Введение к работе
Актуальность проблемы. Условно патогенные энтеробактерии (УПЭ) нередко являются этиологическим фактором как внебольничных (80-90%), так и внутрибольничных инфекций (26%), при этом 80% всех госпитальных изолятов энтеробактерий составляют 3 наиболее часто выделяемых УПЭ:
Е. соli, Klebsiella, Proteus ( Ковалева Е.П., Сёмина Н.А., 2002; Меркушев Н.В., 2003; Воропаева Е.А. с соавт., 2005; Сбойчаков В.Б., 2007). В последние годы cпециалисты также отмечают, что нарушение микробной экологии желудочно-кишечного и вагинального трактов с повышением численности УПЭ (дисбиоз) часто является предрасполагающим фактором возникновения и развития многих неинфекционных соматических заболеваний (Шендеров Б.А., 2008). Количественное определение общих колиформных бактерий (ОКБ) позволяет характеризовать как общую микробную обсемененность объектов внешней среды, в т.ч. продуктов питания, так и их свежее фекальное загрязнение по наличию Е. соli. Общее число проводимых в Российской Федерации микробиологических и санитарно-гигиенических анализов с целью обнаружения представителей данной группы грамотрицательных бактерий в биологическом материале велико.
Регламентируемые действующими нормативными документами схемы идентификации клинически и санитарно - гигиенически значимых УПЭ являются громоздкими, трудоёмкими, требующими значительного времени из-за сходства биологических и биохимических характеристик этих грамотрицательных бактерий (Красноголовец В.Н., Киселёва Б.С., 1996; Сиволодский Е.П., 1996).
В мировой бактериологической практике широкое распространение получили хромогенные питательные среды (ХПС), выпускаемые различными зарубежными фирмами (Merck, bioMerieux, HiMedia и др.). Применение таких сред упрощает идентификацию возбудителя и сокращает время на исследование. Хотя спрос практического здравоохранения на подобные питательные среды огромен, в России они до настоящего времени не производятся. В связи с вышеизложенным разработка отечественных ХПС для выделения и упрощенной, а в ряде случаев и ускоренной идентификации клинически значимых и санитарно-показательных УПЭ, представляется весьма актуальной проблемой.
Цель работы: разработка и экспериментально-клиническое изучение отечественных хромогенных питательных сред для выделения и ускоренной идентификации условно патогенных энтеробактерий.
Задачи исследования:
1. Разработать хромогенную питательную среду Колиформ хром агар для одноэтапного выделения, подсчёта и прямой идентификации колиформных бактерий.
2. Разработать хромогенную питательную среду Е. соli хром агар для выделения, подсчёта и прямой идентификации Е. соli.
3. Разработать хромогенную селективную питательную среду ДагХром агар для выделения и одновременной идентификации кишечной палочки и других колиформных бактерий в воде и пищевых продуктах.
4. Разработать хромогенную питательную среду E. coli-колиформ-Proteus хром агар для выделения и прямой идентификации одновременно Е. соli, колиформных бактерий и протеев при клинических исследованиях.
5. Разработать хромогенную питательную среду для выявления и ускоренной идентификации клебсиелл - Клебсиелла хром агар.
6. Оценить физико-химические и биологические показатели качества созданных сред.
7. Оценить диагностическую ценность разработанных ХПС.
8. Разработать алгоритм выделения и ускоренной идентификации клинически значимых и санитарно-показательных УПЭ с использованием ХПС.
Научная новизна
1. Впервые разработаны и научно обоснованы оригинальные качественные и количественные составы отечественных хромогенных сухих питательных сред для выделения и ускоренной идентификации УПЭ: Колиформ хром агар, Е. соli хром агар, ДагХром агар, E. coli-колиформ-Proteus хром агар, Клебсиелла хром агар.
2. Показаны чёткие дифференцирующие свойства, высокая чувствительность и селективность созданных ХПС, что позволяет ускорить идентификацию УПЭ.
3. Предложен алгоритм выделения и ускоренной идентификации клинически значимых и санитарно-показательных УПЭ с использованием разработанных ХПС.
4. Основные положения научной новизны отражены в патенте на изобретение «Хромогенная селективная питательная среда ДагХром агар для выделения и идентификации кишечной палочки и других колиформных бактерий» (Патент РФ № 2386696 от 20.04.2010 г.), а также положительном решении о выдаче патента на «Хромогенную питательную среду для выявления и идентификации клебсиелл» по заявке № 2008140829/10(052823 от 08.12.2010 г.
Практическая значимость. Разработаны и апробированы ХПС для выделения и ускоренной идентификации УПЭ. Подготовлена нормативная документация на ХПС.
Способ усовершенствования микробиологической диагностики инфекций, вызванных УПЭ, внедрён в практику Республиканского Медицинского Центра г. Махачкала (акт внедрения №10-326 от 17.09.2010 г.) и в работу лаборатории клинической микробиологии ООО НПП «Питательные среды» (акт внедрения №10-325 от 17.09.2010 г.). Использование в широкой практике здравоохранения разработанных сред будет способствовать более ранней диагностике заболеваний, вызванных оппортунистическими энтеробактериями, и проведению адекватных терапевтических и профилактических мероприятий.
Основные положения, выносимые на защиту
1. На основании экспериментально выбранных качественных и количественных составов впервые разработаны оригинальные отечественные ХПС для выделения и ускоренной идентификации часто выделяемых УПЭ.
2. Сконструированные хромогенные питательные среды не изменяют биологических свойств выросших на них микроорганизмов.
3. С использованием широкого набора музейных и свежевыделенных микроорганизмов при клинических и санитарных исследованиях выявлена высокая диагностическая ценность разработанных ХПС. Предложен алгоритм выделения и идентификации клинически значимых и санитарно-показательных УПЭ с использованием ХПС.
Апробация материалов диссертации. Материалы диссертации доложены на 1-ой Всероссийской научно-практической конференции «Питательные среды и методы культивирования клеток для биологии, медицины и биоиндустрии» (г. Пущино, 2007); на 17-ом Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2010); на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Вакцинология 2010» (Москва, 2010). Диссертация апробирована на межинститутской конференции филиала ФГУП «Микроген» МЗ и СР РФ в г. Махачкале НПО «Питательные среды» и ДГМА, г. Махачкала, 2010 г.
Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 12 публикациях, включая 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК, и патент на изобретение.
Объём и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 129 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследований, результатов собственных исследований, заключения, выводов, списка литературы, включающего 145 источников отечественных и зарубежных авторов и приложения. Материалы исследований иллюстрированы 30 таблицами и 23 рисунками.