Какие питательные среды используются для выращивания стрептококков
Таблица 6 - Экология и патогенные свойства стрептококков
Лабораторная диагностика стрептококкозов
Ранее в род Streptococcus включали пиогенные стрептококки, энтерококки и молочнокислые стрептококки, которые в настоящее время отнесены соответственно в самостоятельные роды Streptococcus, Еnterococcus и Lactococcus. В данном разделе рассматриваются вопросы лабораторной диагностики болезней, вызываемых видами родов Streptococcus и Еnterococcus.
Виды рода Streptococcus имеют клетки сферические или овальные, диаметром 0,5-2 мкм, при росте в жидкой питательной среде клетки парные или в виде цепочек. Клетки грамположительные, неподвижные, неспорообразующие, иногда имеют капсулу. Факультативные анаэробы, каталазоотрицательные, растут в диапазоне температур 25-45° С.
Вид стрептококка | Естественная среда обитания | Вызываемая патология |
S. рneumoniае ' | Верхние дыхательные пути | Септицемия, воспаление суставов, при подостром течении пневмония, воспаление кишечника у телят, ягнят, реже у поросят |
S. руoqenes | Верхние дыхательные пути | Иногда маститы у коров, лимфангит жеребят |
S. equi sudsp. equi | Миндалины лошадей | Лошади - маститы, мыт |
S. equi sudsp . equisimilis | Вагина и кожа лошадей | Маститы, эндометриты лошадей |
S. equi zooepidemicus | Слизистые и кожа свиноматок, овец, кур, вагина и кожа лошадей | Крупный рогатый скот - маститы и метриты; свиньи — септицемия и артриты у 1-3-недельных поросят; ягнята- пневмонии; птица — септицемия; лошади - аборты, маститы, пневмонии |
S. agalactiae | Молочные каналы | Крупный рогатый скот, овцы, козы - маститы; собаки - септицемия щенков; кошки - маститы |
S. dysagalactiae | Гениталии и носовая полость крупного рогатого скота, овец | Крупный рогатый скот - маститы, эндометриты; ягнята - полиартриты |
S. dysagalactiae equisimilis | Вагина и кожа лошадей | Лошади - эндометриты, маститы |
S. porcinus | Слизистые свиней | Свиньи - лимфадениты поросят |
S. suis mun | Носовая полость, миндалины свиней | Свиньи — артриты, менингиты, септицемия молодняка |
S. uderis 2 | Миндалины, вагина, кожа крупного рогатого скота | Крупный рогатый скот — маститы |
S. canis | Слизистые, генитальный тракт плотоядных | Плотоядные - септицемия новорожденных, поражения гениталиев, кожи |
S. bovis, S. equines 2 | Кишечный тракт многих видов животных | Возбудители оппортунистических инфекционных болезней |
Патогенные свойства и экология патогенных стрептококков представлены в табл. 6.
Энтерококки (Е. faecalis, E. faecium, E. durans) обитают в кишечном тракте многих видов животных, могут быть причиной оппортунистических инфекций и септицемии у кур, маститов коров, инфекций мочевого тракта у собак, эндокардитов у ягнят и крупного рогатого скота.
Лабораторная диагностика стрептококкозов основана на результатах бактериологического исследования.
Бактериологическое исследование. Для исследования на стрептококковую инфекцию животных в лабораторию направляют кровь сердца, печень, селезенку, головной мозг и трубчатую кость. При пневмониях дополнительно берут кусочки легкого на границе здоровой и пораженной тканей, средостенные лимфатические узлы, при артритах - синовиальную жидкость. Трупы мелких животных доставляют целиком. В случае маститов направляют секрет пораженной доли вымени, эндометритов — содержимое влагалища, взятое при помощи стерильных тампонов.
Учитывая малую устойчивость возбудителя материал должен быть доставлен не позднее 6 часов после гибели или убоя животного при условии транспортировки его в термосе со льдом (4-6°С). При более высокой температуре срок доставки материала не должен превышать 2-3 часа.
Микроскопическое исследование исходного материала. Готовят мазки, окрашивают по Граму, при подозрении на наличие капсулообразующих стрептококков препараты окрашивают на капсулы по Романовскому-Гимза, Ольту и др. Мазки из молока можно окрашивать по Граму, используя методы, нивелирующие присутствие жира и белка.
