4 курс / Дерматовенерология / Диссертация_Рауш_Е_Р_Особенности_возбудителей_внутрибольничного
.pdf51
Минимальная подавляющая концентрация (МПК) - самая низкая концентрация антимикробного препарата, который вызывает специфическую остановку видимого роста в агаре или при определении чувствительности методом разведении в жидкой питательной среде [45, 46].
2.7.1 Метод микроразведений в жидкой питательной среде – CLSI M27-
A3
В данном исследовании применяется версия протокола (2008 г.) и
критерии интерпретации результатов (2008 г. и 2012 г.).
Инокулюм готовили из 5 колоний 24-часовой культуры Candida spp. на чашке Петри, суспендируя их в 5 мл 0,85% стерильного раствора NaCl до соответствия стандарту мутности 0,5 McFarland (1х106 – 5х106 клеток/мл).
Рабочие суспензии далее разводили 1: 50 0,85% стерильным раствором NaCl,
затем жидкой средой RPMI 1640 - 1: 20 (1х103 -5х103 ) клеток/мл.
Для приготовления разведений субстанции противогрибковых препаратов промышленного приготовления (Sigma, Германия) флуконазол растворяли в стерильной воде, другие препараты (каспофунгин, позаконазол,
вориконазол) – в диметилсульфоксид (ДМСО). Далее готовили основные растворы противогрибковых препаратов в концентрации 1280 мкг/мл. Затем,
в соответствии со схемами, указанными в стандарте, разводили рабочие растворы противогрибковых препаратов: для вориконазола, позаконазола диапазон концентраций устанавливали от 0,0313 до 16 мкг /мл, для флуконазола - от 0,125 до 64 мкг /мл, для каспофунгина – от 0,015 до 8 мкг
/мл.
Выполнение микроразведений в жидких питательных средах проводили в стерильных одноразовых, 96-луночных планшетах с U-
образными лунками. Двукратные концентрации препаратов вносили в ряды с
1 по 10 лунки планшета в объеме 100 мкл микроканальными пипетками.
Первые лунки рядов содержали самые высокие (64 или 16 мкг/мл)
52
концентрации препарата, а десятые лунки - самые низкие концентрации препарата (0,12 или 0,03 мкг/мл). Далее в каждую лунку планшета вносили по 100 мкл соответствующего двойного разведения суспензии инокулюма,
таким образом, получая разведения препарата и плотность инокулюма в конечной концентрации. Лунки контроля роста содержали 100 мкл стерильной среды, без препарата с соответствующим разведением суспензии инокулюма. Последнюю лунку планшета использовали для контроля стерильности (среда без препарата). В качестве контроля качества исследования использовали тест-культуру C. parapsilosis ATCC 22019
(РКПГY-1245). Планшеты инкубировали в термостате при температуре 350С
в течении 24 часов. Учет результатов производили визуально с использованием следующей цифровой шкалы: 0 - оптически прозрачно,1-
легкая мутность, 2- заметное снижение (~ 50%) видимого роста, 3 – слабое подавление видимого роста, 4 – нет подавления видимого роста. Далее сравнивали с критериями интерпретации МПК флуконазола, вориконазола и каспофунгина (2008 г., 2012г) указаны в таблицах 6 и 7.
Таблица 6 – Критерии интерпретации CLSI M27-S3 (2008 г.)
|
|
Диапозон МПК (мкг/мл) |
|
||
|
|
|
|
|
|
Препарат |
|
|
Умеренно- |
|
|
Чувствительные (Ч) |
|
чувствительные |
|
Усточивые (У) |
|
|
|
|
|||
|
|
|
(УЧ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Флуконазол |
< 8 |
|
16-32 |
|
> 64 |
|
|
|
|
|
|
Вориконазол |
< 1 |
|
2 |
|
> 4 |
|
|
|
|
|
|
Каспофунгин |
< 2 |
|
- |
|
> 2 |
|
|
|
|
|
|
53
Таблица 7 – Критерии интерпретации результатов определения
чувствительности (CLSI M27-S4, 2012 г.)
