Забыли пароль?
Регистрация
О компании
Доставка
Каталог товаров  
Контакты
Задать вопрос
Как сделать заказ
Рекомендации
Партнёрам
Получить консультацию

Метод быстрого определения чувствительности к антибиотикам. Ускоренные методы определения чувствительности к антибиотикам


Ускоренные и экспресс-методы определения чувствительности-устойчивости микроорганизмов к антибиотикам

Количество просмотров публикации Ускоренные и экспресс-методы определения чувствительности-устойчивости микроорганизмов к антибиотикам - 333

Таблица 1. Критерии интерпретации чувствительности бактерий

В определœенных клинических ситуациях, когда недостаточно результатов исследования чувствительности обычными методами, определяют минимальную бактерицидную концентрацию.

Минимальная бактерицидная концентрация (МБК) - наименьшая концентрация антибиотика (мг/л или мкг/мл), которая при исследовании in vitro вызывает гибель 99,9% микроорганизмов от исходного уровня в течение определœенного периода времени.

Значение МБК используют при терапии антибиотиками, обладающими бактериостатическим действием, или при отсутствии эффекта от антибактериальной терапии у особой категории больных. Частными случаями для определœения МБК бывают, к примеру, бактериальный эндокардит, остеомиелит или генерализованные инфекции у пациентов с иммунодефицитными состояниями.

На сегодняшний день не существует методов, которые позволили бы с абсолютной достоверностью прогнозировать клинический эффект антибиотиков при лечении инфекционных болезней. При этом, данные результатов определœения чувствительности могут служить хорошим ориентиром клиницистам для выбора и коррекции антибактериальной терапии.

Категория чувствительности микроорганизма Микробиологическая характеристика Клиническая характеристика
Чувствительный Не имеет механизмов резистентности Терапия успешна при использовании обычных доз
С промежуточной резистентностью Субпопуляция, находящаяся между чувствительной и резистентной Терапия успешна при использовании максимальных доз или при локализации инфекции в местах, где антибиотик накапливается в высоких концентрациях
Резистентный Имеет механизмы резистентности Нет эффекта от терапии при использовании максимальных доз

Высокая частота устойчивости возбудителœей гнойно-септических заболеваний к антибиотикам и изменение спектра и уровня устойчивости микробных популяций в течение болезни обусловливают крайне важно сть определœения их чувствительности перед назначением препарата и в процессе лечения. При использовании классических методов определœения чувствительности микроорганизмов к антибиотикам-метода серийных разведений в жидкой или плотной питательной среде, а также метода бумажных дисков – ответ должна быть получен не ранее чем через 18 часов от начала исследования (с учётом времени, крайне важно го для выделœения чистых культур – через 48-72 ч.)

Эффективность химиотерапии повышается при раннем назначении этиотропного лечения, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ можно обеспечить использованием методов и средств быстрого определœения чувствительности к антибиотикам возбудителœей заболеваний. Проведено ряд исследований, достоверно подтверждающих преимущества ускоренных методов. Так, в исследованиях Barenfanger и Doern c соавт. показано, что сокращение среднего времени исследования от 44,4 до 39,2 ч. сопровождалось сокращением койко-дня с 12,6 до 10,7 суток, снижением средней стоимости лечения пациента с 6677 до 4927 долларов США и летальности – от 9,6% до 7,9%.

Разработанные для этой цели методы могут были разделœены на ускоренные, в которых исследуются выделœенные чистые культуры возбудителœей и экспресс-методы, позволяющие устанавливать антибиотикограмму возбудителœей непосредственно в нативном материале или первичном посœеве, ᴛ.ᴇ. без выделœения чистых культур .

Ускоренные методы определœения чувствительности микроорганизмов к химиопрепаратам дают возможность получить ответ спустя 2-6 ч. от начала исследования чистых культур. Размещено на реф.рфПо принципу и механизму реакций, возникающих в результате действия антибиотиков, можно выделить 5 групп ускоренных методов, которые основаны на:

1) выявлении изменений ферментативной активности бактерий;

2) выявлении изменений окислительно-восстановительного потенциала среды развивающимися микроорганизмами;

3) цитоморфологической оценке изменений бактериальных клеток и формирования микроколоний;

4) определœении изменений оптической плотности среды растущей популяцией или включения радиоизотопов в микробные клетки;

5) использовании специальных питательных сред с ростовыми стимуляторами .