Клетки S. рneumoniае в окрашенных препаратах овальные или сферические, размером 0,5-1,25 мкм, обычно парные, причем соприкасающиеся стороны клеток уплощены, а наружные вытянуты и заострены (ланцетовидный диплококк). Также клетки могут располагаться одиночно, короткими цепочками, окружены капсулой.
Клетки S. equi сферической или овальной формы, размером
0,6-1,0 мкм, располагаются одиночно, парами, короткими цепочками, в мазках из гноя в виде длинных цепочек, имеют капсулу.
Клетки S. agalactiae (S. dysagalactiae) сферические, размером 0,6-
1,2 мкм, чаще располагаются в виде коротких или средней длины цепочек.
Клетки S. руoqenes сферические, размером 0,5-1,0 мкм, в виде коротких или длинных цепочек (в бульоне длинные цепочки). Энтерококки имеют овальную форму, размер 0,6-2,0х0,6-2,5 мкм, располагаются парами или короткими цепочками.
Результаты микроскопического исследования, с учетом полиморфизма бактерий на фоне лекарственной терапии, имеют ориентировочное диагностическое значение.
Культивирование. Стрептококки - факультативные анаэробы. Исследуемый материал высевают на кровяной, глюкозо-кровяной агар (кровь барана или крупного рогатого скота), глюкозо-сывороточный МПБ (рН 7,4-7,8). Контаминированный материал засевают на селективные среды: агар с антибиотиками, азидом натрия; образцы молока целесообразно высевать на среду Эдварда для выявления гемолиза и гидролиза эскулина.
Для обнаружения энтерококков используют специальные селективные среды: молочно-полимиксиновая среда Калины, желчно-кровяной агар Беленького и др. Посевы инкубируют при 37-38° С в течение 24-
48 часов.
Характер роста стрептококков на питательных средах. На глюкозо-кровяном агаре стрептококки в основном растут в виде мелких, прозрачных или слегка мутноватых колоний с ровными краями, как правило окруженных зоной гемолиза. Различают α- и β-гемолитические стрептококки.
Гемолиз типа α-: неполный гемолиз, часто с зеленоватым оттенком за счет перехода гемоглобина в метгемоглобин, далее обычно находится узкая зона β -гемолиза.
β -гемолиз - полный гемолиз эритроцитов. Отсутствие разрушения эритроцитов и гемоглобина обозначают как γ-гемолиз. Гемолитическая активность различных видов стрептококков представлена в табл. 7.
Глава 15. Стрептококки
К роду Streptococcus относятся: Streptococcus pyogenes (гемолитический) и Streptococcus pneumoniae (пневмококк). Впервые стрептококки были обнаружены Бильротом (1874), Л. Пастером (1879). Изучены они были Э. Розенбахом (1884).
Морфология. Стрептококки - это кокки, имеющие шаровидную форму. Диаметр каждого кокка в среднем 0,6-1 мкм, однако для них характерен полиморфизм: встречаются мелкие и крупные кокки, строго шаровидные и овальные. Стрептококки располагаются цепочкой, что является результатом деления их в одной плоскости. Длина цепочек разная. На плотной питательной среде цепочки обычно короткие, на жидких - длинные. Стрептококки неподвижны, не имеют спор (см. рис. 4) Свежевыделенные культуры иногда образуют капсулу. На ультратонких срезах видна микрокапсула, под ней расположена трехслойная клеточная стенка и трехслойная цитоплазматическая мембрана. Грамположительны.
Культивирование. Стрептококки - факультативные анаэробы. Растут при температуре 37° С и рН среды 7,6-7,8. Оптимальными средами для их выращивания являются среды, содержащие кровь или сыворотку крови. На плотных питательных средах колонии стрептококков мелкие, плоские, мутные, сероватого цвета. На агаре с кровью некоторые разновидности стрептококков образуют гемолиз. β-Гемолитические стрептококки образуют четкую зону гемолиза, α-гемолитические стрептококки образуют небольшую зеленоватую зону (результат перехода гемоглобина в метгемоглобин). Встречаются стрептококки, не дающие гемолиза.
На сахарном бульоне стрептококки растут с образованием пристеночного и придонного мелкозернистого осадка, бульон при этом остается прозрачным.
Ферментативные свойства. Стрептококки обладают сахаролитическими свойствами. Они расщепляют глюкозу, лактозу, сахарозу, маннит (не всегда) и мальтозу с образованием кислоты. Протеолитические свойства у них слабо выражены. Они свертывают молоко, желатин не разжижают.
