым методам для энтеробактерий. С помощью микробиологических методик выделенные шигеллы отнесены к эпидемическому штамму S.sonnei (биотип 3с, колицинотип 8).

Одновременно, после идентификации выделенных шигелл от больного до вида, провели определение принадлежности выделенных S.sonnei эпидемическому штамму, используя предложенный способ индикации эпидемических штаммов шигелл. Для исследования взята идентифицированная 18-часовая культура шигелл, взвесь бактерий довели до рабочей концентрации, равной 1 млрд КОЕ/мл, затем полученную взвесь бактерий в количестве 0,5 мл внесли в пробирку с 4,5 мл мясопептонного бульона и в раствор установили стальные электроды. Через 1 и 6 часов культивирования бактерий в питательной среде при температуре 37°С определяли электрическое сопротивление раствора в пределе 2000 кОм, используя цифровой мультиметр М-832. Через 1 час культивирования бактерий показания прибора составили 18 кОм, а через 6 часов - 87 кОм. Сопротивление раствора возросло в 4,8 раз. Выделенная культура S.sonnei отнесена к эпидемическому штамму.

Пример 3

Больной Т., 23 лет, находился на амбулаторном лечении в поликлинике №17 г.Тюмени. Из кала больного выделена культура S.flexneri. Идентификация возбудителя проведена до вида в отделении общей микробиологии ФГУЗ «Центр гигиены и эридемиологии в Тюменской области» по общепринятым методам для энтеробактерий. Используя микробиологические методики, выделенную взвесь шигелл отнесли к эпидемическому штамму S.flexneri (биотип 2а).

Одновременно, после идентификации выделенных шигелл от больного до вида, провели определение принадлежности S.sonnei эпидемическому штамму, используя предложенный способ индикации эпидемических штаммов шигелл. Для исследования взята идентифицированная 18-часовая культура шигелл, взвесь бактерий довели до рабочей концентрации, равной 1 млрд КОЕ/мл, затем полученную взвесь бактерий в количестве 0,5 мл внесли в пробирку с 4,5 мл мясопептонного бульона и в раствор установили стальные электроды. Через 1 и 6 часов культивирования бактерий в питательной среде при температуре 37°С определяли электрическое сопротивление раствора в пределе 2000 кОм, используя цифровой мультиметр М-832. Через 1 час культивирования бактерий показания прибора составили 12 кОм, а через 6 часов - 70 кОм. Сопротивление раствора возросло в 5,8 раз. Выделенная культура S.flexneri отнесена к эпидемическому штамму.

Приведенные примеры иллюстрируют возможность применения предложенного способа для индикации эпидемических и спорадических штаммов шигелл. Способ апробирован на базе отделения общей микробиологии ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Тюменской области». Проведено исследование 23-х культур шигелл, выделенных от больных во время эпидемических вспышек и при спорадических заболеваниях. Результаты исследований представлены в таблицах 1 и 2.

Предложенный способ позволяет экономить расход материальных средств на проведение лабораторных исследований и сокращает время, необходимое для проведения лабораторных исследований (таблица 3).

Способ индикации эпидемических штаммов шигелл не требует больших материальных затрат, легко воспроизводим, объективен, позволяет ускорить расшифровку эпидемических вспышек, а достоверность индикации эпидемических штаммов шигелл составляет 99%.

Таблица 1
Выявление эпидемических штаммов шигелл
п/п №№	Вид, биотип и колицинотип штамма шигелл установленный с помощью прототипа	Индикация эпидемических штаммов шигелл, используя настоящее изобретение
		Показания сопротивления в кОм через		Кратность нарастания сопротивления
		1 час	6 часов
1	S.flexneri, биотип 2а	12	70	5,8
2	S.flexneri, биотип 2а	15	76	5,0
3	S.flexneri, биотип 6	18	81	4,5
4	S.flexneri, биотип 6	16	88	5,5
5	S.flexneri, биотип 1в	15	78	5,2
6	S.sonnei, биотип 3d, колицинотип 1	19	79	4,2
7	S.sonnei, биотип 3с, колицинотип 8	20	82	4,1
8	S.sonnei, биотип 3с, колицинотип 8	18	87	4,8
9	S.sonnei, биотип 3d, колицинотип 6	19	90	4,7
10	S.flexneri, биотип 2а	17	73	4,3
11	S.sonnei, биотип 3d, колицинотип 6	19	93	4,9
12	S.flexneri, биотип 6	16	83	5,2