1.Сущность методов 1-й группы состоит в следующем: в мясо-пептонный бульон с глюкозой добавляют антибиотик в крайне важно й концентрации, а затем засевают испытуемый штамм микробов. Устойчивые к данному антибиотику микроорганизмы усваивают глюкозу, что проявляется изменением кислотно-щелочного потенциала (pH) среды. Для определœения изменений pH среды предложено использовать индикаторы, которые изменяют свой цвет при снижении pH – феноловый красный, индикатор Андреде и бромтимоловый синий.

2.Методы 2-й группы, получившие наибольшее распространение, основаны на выявлении изменений окислительно-восстановительного потенциала среды (rh3) развивающимися микроорганизмами в присутствии антибиотиков с помощью биологических или химических редокс-индикаторов. В связи с этим для определœения чувствительности бактерий разных видов возможно использование одних и тех же индикаторов. Микроорганизмы, которые устойчивы к антибиотику, растут и размножаются в среде и снижают rh3 – потенциал, благодаря чему индикатор, добавленный к питательной среде, изменяет свой цвет. Чувствительные микроорганизмы в зоне диффузии антибиотиков не размножаются и не изменяют rh3, вследствие этого цвет среды вокруг дисков не изменяется.

В качестве таких индикаторов нашли применение резузарин, суспензии человеческих, кроличьих или бараньих эритроцитов, 2,6-дихлорфенолиндофенол, 2,3,5-трифенилтетразолий хлорид, водные растворы красной кровяной соли и желœезоаммиачных квасцов, метиленовый синий, водный голубой с розоловой кислотой, молибденовокислый аммоний, соли азотной кислоты.

3.Цитоморфологические ускоренные методы основаны на том принципе, что микроорганизмы, чувствительные к антибиотикам при 3-4-часовом росте на средах с химиопрепаратами, не увеличивают размеров микробной клетки или не образуют микроколоний на специальных препаратах с питательными средами. Необходимость использования в методах этой группы либо специальных препаратов для установления изменений величины клеток, либо микрокамер, целлофановых пластинок или мембранных фильтров с последующим микроскопическим изучением формирования на них микроколоний в световом, фазово-контрастном или люминœесцентном микроскопах делает эти методы трудоемкими и требующими специального технического оснащения.

4.Предложены ускоренные методы, основанные на выявлении динамики оптической плотности культур в присутствии антибиотика с помощью нефелометра или спектрофотометра.

5.Пятая группа ускоренных методов основана на использовании специальных питательных сред с ростовыми стимуляторами для достижения быстро регистрируемых изменений в среде. В качестве таких стимуляторов используют экстракт бычьего сердца и глюкозу, кровь и глюкозу, индолилмасляную и индолилуксусную кислоты, гибереллин.

М.И. Леви с соавт. предложили экспресс-метод определœения чувствительности к антибиотикам возбудителœей гнойно-септических инфекций. Для экспресс-анализа использован метод серийных разведений антибиотиков в цветной питательной среде, содержащей 0,002% индикатора бромкрезолпурпурного и 0,5% глюкозы. При росте устойчивых к антибиотикам микроорганизмов снижается рН питательной среды и индикатор изменяет свой цвет, чувствительные к антибиотикам микроорганизмы цвет среды не изменяют. Исследования проводили в пластмассовых планшетах, в луночках которых приготавливали разведения антибиотиков на цветной питательной среде. В контрольные лунки вносили только цветную питательную среду. Гнойное отделяемое из ран больных забирали ватным тампоном, смоченным цветной питательной средой, готовили разведения материала и по 0,05 мл добавляли в луночки планшетов с различными разведениями антибиотиков. Планшеты помещали в термостат до изменения исходного цвета питательной среды в контрольных лунках (без антибиотиков) в желтый (обычно 3-6 часов). Далее учитывали результаты анализа. Сохранение исходного цвета питательной среды в опытной луночке свидетельствовало о чувствительности микрофлоры к данной концентрации антибиотика, появление желтого цвета – об устойчивости микрофлоры к такой концентрации препарата.