Токсинообразование. Стрептококки образуют ряд экзотоксинов: 1) стрептолизины - разрушают эритроциты (О-стрептолизин обладает кардиотоксическим действием); 2) лейкоцидин - разрушает лейкоциты (образуется высоковирулентными штаммами); 3) эритрогенный (скарлатинозный) токсин - обусловливает клиническую картину скарлатины - интоксикацию, сосудистые реакции, сыпь и пр. Синтез эритрогенного токсина детерминирован профагом; 4) цитотоксины - обладают способностью вызывать гломерулонефрит.
Антигенная структура и классификация. У стрептококков обнаружены различные антигены. В цитоплазме клетки содержится видовой нуклеопротеидной природы антиген - единый для всех стрептококков. На поверхности клеточной стенки расположены протеиновые типовые антигены. В клеточной стенке стрептококков обнаружен полисахаридный групповой антиген.
По составу полисахаридной группоспецифической фракции антигена все стрептококки делятся на группы, обозначаемые большими латинскими буквами А, В, С, D и т. д. до S. Кроме групп, стрептококки разделены на серологические типы, которые обозначаются арабскими цифрами.
Группа А включает 70 типов. В эту группу входит большинство стрептококков, вызывающих различные заболевания у человека. Группа В включает в основном условно-патогенные для человека стрептококки. Группа С включает патогенные для человека и животных стрептококки. Группа D состоит из непатогенных для человека стрептококков, однако в эту группу входят энтерококки, которые являются обитателями кишечного тракта человека и животных. Попадая в другие органы, они обусловливают воспалительные процессы: холециститы, пиелиты и др. Таким образом, их можно отнести к условно-патогенным микробам.
Принадлежность выделенных культур к одной из серологических групп определяют с помощью реакции преципитации с групповыми сыворотками. Для определения серологических типов используют реакцию агглютинации с типоспецифическими сыворотками.
Устойчивость к факторам окружающей среды. Стрептококки довольно устойчивы в окружающей среде. При температуре 60° С погибают через 30 мин.
В высушенном гное и мокроте они сохраняются месяцами. Обычные концентрации дезинфицирующих веществ губят их через 15-20 мин. Энтерококки значительно устойчивее, дезинфицирующие растворы убивают их только через 50-60 мин.
Восприимчивость животных. К патогенным стрептококкам чувствителен рогатый скот, лошади, собаки, птицы. Из лабораторных животных чувствительны кролики и белые мыши. Однако стрептококки, патогенные для человека, не всегда патогенны для экспериментальных животных.
Источники инфекции. Люди (больные и носители), реже животные или инфицированные продукты.
Пути передачи. Воздушно-капельный и воздушно-пылевой, иногда пищевой, возможен контактно-бытовой.
Заболевания могут возникать в результате экзогенного заражения, а также эндогенно - при активации условно-патогенных стрептококков, обитающих на слизистых оболочках зева, носоглотки, влагалища. Снижение сопротивляемости организма (охлаждение, голодание, переутомление и пр.) может привести к возникновению аутоинфекций.
Большое значение в патогенезе стрептококковых инфекций имеет предварительная сенсибилизация - как следствие ранее перенесенного заболевания стрептококковой этиологии.
При проникновении в кровяное русло стрептококки обусловливают тяжело протекающий септический процесс.
Заболевания у человека чаще вызывают β-гемолитические стрептококки серологической группы А. Они продуцируют ферменты патогенности: гиалуронидазу, фибринолизин (стрептокиназу), дезоксирибонуклеазу и др. Кроме того, у стрептококков обнаруживают капсулу, М-протеин, обладающие антифагоцитарными свойствами.
Стрептококки вызывают у человека различные острые и хронически протекающие инфекции, как с образованием гноя, так и не нагноительные, различающиеся по клинической картине и патогенезу. Нагноительные - флегмоны, абсцессы, раневые инфекции, ненагноительные - острые инфекции верхних дыхательных путей, рожистое воспаление, скарлатина, ревматизм и др.
Стрептококки часто вызывают вторичные инфекции при гриппе, кори, коклюше и других заболеваниях и нередко осложняют раневые инфекции.
Иммунитет. По характеру иммунитет - антитоксический и антибактериальный. Постинфекционный антимикробный иммунитет малонапряженный. Это объясняется слабой иммуногенностью стрептококков и большим количеством сероваров, не дающих перекрестного иммунитета. Кроме этого, при стрептококковых заболеваниях наблюдается аллергизация организма, чем объясняют склонность к рецидивам.
