Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
В диагностических лабораториях диско-диффузионный тест используется для определения чувствительности клинических изолятов бактерий к различным антибиотикам. Эффективный антибиотик создаст большую зону подавления (диск C), в то время как неэффективный антибиотик может вообще не повлиять на рост бактерий (диск A). Антибиотики, к которым частично чувствительны бактериальные изоляты, образуют зону ингибирования среднего размера (диск B). [1] [2]
В лабораториях по поиску лекарств дисковый диффузионный тест используется для проверки экстрактов натуральных продуктов на антибактериальную активность. Экстракты с антибактериальной активностью, например экстракты петролейного эфира, хлороформа, этанола и ацетона, указанные выше, образуют зону ингибирования. [3]

Тест диффузии диска (также известный как тест агаровой диффузии , тест Кирби-Бауэр , диск-диффузионный тест на чувствительность к антибиотикам , диск-диффузия тест чувствительности к антибиотикам и KB тест ) является культура основанного микробиологического анализ используется в диагностических и лекарственных средствах обнаружения лабораторий. В диагностических лабораториях анализ используется для определения чувствительности бактерий, выделенных из инфекции пациента, к клинически одобренным антибиотикам. Это позволяет врачам назначать наиболее подходящее лечение антибиотиками. [1] [2] [4] [5] В лабораториях по поиску лекарств, особенно в лабораториях биоразведки , анализ используется для скрининга биологического материала (например, экстрактов растений, бульонов бактериального брожения) и кандидатов в лекарственные препараты на антибактериальную активность. При биоразведке анализ можно проводить с парными штаммами бактерий для достижения дерепликации и предварительного определения антибактериального механизма действия . [6] [7]

В диагностических лабораториях тест проводится путем инокуляции поверхности чашки с агаром бактериями, выделенными из инфекции пациента. Затем на агар прикладывают бумажные диски, содержащие антибиотик, и планшет инкубируют. Если антибиотик останавливает рост бактерий или убивает бактерии, вокруг диска будет область, где бактерии не разрослись настолько, чтобы их можно было увидеть. Это называется зоной торможения. Восприимчивость бактериального изолята к каждому антибиотику затем может быть определена полуколичественно путем сравнения размера этих зон ингибирования с базами данных информации об известных чувствительных к антибиотикам, умеренно чувствительных и устойчивых бактериях. Таким образом можно определить наиболее подходящий антибиотик для лечения инфекции пациента. [1] [2] Хотя диско-диффузионный тест нельзя использовать для дифференциации бактериостатической и бактерицидной активности, он менее громоздок, чем другие методы тестирования чувствительности, такие как разведение в бульоне . [4]

В лабораториях по открытию новых лекарств тест диффузии диска выполняется несколько иначе, чем в диагностических лабораториях. В этом случае необходимо характеризовать не штамм бактерий, а тестовый экстракт (например, растительный или микробный экстракт). Поэтому пластину с агаром инокулируют бактериальным штаммом известного фенотипа (часто штаммом АТСС или NCTC ), и диски, содержащие тестовый экстракт, наносят на поверхность. [6] Зона ингибирования не может использоваться в качестве полуколичественной меры антибактериальной активности, потому что разные экстракты содержат молекулы с разными характеристиками диффузии (разные размеры молекул , гидрофильностьтак далее.). Однако размеры зоны запрета можно использовать с целью дерепликации. Это достигается путем тестирования каждого экстракта против парных штаммов бактерий (например, чувствительных к стрептомицину и устойчивых к стрептомицину штаммов для выявления экстрактов, содержащих стрептомицин). Парные штаммы (например, штаммы дикого типа и штаммы- мишени со сверхэкспрессией) также можно использовать для определения антибактериального механизма действия. [6] [7]

История [ править ]

Впервые диффузию в агар использовал Мартинус Бейеринк в 1889 году для изучения влияния ауксинов на рост бактерий. Тем не менее, этот метод был разработан, усовершенствован и стандартизирован многими учеными и научными организациями на протяжении многих лет, включая Джорджа Ф. Реддиша, Нормана Хитли , Джеймса Г. Винсента, [8] Альфреда В. Бауэра, Уильяма М.М. Кирби, Джона К. Шерриса. , [4] [5] Ханс Мартин Эрикссон, Всемирная организация здравоохранения , Институт клинических и лабораторных стандартов , Шведская референтная группа по антибиотикам, Немецкий институт по нормированию , Британское общество антимикробной химиотерапии.и другие. [8]