|
|
|
Диапозон МПК (мкг/мл) |
|||
Препарат |
|
Виды |
|
|
|
|
|
Чувствительны |
Умеренно- |
|
|||
|
|
|
чувствительные |
Усточивые (У) |
||
|
|
|
е (Ч) |
|||
|
|
|
(УЧ) |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C.albicans |
< 2 |
|
4 |
> 8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C. glabrata |
- |
|
< 32 |
> 64 |
|
Флуконазол |
|
|
|
|
|
|
|
C.krusei |
природно устойчив к флуконазолу |
||||
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
C.parapsilosis |
< 2 |
|
4 |
> 8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C.tropicalis |
< 2 |
|
4 |
> 8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C.albicans |
< 0,12 |
|
0,25-0,5 |
> 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C. glabrata |
- |
|
- |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
Вориконазол |
|
C.krusei |
< 0,5 |
|
1 |
> 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
C.parapsilosis |
< 0,12 |
|
0,25-0,5 |
> 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C.tropicalis |
< 0,12 |
|
0,25-0,5 |
> 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C.albicans |
< 0,25 |
|
0,5 |
> 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C. glabrata |
< 0,12 |
|
<0,25 |
> 0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C.krusei |
< 0,25 |
|
0,5 |
> 1 |
Каспофунгин |
|
|
|
|
|
|
C.parapsilosis |
< 2 |
|
4 |
> 8 |
||
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
C.guilliermondii |
< 2 |
|
4 |
> 8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C.tropicalis |
< 0,25 |
|
0,5 |
> 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Критерии интерпретации для позаконазола не установлены, |
||||||
предположительно |
МПК чувствительной |
категории для |
большинства |
штаммов < 1 мкг/мл [46, 47, 168, 169, 183].
54
2.7.2 Диско-диффузионный метод определения чувствительности -
CLSI M44-A
Использовали бумажные диски (производство Oxoid, Великобритания)
диаметром 6 мм, пропитанные противогрибковыми препаратами (диски с вориконазолом содержали 1 мкг препарата, диски с флуконазолом – 25 мкг препарата) и плотную питательную среду Мюллер-Хинтона, содержащую 2%
глюкозу и 0,5 мкг/мл красителя метиленового синего [45].
Для приготовления инокулюма использовали суточные культуры исследуемых Candida spp. Мутность инокулюма соотвествовала 0,5 McFarland (1х106 - 5х106 клеток/мл ).
Посев инокулюма проводили не позднее, чем через 15 минут с момента его приготовления. Стерильный хлопковый тампон несколько раз погружали в инокулюм, затем переносили в чашку Петри со средой Мюллер-Хинтон и растирали по всей поверхности среды, постепенно вращая тампон, для
получения роста «газоном» и полного впитывания инокулюма в среду.
Диски с флуконазолом и вориконазолом наносили стерильным пинцетом на поверхность засеяной чашки, слегка придавливая для получения наибольшей площади соприкосновения со средой. Инкубировали при температуре 350С
18-24 часа. Учет результатов проводили автоматически с помощью микробиологического анализатора BIOMIC Vision (Giles Scientific, США) по диаметру зоны задержки роста (Таблица 8). [2, 45]. В качестве контроля качества исследования использовали тест-культуру C. parapsilosis ATCC
22019 (РКПГY-1245).
Таблица 8 – Критерии интерпретации метода М44-А
|
Флуконазол |
Вориконазол |
|||
Категория чувствительности |
Диаметр, |
МПК, |
Диаметр, |
МПК, |
|
мм |
мкг/мл |
мм |
мкг/мл |
||
|
|||||
|
|
|
|
|
|
Чувствительный (Ч) |
> 19 |
< 8 |
> 17 |
< 1 |
|
Умеренно-чувствительный (УЧ) |
15-18 |
16-32 |
14-16 |
2-4 |
|
Устойчивый (У) |
< 14 |
> 64 |
< 13 |
> 6 |
55
Определение чувствительности по стандарту CLSI M44-A было проведено в НИЛ микологического мониторинга и биологии грибов НИИ медицинской микологии им.П.Н.Кашкина (Зав. лабораторией Богомолова Т.С., исполнитель - н.с. Выборнова И.В.)
2.7.3 Определение чувствительности с помощью микробиологического
анализатора Vitek 2 Compact
Использовали автоматический анализатор Vitek 2 Compact (bioMerieux).
В качестве расходного материала использовали пластиковые карты ASTYS01 (bioMerieux), содержащие в запаянных лунках серийные разведения противогрибковых препаратов ( флуконазол, вориконазол, амфотерицин В, 5-
флуцитозин) [49,76].
Осуществление методики проводили в соотвествии с рекомендациями производителя. Из суточной культуры Candida spp. готовили суспензию в 3
мл 0,85% раствора NaCl в специальной пластиковой пробирке, затем пробирку вместе с картой AST-YS01 помещели в ячейки кассеты Vitek 2 Compact и устанавливали в прибор. Время определения чувствительности дрожжей к противогрибковым препаратам составляло 18-35 часов.