Профилактика. Сводится к санитарно-гигиеническим мероприятиям, укреплению общей резистентности организма. Специфическая профилактика не разработана.
Лечение. Применяют антибиотики. Чаще используют пенициллин, к которому стрептококки не приобрели устойчивости, а также эритромицин и тетрациклин.
Значение стрептококка в этиологии ревмокардита. Патогенез ревмокардитов изучен недостаточно. Но в пользу роли стрептококка в развитии этого заболевания говорит ряд фактов:
1. У больных ревмокардитом из зева высевают В-гемолитический стрептококк.
2. Ревматизм часто возникает после перенесенной ангины, тонзиллитов, фарингитов, сенсибилизирующих организм.
3. В сыворотке крови больных обнаруживают антистрептолизин, антистрептогиалуронидазу - антитела к стрептококковым ферментам, токсинам.
4. Косвенным подтверждением роли стрептококка является успешное лечение пенициллином.
В последнее время в возникновении хронических форм ревмокардита придают значение L-формам стрептококка.
Профилактика обострений ревмокардита сводится к предупреждению стрептококковых заболеваний (например, весной и осенью проводят профилактический курс введения пенициллина). Лечение сводится к применению антибактериальных препаратов - пенициллина.
Значение стрептококка в этиологии скарлатины. Г. Н. Габричевский (1902) впервые высказал предположение о том, что гемолитический стрептококк является возбудителем скарлатины. Но так как стрептококки, выделяемые при других заболеваниях, не отличались от возбудителей скарлатины, то это мнение не всеми разделялось. В настоящее время установлено, что скарлатину вызывают стрептококки группы А, вырабатывающие эритрогенный токсин.
У переболевших возникает иммунитет - стойкий, антитоксический. Его напряженность определяют постановкой реакции Дика - внутрикожным введением эритрогенного токсина. У не болевших вокруг места введения возникают гиперемия и отек, что характеризуется как положительная реакция (отсутствие антитоксина в сыворотке крови). У переболевших такая реакция отсутствует, так как образовавшийся у них антитоксин нейтрализует эритрогенный токсин.
Профилактика. Изоляция, госпитализация. Контактным, ослабленным детям вводят гамма-глобулин. Специфическая профилактика не разработана.
Лечение. Используют пенициллин, тетрациклин. В тяжелых случаях вводят антитоксическую сыворотку.
Цель исследования: выявление стрептококка и определение его серовара.
1. Слизь из зева (ангина, скарлатина).
2. Соскоб с пораженного участка кожи (рожа, стрептодермия).
5. Кровь (подозрение на сепсис; эндокардит).
Способы сбора материала
Глюкозо-сывороточный бульон. К свежему стерильному МПБ (рН 7,4-7,6) добавляют 10% нормальной инактивированной сыворотки крови лошади и 1% глюкозы. Сыворотку и глюкозу предпочтительнее стерилизовать фильтрацией.
Глюкозо-кровяной агар. К расплавленному МПА с температурой около 45°С добавляют 1% глюкозы и 5—10% стерильной дефибринированной крови барана или кролика. Приготовленный агар разливают в чашки Петри.
Среда Эдварда (пропись фирмы Oxoid, 1982). В 1 л дистиллированной воды растворяют 10 г пептона, 10 г сухого мясного экстракта, 1 г эскулина, 5 г натрия хлорида, 0,0013 г кристаллвиолета, 0,33 г таллия сульфата и 15 г агара; устанавливают рН 7,4, Стерилизуют при 115° С 20 минут. К охлажденному до 45° С агару добавляют 5% стерильной дефибринированной крови овцы или крупного рогатого скота и разливают в чашки Петри. Среда обладает селективными свойствами. Используют для выделения S. agalactiae.
Кровяной агар с азидом натрия (пропись фирмы Oxoid, 1982). В 1 л дистиллированной воды растворяют 10 г триптозы, 3 г сухого мясного экстракта, 5 г натрия хлорида, 0,2 г азида натрия, 12 г агара; устанавливают рН 7,2, автоклавируют при 121°С 15 минут. К расплавленному агару с температурой 45°С добавляют 5% стерильной крови овцы, перемешивают и разливают в чашки Петри. Среда предназначена для выделения патогенных стрептококков из материалов, контаминированных посторонней микрофлорой. Азид натрия подавляет рост многих грамотрицательных бактерий.