Принципиально новый метод экспрессного определœения лекарственной устойчивости микроорганизмов разработан на базе использования реакции ДНК-ДНК гибридизации. Принцип метода состоит в применении ДНК-зондов, выявляющих у микробов генетические детерминанты, кодирующие плазмидную или хромосомную резистентность микробной популяции к определœенным типам или группам антибиотиков. ДНК-зонды метятся радиоактивной, люминœесцентной или ферментной меткой. При использовании ДНК-зондов не требуется выделœение чистой культуры микробов или подращивания материала на питательных средах, что значительно сокращает сроки исследования.

Чувствительность реакции ДНК-ДНК гибридизации должна быть значительно повышена при предварительном использовании полимеразной цепной реакции, в которой за 30-40 циклов в течение часа из одного ДНК-фрагмента можно получить до 108 ампликонов. После накопления ДНК и ее рестрикции эндонуклеазами генетический анализ фрагментов проводят в реакции ДНК-ДНК гибридизации. Благодаря высокой специфичности и чувствительности совместного применения полимеразной цепной реакции и метода молекулярной гибридизации обеспечивается возможность получения результатов в течение 6-8 часов от начала исследования нативного материала. При этом, крайне важно сть наличия сложного и дорогостоящего оборудования и реактивов ограничивает использование методов молекулярной диагностики в практике.

referatwork.ru

Методы определения чувствительности к антибиотикам

Из-за формирования антибиотикоустойчивых популяций микроорганизмов с целью эффективного лечения необходимо предварительно определять чувствительность данного антибиотика к выделенной культуре возбудителя.

Основными методами определения антибиотикочувствительности бактерий in vitro является метод серийных разведений, диффузии в агар (бумажных дисков), определение способности к продукции бета- лактамазы, in vivo- на модели безмикробных животных, определение концентрации антибиотиков в крови и моче. Выбор метода зависит от цели исследования и возможностей лаборатории. Диско-диффузный метод следует рассматривать как качественный. Методы разведения – более точные количественные способы исследования. Их применяют в особо важных практических случаях и научно-исследовательской работе.

Метод диффузии в агар с применением стандартных дисков, пропитанных различными антибиотиками в определенных концентрациях (зависят от терапевтической дозы и соотвествуют рекомендациям ВОЗ). Основан на использовании стандартных питательных сред, дисков и методов. Оценка результатов связана с существованием зависимости между размером зоны подавления роста исследуемых культур вокруг дисков и значениями минимальных подавляющих концентраций (МПК)соответствующих антибиотиков (чувствительностью микроорганизмов). Имеются специальные таблицы для оценки результатов, в соответствии с которыми культуры определяют как чувствительные, умеренно устойчивые и устойчивые (резистентные) к тестируемому антибиотику.

Для исследования можно использовать стандартные питательные среды: отечественные среды АГВ №1, №2 и зарубежные – Мюллер-Хинтон агар.

На поверхность подсушенной питательной среды в чашке Петри наносят 1мл исследуемой культуры (18-20 часовой бульонной культуры или стомиллионной суспензии из агаровой культуры., равномерно распределяют путем покачивания чашки и удаляют если необходимо избыток пипеткой. После посева чашки подсушивают при комнатной температуре 10-15 мин. Диски с антибиотиками накладывают пинцетом на равном расстоянии друг от друга и на 2 см от края чашки (на одну чашку не более 6 дисков). Чашки сразу ставят в термостат вверх дном и инкубируют при 370С в течение 18-20 ч (время инкубации зависит от вида исследуемого микроорганизма. Для учета результатов чашки помещают кверху дном на темную матовую поверхность и освещают настольной лампой под углом 450. Допускается учет в проходящем свете. С помощью линейки измеряют диаметры зон задержки роста вокруг дисков, включая диаметр дисков, с точностью до 1мм. Оценку результатов проводят по таблице. В медицинской практике обычно определяют 3 группы микроорганизмов по чувствительности к антибиотикам: чувствительные, среднечувствительные и устойчивые. «Чувствительные» микроорганизмы, когда обычно применяемые дозы антибиотика могут обеспечить лечебный эффект. «Среднечувствительные» микроорганизмы – повышенные дозы антибиотика могут обеспечить лечебный эффеки. «Устойчивые» микроорганизмы – нельзя рассчитывать на лечебный эффект.