Полученный результат автоматически выдавался после завершения определения чувствительности. Анализ данных проводили в соотвествии со стандартами интерпретации МПК CLSI M27-А3 S4 (2012).
2.8 Статистическая обработка результатов
Результаты исследования обрабатывали с помощью программы
STATISTICA for Windows версия 6.0. Использовали непараметрические и параметрические методы. Критерием статистической достоверности получаемых данных считали общепринятую в медицине величину р<0.05 [12].
56
РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
ГЛАВА 3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВИДОВОГО СПЕКТРА КЛИНИЧЕСКИХ ИЗОЛЯТОВ CANDIDA SPP.
3.1 Источники выделения возбудителей инвазивного кандидоза
В период с 2011 по 2014 гг. исследовали биосубстраты от 284
пациентов с внутрибольничным инвазивным кандидозом (из 37 стационаров,
в 12 городах России). Образцы периферической крови, перитонеальной и плевральной жидкостей, содержимого абсцессов внутренних тканей,
цереброспинальной жидкости (ЦСЖ), биоптатов (мочеточник, кишечник,
легкие, тромб сердца при аутопсии), желчи и пунктата суставной жидкости на питательные среды высевали наагар Сабуро. Было выделено 322 изолята грибов рода Candida (рисунок 5). Биосубстраты были получены,
преимущественно, в результате многоцентрового исследования из отделений реанимации и интенсивной терапии.
8 6 6 5 4 1
24
268
|
периферическая кровь |
|
перитонеальная жидкость |
|
содержимое абсцесса |
|
|
|
|||
|
|
|
|||
|
ЦСЖ |
|
плевральная жидкость |
|
биоптат |
|
|
|
|||
|
|
|
|||
|
желчь |
|
пунктат коленного сустава |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Рисунок 5 – Виды биоматериалов, из которых выделены возбудители ИК
(n=322).
57
В большинстве случаев (83,2%) возбудители внутрибольничного инвазивного кандидоза выделены из крови (рисунок 7).
Видовую идентификацию клинических изолятов Candida spp. осуществляли с помощью различных методов (ДНК-секвенирования, MALDI-TOF масс-
спектрометрии, тест-системы AUXACOLOR2).
3.2 Сравнение результатов видовой идентификации Candida spp.
методами ДНК-секвенирования и MALDI-TOF масс-спектрометрии
Определили видовую принадлежность 97 штаммов грибов из рода
Candida референтным методом - ДНК-секвенированием, в соответствии с международным протоколом CLSI MM18-A (рисунок 6) и методом MALDITOF масс-спектрометрии (рисунок 7).
7.21 1 1 1
11.4 |
50.5 |
12.5
|
C. albicans |
14.3 |
|
|
|
C. parapsilosis |
|
C. tropicalis |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
C. glabrata |
|
|
|
|
C. krusei |
|
C. bracarensis |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
|
C. lipolytica |
|
|
|
|
C. lusitaniae |
|
C. kefyr |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
Рисунок 6 – Спектр грибов рода Candida, идентифицированных методом ДНК-секвенирования (n=97).
По результатам исследования 97 штаммов методом ДНК-
секвенирования было определено 9 видов Candida, среди которых C. albicans
- 50,5%, другие виды Candida - 49,5% (C. parapsilosis - 14,4%, C. tropicalis –
58
12,4%, C. glabrata - 11,4%, C. krusei - 7,3%, C. lipolytica,C. lusitanie, C. bracarensis, C. kefyr - по 1,0 %).
По результатам видовой идентификации методом MALDI-TOF масс-
спектрометрии 97 изолятов Candida spp. также определены 9 видов Candida
(рисунок 9), среди которых 50,5% штаммов составляли C. albicans и 49,5 %
составляли C. не - albicans виды (C. parapsilosis - 14,4%, C. tropicalis – 12,4%,
C. glabrata – 11,4%, C. krusei - 7,3%; C. lipolytica, C. lusitanie, C. bracarensis и C. kefyr - по 1,0%).
7.21 1 1 1
11.4 |
50.5 |
12.5
|
C. albicans |
14.3 |
|
|
|
C. parapsilosis |
|
C. tropicalis |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
C. glabrata |
|
|
|
|
C. krusei |
|
C. bracarensis |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
|
C. lipolytica |
|
|
|
|
C. lusitaniae |
|
C. kefyr |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
Рисунок 7 – Видовой спектр Candida spp., определенный методом MALDITOF масс-спектрометрии (n=97).