Селективная среда с антибиотиками (пропись фирмы Oxoid, 1982). В расплавленную и охлажденную агаровую среду добавляют 7% дефибринированной крови барана и антибиотики (на 1000 мл среды): налидиксовой кислоты - 7,5 мг, полимиксина В - 17000 ЕД, неомицина (или неомицина сульфата) - 2,12 мг. Каждый антибиотик предварительно растворяют в 20 мл стерильной дистиллированной воды, Готовую среду используют в течение 48 ч при хранении в холодильнике (4-8°С). На среде ингибируется рост стафилококков, синегнойной палочки, энтеробактерий, клебсиелл и предотвращается роение протея. Если после засева на поверхность среды положить полоски фильтровальной бумаги (диски), пропитанные бацитрацином (10 ЕД), то можно дифференцировать стрептококки серогруппы А (чувствительные к бацитрацину) от (3-гемолитических стрептококков других групп, устойчивых к бацитрацину (Streatmer et al., 1962).
Молочная среда с полимиксином по Калине (для энтерококков). К 85 мл расплавленного МПА с температурой 45°С добавляют 1,25 мл 0,01%-ного водного раствора кристаллвиолета, 0,5 мл 10%-ного водного раствора 2,3,5-ТТХ, 15 мл стерильного обезжиренного молока, 20-40 ЕД/мл полимиксина М. Среда, разлитая в чашки Петри, пригодна для использования в течение 7—10 дней при условии хранения в холодильнике (4°С). Типичные колонии энтерококков имеют округлую форму, ровные края, блестящую поверхность, диаметр 1,5-2 мм, красноватую окраску с зоной протеолиза на светло-голубом фоне.
Желчно-кровяной агар Беленького (для энтерококков). К 600 мл 3%-ного расплавленного МПА добавляют 400 мл нативной профильтрованной желчи. Стерилизуют при 115°С 30 минут. К охлажденному до 45°С агару добавляют 5% дефибринированной крови и разливают по чашкам Петри. На среде растут энтерококки, но не растут гноеродные и оральные стрептококки.
Энтерококковая дифференциально-диагностическая среда. К 1000 мл расплавленного МПА, имеющего температуру 45-50°С, перед употреблением добавляют 0,1 г ТТХ (2,3,5-трифенилтетразолийхлорид), 12,5 мл 0,01%-ного водного раствора кристаллвиолета, 0,1 кислоты, 20% обезжиренного молока, 1% глюкозы, 5% стерильной дефибринированной крови. Компоненты перемешивают и разливают по чашкам Петри. ТТХ и налидиксовую кислоту предварительно растворяют в небольшом количестве МПБ. Колонии S. faecalis вишнево-красного цвета, S. faecium — бесцветные или белого.
Щелочно-полимиксиновая среда Г. П. Калины (для энтерококков). Готовят отдельно три раствора.
Раствор 1: 23 мл МПБ, 1 г глюкозы, 0,5 г натрия хлорида, 2 г дрожжевого экстракта.
Раствор 2: 25 мл дистиллированной воды, 0,53 г Nа2СО3.
Раствор 3: 25 мл дистиллированной воды, 0,25 г двухосновного фосфата калия. Смеси стерилизуют раздельно при 112°С 12 минут.
После стерилизации все три раствора смешивают, устанавливают рН 10-10,2, добавляют воды до 100 мл, 1,6%-ного спиртового раствора бромтимолового синего, 200 ЕД/мл полимиксина М. Среду разливают по 5 мл в пробирки.
Среда Эндо (фуксин-сульфитный агар с полимиксином и кристаллвиолетом для энтерококков). К расплавленной среде Эндо добавляют 200 ЕД/мл полимиксина М и 1,25 мл 0,01%-ного водного раствора кристаллвиолета на 100 мл среды. Колонии энтерококков ярко-красного цвета.
Желчно-цитратная среда (для энтерококков). К 100 мл МПА добавляют 20 мл дрожжевого автолизата, 100 мл желчи, 40 г цитрата натрия. Смесь кипятят на водяной бане, добавляют 0,1 г трифенилтетразолия хлористого и 200 ЕД/мл полимиксина М. Колонии энтерококков розово-красного цвета.