Принцип [ править ]

Чистую бактериальную культуру суспендируют в физиологическом растворе, ее мутность стандартизируют и равномерно наносят мазок на чашку с агаром. Затем на поверхность агара помещают диск из фильтровальной бумаги, пропитанный антибиотиком или экстрактом. Компоненты диска диффундируют из фильтровальной бумаги в агар. Концентрация этих компонентов будет максимальной рядом с диском и будет уменьшаться по мере удаления от диска. Если антибиотик или экстракт эффективны против бактерий при определенной концентрации, никакие колонии не будут расти там, где концентрация в агаре больше или равна эффективной концентрации. Это зона торможения. В целом, большие зоны ингибирования коррелируют с более низкими минимальными ингибирующими концентрациями.(МПК) антибиотика или экстракта для этого бактериального штамма. [1] [9] Исключение составляют случаи, когда молекулы антибиотика или экстракта большие или гидрофобные, потому что они медленно диффундируют через агар. [6] [9]

Стандартный метод [ править ]

Стандартное тестирование Кирби – Бауэра: белые диски, содержащие антибиотики, показаны на чашке с агаром с бактериями. Круглые зоны плохого роста бактерий окружают некоторые диски, что указывает на восприимчивость к антибиотику.

Чашка с агаром и подготовка посевного материала [ править ]

Все аспекты процедуры Кирби-Бауэра стандартизированы для обеспечения последовательных и точных результатов. По этой причине лаборатория должна придерживаться этих стандартов. Среда, используемая в тестировании Кирби-Бауэра, должна представлять собой агар Мюллера-Хинтона глубиной всего 4 мм, залитый в чашки Петри 100 или 150 мм. Уровень pH агара должен быть от 7,2 до 7,4. Бактериальный инокулят готовят путем разбавления бульонной культуры до 0,5 стандарта мутности по Макфарланду , что эквивалентно примерно 150 миллионам клеток на мл. [1]

Посев и инкубация [ править ]

Используя асептическую технику , бульон культуры конкретного организма собирают с помощью стерильного тампона . В случае грамотрицательных бактерий избыток жидкости удаляется из тампона, осторожно нажимая или вращая его внутри пробирки. Затем мазок наносится штрихами на агаре Мюллера-Хинтона.пластина для образования бактериального газона. Для достижения равномерного роста на пластину с агаром наносят штрих тампоном в одном направлении, поворачивают на 120 ° и снова наносят штрих, затем снова поворачивают на 120 ° и снова штрихуют. Затем с помощью дозатора дисков с антибиотиками диски, содержащие определенные антибиотики, прикладываются к пластине. Это необходимо сделать в течение 15 минут после посева. Пинцет, стерилизованный пламенем, осторожно прижимает каждый диск к агару и обеспечивает его прикрепление. Затем планшеты инкубируют в течение ночи, обычно при температуре 35 ° C. Планшеты необходимо инкубировать в течение 15 минут после нанесения дисков с антибиотиками. [1]

Альтернативные методы [ править ]

Было разработано несколько вариантов метода дисковой диффузии, включая методы оксфордской пенициллиновой чашки и Etest, используемые в больничных диагностических лабораториях [10] [11], а также методы диффузии в скважинах, цилиндрической диффузии и биоавтографии, используемые в лабораториях по открытию и разработке лекарств. [6] [12]

Метод чашки оксфордского пенициллина [ править ]

Диски, содержащие увеличивающиеся концентрации антибиотиков, помещают на засеянный бактериальный газон на поверхности агара, и чашки инкубируют. Размеры зоны измеряются от края диска до конца чистой зоны. Интерпретация более сложна в популяциях со смешанной восприимчивостью. Они отображаются в виде линейных размеров или квадратов расстояний в зависимости от натурального логарифма концентрации антибиотика в дисках. MIC определяется из нулевой точки пересечения с данными линейной регрессии. [13] Сама точка перехвата является логарифмом MIC. Наклон линии регрессии связан с коэффициентом диффузии этого конкретного антибиотика в агаре. [10]

Другие изображения [ править ]

  • Впервые диффузию в агар использовал Мартинус Бейеринк в 1889 году . [8]

  • Подробный взгляд на результаты теста диффузии в агаре.