При сравнении результатов, полученных методом MALDI-TOF масс-
спектрометрии и ДНК-секвенирования обнаружено совпадение в 100%
случаев (таблица 9).
59
Таблица 9 – Результаты идентификации видов Candida spp. с помощью
методов ДНК-секвенирования и MALDI-TOF масс-спектрометрии (n=97)
ДНК-секвенирование |
n |
MALDI-TOF масс-спектрометрия |
|
|
|
||
|
|
Верная ИД |
Неверная ИД |
C. albicans |
49 |
49 |
0 |
|
|
|
|
C. parapsilosis |
14 |
14 |
0 |
|
|
|
|
C. tropicalis |
12 |
12 |
0 |
|
|
|
|
C. glabrata |
11 |
11 |
0 |
|
|
|
|
C. krusei |
7 |
7 |
0 |
|
|
|
|
C. lipolytica |
1 |
1 |
0 |
|
|
|
|
C. lusitanie |
1 |
1 |
0 |
|
|
|
|
C. bracarensis |
1 |
1 |
0 |
|
|
|
|
C. kefyr |
1 |
1 |
0 |
|
|
|
|
Всего |
97 |
97 |
0 |
|
|
|
|
Примечание. ИД - идентификация Так как ДНК-секвенирование является дорогим, трудоемким,
продолжительным по времени методом, требующим специально обученного персонала, в настоящее время его неприменяют в большинстве микробиологических лабораторий.
Учитывая сопоставимость результатов двух методов, в качестве альтернативного мы применили метод быстрой и точной диагностики –
MALDI-TOF масс-спектрометрии. В дальнейшем исследовании мы сравнили результаты видовой идентификации возбудителей ИК, полученных методами
MALDI-TOF масс-спектрометрии и биохимической тест-системой
AUXACOLOR2.
3.3 Сравнение результатов видовой идентификации штаммов
Candida spp. методами MALDI-TOF масс-спектрометрии и тест-системой
AUXACOLOR 2
Всего изучено 322 штамма Candida spp., выделенные от больных с ИК.
По результатам видовой идентификации методом MALDI-TOF масс-
спектрометрии выявлено, что исследуемые штаммы принадлежали к 14
60
видам грибов рода Candida: C. albicans – 139 (43,2%), C. parapsilosis – 65 (20,2%), C. glabrata – 37 (11,5%), C. tropicalis – 31 (9,6%), C. krusei – 20 (6,2%), C. guilliermondii – 17 (5,3%), C. lusitaniae – 4 (1,3%), C. pararugosa – 2 (0,6%), C. dubliniensis – 2 (0,6%), C. inconspicua – 1 (0,3%), C. bracarensis
– 1 (0,3%), C. utilis- 1 (0,3%), C. kefyr – 1 (0,3%), C. lipolytica – 1 (0,3%).
Таким образом, методом MALDI-TOF масс-спектрометрии, определено, что
43,2% клинических изолятов принадлежат к C. albicans, и 56,8% являются представителями C. не-albicans видов, а среди часто встречающихся штаммов C. не-albicans видов, выявлены также и более редкие виды - C. utilis,
C.pararugosa и C. inconspicua (рисунок 8).
0.60.3 0.3
|
0.6 |
0.3 |
|
|
1.3 |
0.3 |
|
|
5.3 |
0.3 |
43.2 |
6.2 |
|
|
|
|
|
|
9.6
11.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20.2 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
C. albicans |
C. parapsilosis |
|
C. glabrata |
|||||||
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
||||||||
|
C. tropicalis |
|
|
C. krusei |
|
C. guilliermondii |
|||||
|
|
|
|
||||||||
|
C. lusitaniae |
|
|
C. pararugosa |
|
C. dubliniensis |
|||||
|
|
|
|
||||||||
|
C. inconspicua |
|
|
C. bracarensis |
|
C. utilis |
|||||
|
|
|
|
||||||||
|
C. kefyr |
|
|
C. lipolytica |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
Рисунок 8 – Видовой спектр Candida spp., определенный методом MALDITOF масс-спектрометрией (n=322).
С помощью тест-системы AUXACOLOR2 среди 322 исследуемых штаммов - возбудителей ИК идентифицировали 11 видов грибов рода
Candida: C. albicans – 134 (41,6%), C. parapsilosis - 65 (20,2%), C. glabrata –