Изобретение предназначено для накопления биомассы стрептококков. Среда содержит компоненты в следующем соотношении, г на 1 л дистиллированной воды: лимонная кислота 4,9-5,0, фосфорнокислый калий двухзамещенный 4,9-5,0, хлористый натрий 1,9-2,0 сернокислый магний 4,9-5,0, сернокислое железо 0,04-0,05, аспарагин 0,9-1,0, гликокол 0,9-1,0 и глицерин 30,0-31,0 мл. Среда обеспечивает хороший и бурный рост стрептококков с первого дня инкубирования и позволяет при 4-5-кратном пассировании и плотности посева 90-100 млн. микробных клеток (м.к.) в 1 мл среды стабилизировать и обеспечить максимальное накопление биомассы до 10-12 млрд. м.к. в 1 мл культуральной жидкости.
Изобретение относится к микробиологии, в частности к разработке питательной среды для выращивания стрептококков.
Известно использование бульона Хоттингера и питательной среды для выращивания энтерококков, содержащей панкреатический гидролизат серопротеина или альбумина, полученных из отходов глобулинового производства (Бошьян Е.Г с соавт. А.С. N 1412283 и N 1418284, 1986 г.).
Недостатком является сложность технологического процесса приготовления питательной среды, трудности в ее стандартизации.
За прототип взята среда N 2 Курской биофабрики, используемая в биологической промышленности для выращивания микобактерий туберкулеза и состоящая из следующих компонентов в граммах на 1 литр дистиллированной воды: лимонная кислота - 10,0; фосфорнокислый калий двухзамещенный - 5,0; лимоннокислый аммоний - 5,0; хлористый натрий - 0,5; сернокислый магний - 0,5; сернокислое железо - 0,05; сернокислый цинк - 0,1; хлористый кобальт - 0,002; глицерин - 50; аспарагин - 1,0; гликокол - 1,0.
Среда представляет собой солевые питательные растворы, отличающиеся высокими питательными свойствами для микроорганизмов.
Попытки использовать для выращивания стрептококков данную синтетическую среду не имели положительного результата. Пересеянная с мясо-пептонного бульона (МПБ) на жидкую синтетическую среду культура стрептококков не обеспечивала надлежащий рост микроорганизмов. В отдельных пробирках, флаконах, колбах рост биомассы стрептококков составлял не более 1 - 2 млрд. микробных тел в 1 мл, что неэффективно.
Цель предлагаемого изобретения - разработка среды для выращивания стрептококков с большим содержанием микробных тел в 1 мл культуральной жидкости, пригодной для промышленного культивирования стрептококков при производстве стрептококковых антигенов и вакцинных препаратов.
Разработанная среда содержит компоненты в следующем соотношении на 1 литр дистиллированной воды: лимонная кислота - 4,9 - 5,0; фосфорнокислый калий двухзамещенный - 4,9 - 5,0; хлористый натрий - 1,9 - 2,0; сернокислый магний - 4,9 - 5,0; сернокислое железо - 0,04 - 0,05; аспарагин - 0,9 - 1,0; гликокол - 0,9 - 1,0 и глицерин 30,0 - 31,0 мл.
Результаты исследований показали, что при увеличении содержания в питательной среде хлористого натрия с 0,5 до 1,5; 2,0; 2,5 г обеспечивалось последовательное накопление биомассы стрептококков соответственно 2 - 2,5; 3 - 3,5; 3,5 - 4,0; 3,5 - 4,0 млрд. микробных тел в 1 мл культуральной жидкости. Дальнейшее, начиная с 2 - 2,5 г/л, увеличение содержания в питательной среде хлористого натрия не сопровождалось увеличением биомассы стрептококков.
Лучшие результаты по накоплению биомассы стрептококков, до 8 - 9 млрд. микробных тел в 1 мл культуральной жидкости были получены на вариантах сред при уменьшении количества лимонной кислоты с 10 г до 5 г. Дальнейшее уменьшение количества лимонной кислоты в питательной среде до 4,8 - 4,5 г/л не сопровождалось увеличением биомассы стрептококков.
Увеличение содержания в питательной среде сернокислого магния с 0,5 г до 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 5,5 г/л обеспечивало последовательное накопление биомассы стрептококков 4 - 4,5; 5 - 6; 6 - 7; 7,5 - 8; 8,5 - 9; 8,5 - 9 млрд. микробных тел в 1 мл культуральной жидкости. Дальнейшее, начиная с 5 - 5,5 г/л, увеличение содержания в питательной среде сернокислого магния не сопровождалось увеличением биомассы стрептококков.
Снижение в питательной среде глицерина с 50 до 30 мл не влияло ни на увеличение, ни на снижение интенсивности роста и накопления биомассы стрептококков. В то же время дальнейшее уменьшение содержания в питательной среде глицерина, начиная с 30 до 25 мл, сопровождалось снижением накопления биомассы стрептококков. Таким образом установлено, что оптимальное количество содержания глицерина в питательной среде определено в пределах 30 - 31 мл.