См. Также [ править ]

  • Тест на чувствительность к антибиотикам
  • Etest

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f EUCAST (январь 2021 г.). «Тестирование чувствительности к противомикробным препаратам: дисковый диффузионный метод EUCAST» (PDF) . www.eucast.org . EUCAST . Проверено 16 марта 2021 года .
  2. ^ a b c Браун Д. Ф., Котари Д. (октябрь 1975 г.). «Сравнение дисков с антибиотиками из разных источников» . Журнал клинической патологии . 28 (10): 779–83. DOI : 10.1136 / jcp.28.10.779 . PMC 475859 . PMID 1214010 .  
  3. ^ Sahu, BK (2013). Антимикробные свойства надземной части Sesbania grandiflora (Linn.) (Семестровый проект). Фармацевтический колледж Барпали, Индия.
  4. ^ a b c Бауэр А.В., Перри Д.М., Кирби В.М. (август 1959 г.). «Однодисковое тестирование стафилококков на чувствительность к антибиотикам: методика анализа и результаты». Архивы внутренней медицины . 104 (2): 208–216. DOI : 10,1001 / archinte.1959.00270080034004 . PMID 13669774 . 
  5. ^ Б Бауэр AW, Кирби WM, Sherris JC, Турк M (апрель 1966). «Тестирование чувствительности к антибиотикам стандартным методом с одним диском». Американский журнал клинической патологии . 45 (4): 493–496. DOI : 10.1093 / ajcp / 45.4_ts.493 . PMID 5325707 . 
  6. ^ a b c d e Cushnie TP, Cushnie B, Echeverría J, Fowsantear W, Thammawat S, Dodgson JL, Law S, Clow SM (июнь 2020 г.). «Биоразведка антибактериальных препаратов: мультидисциплинарный взгляд на исходный материал натурального продукта, выбор биопроб и подводные камни, которых можно избежать» (PDF) . Фармацевтические исследования . 37 (7): Статья 125. doi : 10.1007 / s11095-020-02849-1 . PMID 32529587 .  
  7. ^ a b Сингх С.Б., Янг К., Мизель Л. (август 2011 г.). «Стратегии скрининга для обнаружения антибактериальных натуральных продуктов». Экспертный обзор противоинфекционной терапии . 9 (8): 589–613. DOI : 10.1586 / eri.11.81 . PMID 21819327 . 
  8. ^ a b c Пшеничный PF (июль 2001 г.). «История и развитие методологии определения чувствительности к противомикробным препаратам». Журнал антимикробной химиотерапии . 48 (Дополнение 1): 1–4. DOI : 10.1093 / JAC / 48.suppl_1.1 . PMID 11420332 . 
  9. ^ a b Mohanty A, Das C, Dash S, Sahoo DC (январь 2010 г.). «Физико-химические и антимикробные исследования составов на основе трав» . Pharmacie globale . 1 (4): 1–3.
  10. ^ а б Бонев, Б; Хупер, Дж; Паризо, Дж (июнь 2008 г.). «Принципы оценки чувствительности бактерий к антибиотикам методом диффузии в агаре» . Журнал антимикробной химиотерапии . 61 (6): 1295–301. DOI : 10,1093 / JAC / dkn090 . PMID 18339637 . 
  11. ^ Lonsway DR, Элрод MG, Кендрик N, культиватор R, Sullivan MM, Эдвардс JR, Блейни DD, Karlsson M (апрель 2020). «Корреляция между Etest и эталонным микроразбавлением бульона для тестирования чувствительности Burkholderia pseudomallei к противомикробным препаратам ». Устойчивость к микробным препаратам . 26 (4): 311–318. DOI : 10.1089 / mdr.2019.0260 . PMID 31596673 . 
  12. ^ Kshirsagar М.М., Dodamani А.С., Вишвакарма Р, Мали G, Khobragadec В. Р., Deokar РН (ноябрь 2020). «Сравнительная оценка антибактериальной эффективности различных имеющихся в продаже стоматологических гелей: исследование in vitro». Обзоры последних клинических испытаний . DOI : 10.2174 / 1574887115666201104155458 . PMID 33148158 . 
  13. ^ «Анализ чувствительности бактерий к антибиотикам методом диффузии в агар» . agardiffusion.com . Проверено 16 марта 2021 года .