Метод серийных разведений антибиотиков позволяет более точно определить МПК, однако из-за громоздкости применяется реже.

Для исследования используют мясопептонный бульон. Основные растворы антибиотиков приготавливают путем взвешивания их порошка и растворения его в стерильной дистиллированной воде, чтобы получить определенную удобную концентрацию. Разведения антибиотиков готовят путем разбавления основного раствора антибиотика бульоном. Для этого используют 11 пробирок. В первую пробирку вносят 2 мл раствора антибиотика и переносят по 1 мл раствора антибиотика из первой пробирки в каждую последующую. Затем суточную бульонную культуру разводят до 105 – 106 микробных тел в 1 мл и вносят по 1 мл во все пробирки с разведениями антибиотика. Посевы инкубируют при 370С. Отмечают первую пробирку с задержкой роста микробов.

Бета- лактамазный тест (определение способности к образованию бета- лактамаз) чаще определяют методом дисков с нитроцефином - цефалоспорином, изменяющим окраску дисков при гидролизе. Положительный тест свидетельствует о резистентности бактерий ко всем бета- лактамаза- чувствительным пенициллинам.

Ускоренные методы определения чувствительности.

Ускоренное определение чувствительности микроорганизмов к антибиотикам осуществляется некоторыми зарубежными автоматизированными системами микробиологических исследований. В кюветах панели содержатся дегидрированные субстраты или диски с антибиотиками. Каждый антибиотик в кювете представлен в одной концентрации, соответствующей критерию принадлежности бактерий к группе «чувствительных» к антибиотику. Одновременно тестируется 20 и более антибиотиков. После внесения взвеси испытуемых бактерий посевы инкубируют при 35-370С в течение 4-5 часов. Результаты регистрируют спектрофотометрически или кондуктометрически сразу при появлении размножения бактерий в контроле без антибиотика.

studfiles.net

Ускоренные методы определения чувствительности микробов к антибиотикам.

При использовании обычных методов определения чувствительности микробов к антибиотикам — метода серийных разведений в жидкой или плотной питательной среде, метода диффузии в агар, “бумажных дисков”- ответ может быть получен не ранее чем через 16-18 часов от начала исследования (без учета времени, необходимого для выделения чистой культуры). Это приводит к тому, что в большинстве случаев, особенно при тяжёлом течении инфекционных процессов, лечение антибиотиками начинают до получения данных лабораторного исследования. Вследствие этого практический интерес представляют ускоренные методы определения чувствительности.

В зависимости от принципов, положенных в основу этих методов, их можно распределить на следующие группы:

1) методы, основанные на изменении ферментативной активности микроорганизмов при воздействии антибиотиков;

2) методы, … основанные на изменении цвета редокс-индикаторов при изменении окислительно-восстановительного потенциала среды в процессе роста микробов в присутствии антибиотиков;

3) методы, основанные на цитологической оценке изменений морфологии бактериальных клеток под воздействием антибиотиков.

К первой группе относят метод Роджерса и соавторов (1953), основанный на способности антибиотиков подавлять ферментативную активность чувствительных к ним микробов, что сопровождается изменением цвета соответствующего индикатора. Сущность метода заключается в дифференцированном изменении красного цвета индикатора (феноловый красный) в жёлтый или фиолетовый в зависимости от чувствительности исследуемого штамма микроорганизма к антибиотику. В случае чувствительности к действию антибиотика штамма возбудителя не происходит сбраживание глюкозы при культивировании на среде, содержащей глюкозу, феноловый красный (в качестве индикатора) и определённые концентрации антибиотика. При этом среда окрашивается в фиолетовый цвет вследствие её подщелочивания. Изменение красного цвета среды на жёлтый свидетельствует о расщеплении глюкозы с образованием кислоты в результате роста штамма, устойчивого к действию присутствующего в среде антибиотика. При добавлении к среде культивирования 0,25 % дрожжевого экстракта результаты исследования могут быть учтены через 2,5 часа после его начала.

Использование ускоренных методов, относящихся ко второй группе, основано на изменении окислительно-востановительного потенциала питательной среды в процессе роста микроорганизмов, о чем судят по изменению цвета добавляемых к среде индикаторов (резазурин, 1, 3, 5 – трифенилтетразолхлорид, 2, 6 – дихлорфенолиндофенол и др.) Эти методы отличаются технической простотой, а результаты исследования при их использовании могут быть учтены в течение 2-6 часов.

Расплавленный и охлажденный до 50 ºС питательный агар смешивают с агаровым смывом суточной изучаемой культуры (из расчета 200 млн. микробных тел в 1 мл питательной среды) или 1 мл (или меньше) непосредственно исследуемого материала (гной, раневое отделяемое и др.).

Выливают в чашку Петри в количестве 15 мл. На застывшей поверхности размещают диски, пропитанные антибиотиками. Чашки инкубируют при 37 ºС в течение 3-5 часов, затем обрабатывают индикатором (3-5 мл на каждую чашку) и повторно инкубируют в течение 20-30 минут при t 37 ºC. Учет результатов производят по изменению цвета среды вокруг дисков с антибиотиками. При использовании в качестве индикатора 1% раствора 1,3,5-трифенилтетразолхлорида участки агара с бактериальным раствором вследствие образования формазана окрашиваются в красный цвет, а зоны подавления роста микробов вокруг дисков с антибиотиками остаются бесцветными.

При использовании в качестве индикатора 2,6-дихлорфенолиндофенола для исследования применяют двухслойный агар.

В чашку Петри наливают 15 мл питательного агара. После застывания первого слоя, на него наносят второй слой. Для этого пробирки с 10 мл расплавленного и охлажденного до 50 ºС агара заражают взвесью испытуемых микробов из расчета 200 млн. микробных тел на 1 мл. На застывшую поверхность второго слоя агара накладывают индикаторные диски с антибиотиками. Через 3-4 часа инкубации при t 37 ºC поверхность чашек заливают 0,2 % раствором 2,6-дихлорфенолиндофенола на дистиллированной воде. Через несколько минут в местах роста микробов происходит восстановление и обесцвечивание растворов индикатора; зоны подавления роста вокруг дисков с антибиотиками остаются окрашенными в синий цвет.

Зоны подавления роста измеряются и оцениваются как в методе диффузии в агар с применением дисков.

Наряду с химическими индикаторами используются и биологические, в частности гемоглобин крови.

Питательную среду в стерильные чашки Петри, установленные горизонтально, заливают в два слоя: нижний слой – 15-20 мл среды с добавление 10% цитратной донорской крови, среда должна быть ярко красного цвета; верхний слой – среда без добавления крови, к которой после расплавления и охлаждения до 45-50°С добавляют 1 мл испытуемой культуры микроорганизмов (из расчета 200 млн. т./мл) или 1 мл (или меньше) непосредственно исследуемого материала (гной, раневое отделяемое и др.), тщательно перемешивают и выливают в чашку Петри на поверхность питательного агара с кровью.

На застывшую поверхность второго слоя накладывают диски с антибиотиками как это описано в методе диффузии в агар с применением дисков и чашки помещают в термостат при 37 °С на 5-6 часов.

Участки питательного агара с бактериальным ростом становятся из ярко-красных коричневато-бурыми, т.к. в процессе жизнедеятельности большинство штаммов микроорганизмов создает в питательной среде условия, способствующие переводу гемоглобина в метгемоглобин. Зоны подавления роста вокруг дисков с антибиотиками остаются окрашенными в ярко-красный цвет.

Указанные методы дают возможность судить о степени чувствительности микробов к антибиотикам с той же точностью, что и стандартный метод дисков, однако время исследования сокращается с16-18 до 3-5 часов.

К ускоренным методам определения чувствительности относится метод, с помощью которого обнаруживается образование инволюционных форм бактерий под действием антибиотика при фазово-контрастной микроскопии. Инволюционные формы микроорганизмов образуются в присутствии бактериостатических концентраций антибиотика. В отсутствие его при действии суббактериостатических концентраций, а также при устойчивости изучаемого штамма к препарату вырастают нормальные микроколонии. Морфологические изменения исследуемых культур под действием антибиотика учитывают в специальных микрокамерах. Техника приготовления микрокамер состоит в следующем: в пробирки с 0,5-1 мл расплавленного МПА добавляют равные объемы того или иного антибиотика в двукратно убывающих концентрациях. Содержимое пробирок тщательно перемешивают и выливают на поверхность предметных стёкол. Полученный таким образом ряд стёкол с агаром, содержащим различные концентрации антибиотиков, соответствует ряду чашек Петри или ряду пробирок с убивающими концентрациями антибиотика при методе серийных разведений. Агар заражают (с помощью тонко оттянутой пастеровской пипетки) взвесью исследуемой культуры и накрывают покровным стеклом. Камеры без парафинизации помещают в термостат при t 37 ºC на 3-5 часов. Результаты учитывают по образованию инволюционных форм микробов (при фазово-контрастном микроскопировании) с установлением концентрации антибиотика, вызвавшей их образование (МПК).

Метод фазово-контрастной микроскопии может быть применен для определения чувствительности к антибиотикам штаммов кишечной палочки, стафилококков, холерных вибрионов.

Таким образом, определение чувствительности возбудителей инфекционного процесса к антибактериальным химиопрепаратам является основным лабораторным методом, на основе которого осуществляется выбор оптимального препарата для лечения.

 

refac.ru

Метод быстрого определения чувствительности к антибиотикам

Резюме. Для разных образцов биологических жидкостей

На сегодня антибиотикорезистентность является одной из ведущих мировых проблем здравоохранения в связи с чрезмерным, а подчас и неоправданным применением различных антибиотиков в медицине, сельском хозяйстве и других сферах деятельности человека. Согласно проведенным оценкам, в 2014 г. мультирезистентные инфекции стали причиной более 700 тыс. летальных случаев в целом среди населения планеты, более того, по прогнозам ученых, к 2050 г. эта цифра достигнет 10 млн человек.

Помимо негативного воздействия на человеческий организм, антибиотикорезистентность представляет собой и экономическое бремя в сфере медицинского обслуживания, по некоторым подсчетам достигающее 35 млрд дол. США в год в глобальном масштабе, и опять-таки к 2050 г. ожидается, что эта цифра увеличится к порядку 100 трлн дол.

В связи с этим внедрение эффективного менеджмента антибиотикотерапии является важной задачей медицинского сообщества, а в клинических условиях это требует разработки более быстрых и качественных методов диагностики, так как, к примеру, согласно результатам проведенных исследований, у пациентов с септическим шоком каждый час промедления в назначении эффективной антибиотикотерапии снижает выживаемость на 7,6%.

Современные методы выявления устойчивости к антибиотикам, как правило, требуют от 2 дней до 1 нед времени с момента взятия биологического образца. В течение этого периода с целью предотвращения ухудшения состояния пациента лечащие врачи, преимущественно эмпирическим путем, зачастую назначают пациентам антибиотики широкого спектра действия в высоких дозах для обеспечения их потенциальной эффективности по отношению к неустановленному патогену. Такой подход также обусловливает развитие антибиотикорезистентности в клинических условиях, более того, оказывает негативное влияние на естественную условно-патогенную микрофлору человека.

В наше время существуют инновационные методы быстрого определения устойчивости к антибиотикам в течение нескольких часов, одним из которых является мониторинг с использованием одноэлементной оптической визуализации. Однако данный подход требует специализированной подготовки медицинских работников и наличие лабораторной оптики с высоким разрешением, что делает его крайне дорогим и сложным в современных реальных условиях.

В связи с этим группа израильских ученых разработала и предложила метод быстрого тестирования фенотипической устойчивости к антибиотикам с использованием специальных матриксных анализаторов, а также предоставила алгоритм автоматического анализа результатов и систему мультиплексирования, способствующую внедрению данного алгоритма в практических медицинских условиях. Работа опубликована 26 июня 2017 г. в журнале Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки «Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America».

Исследователи сообщают, что резазурин (resazurin) представляет собой минимально токсичный флуоресцентный краситель, обычно используемый для анализа жизнеспособности клеток. При проведении этого метода происходит его необратимая реакция с образованием резоруфина (resorufin) — редуцированной молекулы, обладающей еще более выраженными флуоресцентными характеристиками по сравнению с нередуцированным аналогом.

В связи с высокой чувствительностью флуоресцентных систем выявления резазурин использовали для контроля жизнеспособности отдельных бактерий без необходимости визуализации клеток по отдельности, тем самым игнорируя требования наличия специальной оптики высокого разрешения.

Исходя из этого, коллектив ученых во главе с K. Churski разработал новое микрожидкостное устройство, основанное на вышеуказанных свойствах резазурина и способное выполнять анализ устойчивости к антибиотикам в течение 3 ч. Но данный метод имел некоторые недостатки, один из которых — возможность выявления только единичных штаммов патогенной микрофлоры, что не является оптимальным подходом в современной клинической практике.

Исходя из этого, авторы предложили усовершенствованный вариант резазуринового матриксного анализатора, содержащего антибиотики в лиофилизированном виде в каждой наноячейке, образуя единую систему с мультиплексирующим потенциалом. Также разработан автоматический анализатор результатов чувствительности и устойчивости к антибиотикам, причем данный метод применим как к образцам крови, так и к образцам мочи.

Данное устройство состоит из 200 специальных капиллярных наноячеек, отделенных фильтрами и отходящих от основного канала, в который при помощи обычной лабораторной пипетки помещают образец биологической жидкости, а принцип самой системы отвечает всем диагностическим стандартам, разработанным Европейским комитетом по тестированию антимикробной чувствительности (European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing — EUCAST) и Институтом клинических и лабораторных стандартов (Clinical & Laboratory Standards Institute).

Ученые отмечают, что данная система позволяет получить результат в течение 5,5 ч, более того, 80% результатов уже проявляются менее чем за 4,5 ч. При этом разрабатываются определенные меры по оптимизации данной методики, что позволит еще более минимизировать время для получения результата. Авторы уточняют, что дополнительным преимуществом такого способа является низкое потребление реагентов, равное 1 мкл на каждую тестовую обработку, что многократно сокращает финансовые затраты по сравнению с традиционными методиками.

Также одним из самых важных преимуществ предложенного метода, помимо высокой скорости и экономической эффективности, является его высокая чувствительность при минимально необходимом (на 3 порядка меньше по сравнению с традиционными способами) количестве инфекционных агентов.

В заключение проведенной работы исследователи отметили важность предложенного метода, который позволит максимально сократить время выявления конкретного возбудителя, эффективно внедряя в практическую медицинскую среду возможность наиболее целесообразного использования антибиотиков, тем самым дополнительно уменьшая современное всемирное бремя как антибиотикорезистентности, так и, возможно, ассоциированной с ней полипрагмазии.

  • Avesar J., Rosenfeld D., Truman-Rosentsvit M. et al. (2017) Rapid phenotypic antimicrobial susceptibility testing using nanoliter arrays. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A., Jun 26 [Epub. ahead of print].

Олег Мартышин

www.umj.com.ua


Смотрите также




г.Самара, ул. Димитрова 131
[email protected]