Следует отметить, что в ходе поисковых опытов нами не отмечено влияние на рост стрептококков хлористого кобальта, лимоннокислого аммония и сернокислого цинка, в связи с чем они были исключены из компонентов нового варианта среды.
Таким образом, использование данного варианта жидкой солевой синтетической питательной среды обеспечивало хороший и бурный рост стрептококков с первого дня инкубирования и позволяло при 4-5-кратном пассировании на ней микробов, при плотности посева до 90 - 100 млрд. микробных тел на 1 мл среды, стабилизировать и обеспечить максимальное накопление биомассы до 10 - 12 млрд. микробных тел в 1 мл культуральной жидкости.
По данным Панина А. Н. (Автореф. дис. д.в.н., Стрептококкозы свиней, 1992, 27 с. ), для приготовления вакцинного препарата накопление биомассы стрептококков не должно быть менее 4 млрд./см 3 . Следовательно, данный вариант солевой синтетической питательной среды вполне пригоден для использования в биологической промышленности при производстве стрептококковых антигенов.
Среду готовят путем последовательного растворения или предварительно смешанных компонентов в дистиллированной воде с последующей нейтрализацией аммиаком до pH 7,0 - 7,1 перед автоклавированием.
Среда для выращивания стрептококков, содержащая лимонную кислоту, фосфорнокислый калий двузамещенный, хлористый натрий, сернокислый магний, сернокислое железо, аспарагин, гликокол и глицерин, отличающаяся тем, что среда содержит компоненты в следующем соотношении, г на 1 л дистиллированной воды: Лимонная кислота - 4,9 - 5,0 Фосфорнокислый калий двузамещенный - 4,9 - 5,0 Хлористый натрий - 1,9 - 2,0 Сернокислый магний - 4,9 - 5,0 Сернокислое железо - 0,04 - 0,05 Аспарагин - 0,9 - 1,0 Гликокол - 0,9 - 1,0 Глицерин - 30,0 - 31,0 мл
Для выделения культур стафилококков обычно используют 5%-ный кровяной агар (кровь овцы, кролика, крупного рогатого скота). При исследовании образцов, содержащих постороннюю микрофлору, целесообразно использовать селективные среды.
Таблица 9. Дифференциальные признаки стафилококков, имеющих основное медицинское значение
Признак | S. aureus | S. epidermidis | S. saprophyticus | |
Anaerobius | Aureus | |||
Наличие каротиноидного сегмента | – | ± | – | + |
Способность к росту в анаэробных условиях (тиогликолевая среда) | + | + | + | ± |
Рост на средах с 10% NaCI | + | + | ± (слабо) | + |
Рост при: | ||||
15°С | ? | + | – (слабо) | + |
45°С | – | + | + | ± |
Образование кислоты при ферментации углеводов в аэробных условиях: | ||||
ксилоза | – | – | – | – |
арабиноза | – | – | – | – |
раффиноза | – | – | – | – |
сахароза | + | + | + | + |
маннит | – | + | – | ± |
манноза | – | + | ± | – |
трегалоза | – | + | – | + |
лактоза | – | + | ± | ± |
галактоза | – | + | ± | – |
фруктоза | + | + | + | + |
ксилит | – | – | – | ± |
Восстановление нитратов | – | + | + (слабо) | – |
Щелочная фосфатаза | + | + | + | – |
Гиалуронидаза | + | + | + | ? |
Уреаза | ? | ± | + | + |
Коагулаза (на сыворотке кролика) | + | + | – | – |
Фибринолизин | ? | ± | ± | ? |
Гемолитическая активность | + | + | – (слабо) | – |
ДНКаза | + | + | – (слабо) | – |
Чувствительность к новобиоцину (МИК >1,6 мкг/мл) | + | + | + | – |
С целью дифференциации патогенных стафилококков от сапрофитных, а также от микрококков, используют среды, позволяющие одновременно определить один из признаков, характеризующих патогенные стафилококки. Приводим рецепты некоторых питательных сред.
Молочно-солевой агар
В 100 мл МПБ растворяют 6,5 г хлорида натрия, 20 г агар-агара. Устанавливают рН 7,4, стерилизуют при 121°С 20 минут. Перед использованием агар расплавляют, охлаждают до 45°С, добавляют 10% стерильного обезжиренного молока и разливают по чашкам Петри. На этой среде определяют пигментообразование и способность к росту при наличии 6,5% хлорида натрия.
Лактозо-солевой бульон с фенолротом
В 1000 мл дистиллированной воды растворяют 10 г триптона, 5 г мясного экстракта, 1 г дрожжевого экстракта, 5 г хлористого лития, 20 г агара. Устанавливают рН 6,8, разливают по пробиркам и стерилизуют при 121°С 15 минут. При росте коагулазоположигельных стафилококков среда желтеет (тест на коагулазу положительный).
Теллурит-полимиксин-желточный агар Крисли
В 1000 мл дистиллированной воды растворяют 10 г триптона, 5 г дрожжевого экстракта, 5 г маннита, 20 г хлорида натрия, 2 г хлористого лития, 18 г агара. Устанавливают рН 7,3, стерилизуют 15 минут при 121°С. Перед использованием в среду добавляют 100 мл 30%-ной желточной эмульсии (на физиологическом растворе), 0,4 мл стерилизованного фильтрацией 1%-ного водного раствора полимиксина М, 10 мл стерилизованного автоклавированием (121°С 15 мин) 1%-ного водного раствора теллурита натрия.
Среда Джиолиотта и Кантони
В 1000 мл дистиллированной воды растворяют 10 г триптона, 5 г мясного экстракта, 5 г дрожжевого экстракта, 5 г хлористого лития, 20 г маннита, 5 г хлористого натрия, 1,2 г глицина, 3 г пирувата натрия. Устанавливают рН 6,9, стерилизуют при 115°С 20 мин. Перед употреблением к среде добавляют 0,1 мл 1%-ного водного раствора теллурита натрия, стерилизованного фильтрацией, При росте коагулазоположительных стафилококков наблюдается почернение среды или черный осадок.
Среда Бэрда-Паркера
К 90 мл основной среды с температурой 45°С добавляют 6,3 мл глицинового раствора, 1 мл раствора теллурита натрия, 5 мл эмульсии желтка, перемешивают и разливают в чашки Петри. Среда пригодна к использованию в течение 28 дней (хранение при 4°С). Перед посевом на поверхность среды наносят 0,5 мл 20%-ного водного раствора пирувата натрия, стерилизованного фильтрацией; распределяют по поверхности, подсушивают. Колонии коагулазоположительных стафилококков черные, блестящие, с узкой серо-белой полосой и окружены прозрачной зоной.
Желточная эмульсия. Свежее куриное яйцо выдерживают в 0,001%-ном растворе HgCl2. Соблюдая требования асептики, отделяют желток и эмульгируют его в 200 мл физиологического раствора.
Глициновый раствор. Глицин — 20 г, дистиллированная вода — 100 мл. Стерилизуют при 120°С 15 минут.
Раствор теллурита натрия. Теллурит натрия — 1 г, дистиллированная вода — 100 мл. Стерилизуют фильтрацией.
Желточно-солевой агар Чистовича
В расплавленный МПА с 10% хлорида натрия (рН 7,2), охлажденный до температуры 60°С, добавляют желточную эмульсию. После тщательного перемешивания питательную среду разливают в чашки Петри.
Среда Чаплина-Бернса
К 100 мл МПА добавляют 3,3 мл 0,1%-ного водного раствора кристаллического фиолетового и 5 г лактозы. Устанавливают рН 6,8. Стерилизуют автоклавированием (110°С 30 минут). Колонии патогенных стафилококков растут быстрее, чем непатогенных, и приобретают фиолетовый или оранжевый цвет.
Среда Чемпена (для выделения патогенных стафилококков)
Вариант 1: пептон — 1%, D-маннит — 1%, натрия хлорид — 7,5%, дрожжевой экстракт — 0,25%, двузамещенный фосфорнокислый калий — 0,5%, агар-агар — 1,5%. Среду стерилизуют 90 минут при 110°С, устанавливают рН 7,0 и добавляют 10% стерильного обезжиренного молока (молоко способствует лучшему образованию пигмента).
Вариант 2: пептон — 1%, дрожжевой экстракт — 0, 25%, желатин — 3%, лактоза — 0,2%, D-маннит — 1%, натрия хлорид — 7,5%, двузамещенный фосфорнокислый калий — 0,5%, агар-агар — 1,5%. Стерилизуют 90 минут при 110°С, устанавливают рН 7,0.
Читайте также: