Таблица 2 – Характеристика колоний энтеробактерий на

                     плотных дифференциальных средах

 

 

Среда

 

 

Дифференцирующие

компоненты

 

Индикатор

Цвет колоний в зависимости от

Ферментации углеводов

Образования

сероводорода

  +     -       +   -
Плоскирева   Лактоза   Нейтральный красный   Розовый, красный Бесцветный          
Висмут-сульфат     Глюкоза, сульфит висмута   Сульфат железа         Черный, зеленый   Бесцветный  
Левина   Лактоза Эозин, метиленовый синий Темно-синий, черный с металлическим блеском Бесцветный      
Эндо   Лактоза Основной фуксин Красный с металлическим блеском Бесцветный      
Мак-конки Лактоза Нейтральный красный Розовый, красный Бесцветный      

   

 

Дифференциация некоторых родов энтеробактерий

При дифференциации родов энтеробактерий ключевое значение имеет изу­чение биохимических и физиологических свойств, являющихся генетичес­ки более стабильными (табл. 3). Кроме сред Гисса с соответствующими индикаторами и реактивами, для идентификации энтеробактерий могут быть использованы различные диагностические системы, позволяющие сокра­тить и упростить исследования. Так, системы индикаторные бумажные (СИБ), представляющие собой диски или полоски хроматографической бумаги с необходимыми субстратами и индикаторами, а также диски из фотопленки с желатином, выпускаются в виде двух наборов (изготовитель — предприятие по производству бактерийных препаратов Нижегородского НИИ эпидемиологии и микробиологии). Набор «А» (малый) предназначен для межродовой дифференциации энтеробактерий по 9 основным биохими­ческим свойствам: утилизации цитрата натрия, малоната натрия, фермен­тации лактозы, наличию (β-галактозидазы, фенилаланиндезаминазы, уреазы, лизиндекарбоксилазы, образование индола, сероводорода (табл. 4).

Системы мультимикротестов для идентификации микроорганизмов се­мейства Enterobacteriaceae, выпускаемые НПО «Алерген» (г. Ставрополь), включают два набора. Набор ММТ Е1 позволяет определить 12 ключевых ферментативных свойств энтеробактерий: образование сероводорода, ин­дола, наличие лизиндекарбоксилазы, орнитиндекарбоксилазы, уреазы, фе­нилаланиндезаминазы, утилизацию цитрата натрия, малоната натрия, маннита, сахарозы, лактозы, сорбита. Набор ММТ Е2 позволяет определить 12 дополнительных биохимических свойств, которые в сочетании с 12 клю­чевыми свойствами служат для видовой идентификации энтеробактерий: наличие аргининдегидролазы, бетта-галактозидазы, нитратредуктазы, ути­лизация инозита, дульцита, арабинозы, рамнозы, мальтозы, адонита, раф­финозы, салицина, глюкозы.

После изучения биохимических и физиологических свойств культур зак­лючительным этапом анализа является серологическая идентификация. Ан­тигены и антигенная структура сальмонелл, эшерихий, отчасти протея и клебсиелл изучены достаточно глубоко. Менее известна антигенная струк­тура иерсиний.

Из числа известных антигенов энтеробактерий значение для серологи­ческой идентификации имеют три: О-, К- и Н-антигены.

   О-антиген (соматический) расположен в клеточной стенке бактерий. Он представляет собой липополисахаридо-протеиновый комплекс. Липид свя­зан с токсигенностью, протеин обусловливает иммуногенность, полисаха­рид является компонентом, определяющим антигенную специфичность.

 

Таблица 3 - Основные дифференцирующие признаки

       некоторых родов и видов семейства Enterobacteriaceae

 

Признаки Escherichia Salmo­nella Yer­sinia Kleb­siella pneu­monia Mor-ganella Pro­teus Serratia marces- cens Hafnia
Образование индола +  - Р - + P - -
Проба с метиленовым красным +  + +  X + + X X
Реакция Фогес-Проскауера -  - - + - P + X
Цитрат (среда Симмонса) -  + - + - P + -
Образование H2S -  + - - - P - -
Гидролиз мочевины -  - Р + + + X -
Лизиндекарбоксилаза +  + Р + - - + +
Фенилаланиндезаминаза -  - - - + + - -
Орнитиндекарбоксилаза X  + Р - + P + +
Подвижность +  + +* - + + + +
Образование кислоты из:                
лактозы +  - Р + - - - -
маннита +  + + + - - + +

Обозначения: «-» — 0—10% штаммов положительные; «х» — признак варьи­рует у различных штаммов; «+» — штаммов положительные; «р» — признак различен в разных видах рода; «+*» — подвижны при температуре ниже 30° С.

 

О-антиген устойчив к физико-химическим воздействиям. Выдерживает нагревание при 120° С в течение 2-2,5 часов, сохраняя основные антиген­ные свойства. На него не оказывают действия спирт, 0,5%-ный раствор формалина, нормальный раствор хлористоводородной кислоты (N HC1) и некоторые другие химические вещества.

  Полноценный О-антиген характерен для S-форм (гладких) бактерий. По­явление S => R мутаций затрудняет серологическую идентификацию энтеробактерий, а иногда делает ее невозможной.

К-антигены (оболочечные) являются кислыми полисахаридами. Располо­жены более поверхностно, чем О-антигены, вследствие чего иногда полнос­тью их экранируют. Последнее может явиться причиной инагтлютинабельности живых К+ (плюс) бактерий в О-сыворотках (например, эшерихий).

К-антигены серологически обособлены и не дают перекрестных реак­ций. Они менее устойчивы к воздействиям различных факторов и являются неоднородными в этом отношении. В зависимости от свойств, устойчивости к химическим факторам и термоустойчивости К-антигены обозначают как А-, В-, L-, М- и Vi-антигены.

Н-антигены (жгутиковые) имеют белковую природу (флагеллин). Энтеробактерии являются перитрихами (жгутики расположены по всей поверх­ности клетки). В ряде случаев Н-антигены могут иметь фазовые вариации. Н-антигены термолабильны. Обработка 0,5-1%-ным раствором формали­на не влияет на антигенные свойства Н-антигенов.

  Характерные для каждого рода особенности О-, К- и Н-антигенов и антигенная структура бактерий представлены в соответствующих разде­лах. На основании данных об антигенной структуре энтеробактерий про­водят их серологическую идентификацию.

 

Таблица 4- Определение рода энтеробактерий по тестам СИБ

 

Тест или субстрат

Роды энтеробактерий

    Escher ichia Edvard siela Citro-bacter Salmo­nella Schig-ella Kleb­siella Entero-bacter Haf­nia Serra­tia Pro­teus
Лактоза +/х - +/- P P P + - - -
Р-галактозидаза + - + P P + + + + -
Цитрат натрия - - + + - P + + + P
Малонат натрия - - P P - P + P - -
Мочевина - - + - - P P - - P
Фенил аланин - - - - - - - - - +
Лизин + + - + - P P + + P
Н2S и подвиж­ность - +/- + + P + + + - - - - - + - + - + P +
Индол + + P + P P - - - P

 

Обозначения: «+» — положительная реакция; «-» — отрицательная реакция; «х» — реакция с запозданием и не всегда положительная; «Р» — реакция различна у разных видов рода; «р» — реакция различна у разных штаммов или сероваров.

 

 

    Питательные среды

    Консервирующие смеси используют при отсутствии необходимых усло­вий и сред для посева в течение 3-4 ч с момента взятия материала. Обычно объем консервирующей смеси должен составлять 2/3 от объема материала, взятого для исследования.

Глицериновая смесь. Смешивают 1000 см3 изотонического раствора хло­рида натрия и 500 см3 глицерина, затем добавляют 20%-ный раствор на­трия фосфорнокислого (Na2HP04) в таком количестве, чтобы рН смеси со­ответствовал 7,8-8,0. Смесь стерилизуют текучим паром 3 дня по 30 мин.

Фосфатная буферная смесь. В 1000 см3 дистиллированной воды раство­ряют 0,45 г калия фосфата однозамещенного (КН2НР04) и 5,34 г натрия фосфата двузамещенного (Na2HP04). Стерилизуют 30 мин при 121° С.

Боратно-буфериый раствор. Смешивают 57 г кристаллической буры, 84 г борной кислоты, 99 г натрия хлорида. Затем 20 г полученной смеси растворяют в 1000 см3 дистиллированной воды. Стерилизуют 10 мин при 121° С.

 

Среды обогащения

Желчный бульон. Применяют в качестве среды обогащения для сальмо­нелл, выделяемых из крови или материалов, не содержащих или содержа­щих в незначительных количествах другие виды бактерий.

  Желчь крупного рогатого скота наливают в колбу и нагревают 1 ч те­кучим паром. После отстаивания фильтруют через ватно-марлевый фильтр и стерилизуют текучим паром 3 дня по 30 мин. К 800 см3 МПБ добавляют 200 см3 желчи, разливают по пробиркам и стерилизуют текучим паром 3 дня по 30 мин.

Среда Мюллера. Используют для накопления сальмонелл.

К 4,5 г простерилизованного сухим жаром химически чистого мела (СаС03) добавляют 90 см3 МПБ или бульона Хоттингера и стерилизуют 30 мин при 121 ° С. Перед посевом к бульону асептически добавляют 2 см3 ра­створа Люголя (калия иодид — 25 г, йод кристаллический — 20 г, вода дистиллированная — до 100 см3) и 10 см3 раствора натрия тиосульфата (на­трия тиосульфат — 50 г, вода дистиллированная до 100 см3). Смесь переме­шивают и разливают по пробиркам.

Среда Кауфмана. Используют для накопления сальмонелл.

К 100 см3 стерильной среды Мюллера асептически добавляют 5 см3 сте­рильной желчи (желчь стерилизуют дробно, текучим паром 3 дня подряд по 20 мин) и 5 см3 0,1%-ного водного раствора бриллиантового зеленого. Раз­ливают по пробиркам. Не стерилизуют.

Среда Киллиана. Используют для накопления сальмонелл.

К 100 см3 стерильного МПБ или бульона Хоттингера (рН 6,7-6,9) не­посредственно перед применением добавляют 1 см3 0,1%-ного водного ра­створа бриллиантового зеленого.

Селенитовая среда. Используют для накопления сальмонелл. Для при­готовления используют два раствора. Раствор 1. К 950 см3 раствора фосфатов (натрия гидрофосфат без­водный — 7 г, натрия дигидрофосфат безводный — 3 г) на дистиллиро­ванной воде добавляют 5 г пептона и 4 г лактозы. Разливают во флако­ны по 50 см3 и стерилизуют текучим паром 2 дня подряд по 30 мин или 30 мин при 112° С. При приготовлении раствора количественное соотно­шение фосфатов подтитровывают так, чтобы при добавлении пептона и натрия селенита готовая среда имела рН 6,9-7,1. Раствор хранят при 4-10° С 1-2мес.

Раствор 2. В 40 см3 стерильной дистиллированной воды растворяют 4 г натрия гидроселенита (NaHSe03). Раствор готовят непосредственно перед приготовлением среды.

В каждый флакон с 50 см3 раствора 1 асептически добавляют 2 см3 ра­створа 2, перемешивают и разливают по пробиркам.

Магниевая среда. Используют для накопления сальмонелл. Для приго­товления используют два раствора. Раствор 1. К 890 см3 дистиллированной воды добавляют 4,2 г пептона, 7,15 г натрия хлорида, 1,43 г калия дигидрофосфата (KH2PO4 и 9 см3 дрож­жевого автолизата.

Раствор 2. В 90 см3 дистиллированной воды растворяют 35,7 г магния хлорида (MgCl2 х 6Н20). Растворы смешивают и добавляют 0,9 см3 0,5%-ного водного раствора бриллиантового зеленого. Разливают по пробиркам и стерилизуют 30 мин при 112° С.

Среда Минка. Используют для накопления эшерихий, обладающих ад­гезивными антигенами. Раствор 1 (фосфатный буферный раствор рН 7,5). Берут 1,36 г калия фосфорнокислого однозамещенного (КН,Р04), 10,1 г натрия фосфорнокис­лого двузамещенного (Na2HP04 x 7Н20) и растворяют в дистиллирован­ной воде до конечного объема 1000 см3. Стерилизуют 30 мин при 115° С.

Раствор 2.10 г магния сульфата (MgS04 x 7Н20), 1 г марганца хлорида (МnС12 х 4Н20), 0,135 г железа хлорного (FeCl3 x 6Н20) и 0,4 г кальция хлорида (СаС12 х Н20) растворяют в дистиллированной воде до конечного объема 1000 см3. Стерилизуют 30 мин при 115° С.

Раствор 3.5 см3 гидролизата лактальбумина (или ферментативного казеиново-дрожжевого гидролизата) растворяют в 100 см3 дистиллированной воды. Стерилизуют текучим паром 3 дня подряд по 30 мин.

Раствор 4.5 г глюкозы растворяют в 100 см3 дистиллированной воды. Стерилизуют текучим паром 3 дня подряд по 30 мин.

Раствор 5.26 г агара «Дифко» растворяют в 100 см3 дистиллированной воды. Стерилизуют 30 мин при 115° С.

Приготовленные растворы асептически соединяют в следующем соот­ношении: раствор 1-500 см3; раствор 2-1 см3; раствор 3-20 см3; раствор 4-20 см3; раствор 5-460 см3 при 50° С.

Среда Ющенко-Дунаева. Используют для накопления иерсиний. В 990 см3 дистиллированной воды растворяют 8,5 г натрия хлорида, до­бавляют 3 см31/15 М раствора натрия гидрофосфата (Na2HP04 x 12Н20) и 7 см3 1/15 М раствора калия дигидрофосфата (КН2Р04). Устанавливают рН 7,2, фильтруют, разливают по пробиркам и стерилизуют 10 мин при 116° С или 30 мин текучим паром.

СБТС агар. Используют для выделения возбудителей псевдотуберкуле­за и кишечного иерсиниоза. Выпускается в сухом виде. В 1000 см3 дистиллированной воды вносят указанное на этикетке количество сухой питательной среды и кипятят на медленном огне 5 мин. Охлаждают до 45-50° С и разливают по чашкам Петри. Готовая среда прозрачная, сине-зеленого цвета.

Среда ЭТ-1. Используют для накопления сальмонелл. К 1000 см3 МПБ или бульона Хоттингера (рН 7,4-7,6) добавляют 2 г глюкозы и 2 см3 5%-ного спиртового раствора розоловой кислоты. Смесь кипятят на водяной бане 15-20 мин, добавляют 25 000 ЕД полимиксина и асептически разливают по пробиркам. Для приготовления 5%-ного спиртового раствора розоловой кислоты 0,5 г розоловой кислоты растворяют в 10 см3 спирта-ректификата, после чего добавляют 90 см3 дистиллированной воды.

Среда П-1. Используют для накопления протеев. В 1000 см3 стерильного бульона Хоттингера растворяют 1 г манита, 5 г желчных солей по Олькеницкому, 0,8 г калия дигидрофосфата (КН2Р04), 20 см3 0,01%-ного водного раствора кристаллвиолета. Кипятят в водяной бане 15-20 мин. Добавляют 10 см3 50%-ного водного раствора мочевины и 1 000 000 ЕД полимиксина. Асептически разливают по пробиркам.

Для приготовления желчных солей по Олькеницкому к 1000 см3 бычьей или свиной желчи добавляют 40 г натрия гидроокиси и автоклавируют 3 ч при 1,5 атм. Добавляют 100 см3 20%-ного раствора бария хлорида (ВаС12 х 2Н20), автоклавируют 1 ч при 100° С и оставляют на 12-18 ч при комнат­ной температуре. Над осадочную жидкость сливают, фильтруют и добавля­ют 20%-ный раствор соляной кислоты (до кислой реакции), оставляют на 12-16 ч при комнатной температуре. После этого сливают, промывают водой и добавляют 40%-ный раствор натрия гидроокиси (до щелочной ре­акции). Полученный раствор солей высушивают при 115° С.

Среда К-1. Используют как селективную и для накопле­ния клебсиелл. В 1000 см3 стерильной дистиллированной воды растворяют 5 г на­трия хлорида, 0,2 г магния сульфата (MgS04 x 7Н20), 2 г калия дигидро­фосфата (КН2Р04), 2 г калия гидрофосфата (К2НР04), 2 г раффинозы, 2 см3 1,6%- ного щелочного раствора бромтимолового синего, 20 см3 0,01%-ного водного раствора кристаллвиолета. Кипятят 15-20 мин на водяной бане, добавляют 4 см3 50%-ного раствора мочевины и асепти­чески разливают по пробиркам.

Для приготовления 1,6%-ного щелочного раствора бромтимолового си­него в 80 см3 дистиллированной воды растворяют 1,6 г бромтимолового синего, 20 см3 0,25 Н раствора натрия гидроокиси.

Среда Эндо. Селективная среда для энтеробактерий. Выпускается в су­хом виде. Состоит из агара, основного фуксина, натрия сульфата, натрия фосфата, лактозы. Для посевов используют свежеприготовленную среду. В 100 см3 дистиллированной воды растворяют 5 г сухой среды, кипятят при постоянном перемешивании 2-3 мин и разливают по чашкам Петри. Для предотвращения образования большого количества конденсата среду пос­ле кипячения охлаждают до 50° С. Готовая среда имеет розовый цвет. Ко­лонии лактозоположительных бактерий красные, лактозоотрицательных — бесцветные или слегка розоватые.

Среда Левина. Селективная среда для энтеробактерий. К 100 см3 расплавленного и охлажденного до 60-70° С 2%-ного агара Хоттингера (рН 7,2-7,4) добавляют 2 см3 0,5%-ного водного раствора ме-тиленового синего (подогретого на водяной бане до 60-70° С), 1,5 см3 2%-ного раствора эозина, 2 г лактозы и 0,2 г калия фосфорнокислого двуос­новного (КН2Р04). Перемешивают, разливают по чашкам Петри и подсу­шивают. Перед добавлением в среду раствора красителей стерилизуют текучим паром 3 дня подряд по 30 мин. Готовая среда имеет фиолетовый цвет. Колонии эшерихий синего или черного цвета, сальмонелл — бесцвет­ные или розовые, протея — оранжевые, с измененным цветом среды вокруг колонии.

Агар Мак-Конки (таурохолевыйагар). Селективная среда для энтеро­бактерий. В 1000 см3 дистиллированной воды растворяют 20 г пептона, 5 г натрия хлорида, 2,5 г натрия таурохолата, 10 г лактозы, 0,1 г нейтрального крас­ного, 20 г агара. Смесь стерилизуют 20 мин при 121° С.

Агар Плоскирева. Селективная среда для сальмонелл. Выпускается в сухом виде. Состоит из агара с желчными солями, натрия цитрата, натрия тиосульфата, натрия фосфата, лактозы, нейтрального крас­ного, бриллиантового зеленого, соды кальцинированной, йода, натрия хло­рида. Готовая среда прозрачная или розовато-желтого цвета. Лактозоположительные штаммы сальмонелл образуют колониии красного цвета, лактозоотрицательные штаммы — бесцветные.

Висмут-сульфит агар. Селективная среда для сальмонелл. Выпускается в сухом виде. Состоит из агара, гидролизата рыбы, глю­козы, висмута цитрата, натрия сульфита, соли Мора, натрия фосфата, бри-лиантового зеленого. Готовая среда имеет зеленоватую окраску. Штаммы сальмонелл, продуцирующие сероводород, образуют черные колони с про­крашиванием агара под колонией в черный цвет. Штаммы сальмонелл, не продуцирующие сероводород, образуют бесцветные или зеленовато-корич­невые колонии.

Среда Рапопорта. Селективная среда для сальмонелл. Состав: МПБ или бульон Хоттингера — 900 см3, желчь бычья — 100 см3, глюкоза — 20 г, индикатор Андреде — 10 см3. Ингредиенты смешивают, разливают по 50 см3 во флаконы с поплавка­ми. Стерилизуют текучим паром 3 дня подряд по 30 мин.

Среда Ворфеля-Фергюсона. Используют для лучшего образования кап­сулы у клебсиелл. В 1000 см3 дистиллированной воды растворяют 2 г натрия хлорида, 1 г калия сульфата (K2S04), 0,25 г магния сульфата (Mg S04 x 7H20), 20 г саха­розы, 88 см3 дрожжевого экстракта (или 2 г сухого дрожжевого экстракта), фильтруют через бумажный фильтр, разливают по пробиркам и стерилизу­ют 15 мин при 121° С.

Бульон с 0,2% глюкозы. Используют для лучшего образования капсулы у клебсиелл. Берут 1000 см3 МПБ или бульона Хоттингера (рН 7,2-7,4). В неболь­шом его объеме, нагретом до 40-50° С, растворяют 2 г глюкозы и смеши­вают с оставшимся бульоном. Разливают по пробиркам и стерилизуют 30 мин при 112° С.

 

  Дифференциально-диагностические среды

Среда Штерна. Используют для дифференциации сальмонелл. К 1000 см3 МПБ или бульона Хоттингера добавляют 2,5 см310%-ного насыщенного спиртового раствора основного фуксина, 16,6 см310%-ного водного раствора натрия сульфита (Na2S04) и 10 см3 глицерина. Разлива­ют по пробиркам и стерилизуют 15 мин при 112° С. Готовая среда имеет желтую окраску. Если испытуемая культура относится к S. typhimurium, которая способна ферментировать глицерин, то среда приобретает фиоле­товый оттенок.

Среда Биттера. Используют для дифференциации сальмонелл. В 1000 см3 дистиллированной воды растворяют 0,05 г пептона, 0,5 г на­трия цитрата, 5 г натрия хлорида, 5 г рамнозы (или арабинозы). Кипятят на водяной бане 3-5 мин, фильтруют через бумажный фильтр. Разливают по пробиркам и стерилизуют 30 мин при 112° С или текучим паром 3 дня под­ряд по 30 мин. Если испытуемая культура относится к сальмонеллам, спо­собным ферментировать рамнозу или арабинозу (S. typhimurium), то при добавлении к суточной культуре (выращенной на данной среде) 2 капель 0,5%-ного спиртового раствора метилового красного среда приобретает красную окраску.

Среда для посева по Свену-Гарду. Используют для выявления у саль­монелл специфической фазы жгутикового антигена. К 1000 см3 МПБ или бульона Хоттингера добавляют 8 г агара и раство­ряют путем кипячения на водяной бане. Устанавливают рН 7,2-7,4, филь­труют через бумажный фильтр и стерилизуют 30 мин при 121° С.

Среды с аминокислотами. Используют для определения способности энтеробактерий в анаэробных условиях расщеплять левовращающие ами­нокислоты — лизин, орнитин, аргинин. В 600 см3 дистиллированной воды растворяют 5 г пептона и 1 г глюкозы, устанавливают рН 6,0-6,1. Приготовленный раствор разливают по 150 см3 в четыре колбы. В каждую из трех колб вносят по 10 г одной из аминокислот. Четвертая колба остается в качестве контрольной. Содержимое всех колб кипятят на водяной бане 5-10 мин, устанавливают рН 6,0-6,1. Во все че тыре колбы вносят по 0,6 см3 1,6%-ного спиртового раствора бромкрезоло-вого пурпурного или бромтимолового синего и по 5 см3 0,1%-ного спиртово­го раствора крезолового красного. Разливают в агглютинационные пробир­ки по 2-3 см3 и стерилизуют 30 мин при 110° С.

   Для проведения теста в пробирки, содержащие аминокислоту, и в конт­рольную пробирку засевают испытуемую культуру, после чего заливают стерильным вазелиновым маслом (слоем толщиной 10 мм) и инкубируют. Учет проводят в течение 4 сут. При положительной реакции среды с амино­кислотами приобретают фиолетовую или синюю (в зависимости от индика­тора) окраску, в контрольных пробирках среда имеет желтую окраску.

Состав 1,6%-ного спиртового раствора бромкрезолового пурпурного: бромкрезоловый пурпурный — 1,6 г, спирт этиловый 96° — 100 см3.

Состав 0,1%-ного спиртового раствора крезолового красного: крезоловый красный — 0,1 г, спирт этиловый 96° — 100 см3.

Среды, содержащие органические кислоты. Используют для дифферен­циации сальмонелл по их способности расщеплять органические кислоты (тартраты, мукаты, натрия цитрат). В 1000 см3 дистиллированной воды растворяют 10 г пептона, добавля­ют 8,5 см3 0,1 Н раствора натрия гидроокиси, 12 см3 0,25-ного водного ра­створа бромтимолового синего, 10 г D-тартрата (или одну из следующих кислот: 5 г L-тартрата, 5 г мезотартрата, 10 г муката, 10 г натрия цитра­та). Устанавливают рН 7,4, разливают в пробирки и стерилизуют 20 мин при 112° С. Готовая среда синезеленого цвета. При положительной реакции в процессе инкубации среда с культурой приобретает зелено-желтую окраску.

Для получения более четких результатов в конце срока инкубации в пробирки с сомнительной или отрицательной реакцией добавляют несколь­ко капель насыщенного раствора ацетата свинца, в результате при отрица­тельной реакции выпадает обильный осадок (до 2/3 объема среды), при по­ложительной — выпавший осадок незначителен.

Среда с триптофаном. Используют для определения у бактерий нали­чия триптофандезаминазы. В 1000 см3 дистиллированной воды растворяют 2 г DL-триптофана. Устанавливают рН 6,7-6,9. Для определения способности бактерий к дезаминированию триптофана испытуемую агаровую культуру бакте­риологической петлей вносят в пробирку с 0,5 см3 раствора триптофана и инкубируют 30 мин при 37° С, после чего вносят 1 каплю 10%-ного водного раствора железа хлористого трехвалентного (FeCl3). При поло­жительной реакции среда приобретает темно-красную окраску, при от­рицательной — желтую.

Среда с калием цианидом. В 1000 см3 дистиллированной воды раство­ряют 10 г пептона, 5 г натрия хлорида, 0,225 г калия дигидрофосфата (КН2Р04), 5,64 г натрия гидрофосфата (Na2HP04). Устанавливают рН 7,6, фильтруют через бумажный фильтр и стерилизуют 30 мин при 112° С. Пос­ле стерилизации быстро охлаждают. Среду этого состава используют в качестве контрольной. Непосредственно перед применением к 100 см3 сре­ды асептически добавляют 1,5 см3 свежеприготовленного 0,5%-ного вод­ного раствора калия цианида (KCN), разливают по пробиркам и закры­вают корковыми пробками.

Пробу считают положительной, если через 24-48 ч после посева куль­туры в среде заметно помутнение или опалесценция. При отрицательном результате среда остается абсолютно прозрачной, в то время как в конт­рольной пробирке заметно помутнение.

Среда Клиглер. Используют для определения образования сероводорода. В 1000 см3 МПБ растворяют при кипячении 20 г пептона, 5 г натрия хло­рида, 0,4 г натрия сульфида, 0,08 г натрия тиосульфата, 20 г агара. Устанав­ливают рН 7,8, затем снова кипятят, фильтруют через бумажный фильтр и добавляют 0,5 г железа сернокислого, растворенного в небольшом количе­стве воды, 10 г лактозы, 1 г глюкозы и 12 см3 0,2%-ного раствора фенолрота в 50%-ном спирте. Среду разливают по 6-7 см3 в пробирки и стерилизуют 30 мин при 112° С. Среда имеет оранжево-красную окраску. При образовании сероводорода среда окрашивается в черный цвет.

Среда Кларка. Используется для постановки реакции Фогес-Проскауэра и пробы с метиловым красным для определения окисления глюкозы с образованием 2-кетоглюконата. В 100 см3 дистиллированной воды растворяют 0,5 г калия гидрофосфа­та (К2НР04), 0,7 г пептона, 0,5 г глюкозы. Кипятят 2-3 мин, фильтруют через бумажный фильтр, устанавливают рН 6,9, разливают по пробиркам и стерилизуют 15 мин при 111 ° С.

Реакцией Фогес-Проскауэра выявляют промежуточный продукт рас­щепления глюкозы — ацетилметилкарбинол (ацетоин). Для этого испытуе­мую культуру выращивают на среде Кларка 4-5 дней в 2 пробирках. Одну пробирку культивируют при 25° С, другую при 37° С. Из обеих пробирок по 1 см3 культуры переносят в другие пробирки и добавляют 0,6 см3 5%-ного спиртового раствора а-нафтола, смесь перемешивают. Затем добав­ляют 0,2 см3.40%-ного водного раствора КОН. Тщательно перемешивают и инкубируют 1 ч.

Учет реакции проводят через 15 и 60 мин. Положительная реакция — вишневое окрашивание среды.

Тестом с метиловым красным устанавливают снижение рН среды при расщеплении глюкозы до 4,4-6,0. Раствор метилового красного готовят добавлением к 0,1 г метилрота 300 см3 95%-ного этанола. После растворения красителя добавляют 200 см3 дистиллированной воды.

Для постановки теста в пробирку с 5 см3 среды Кларка вносят петлю испытуемой культуры и инкубируют 2-5 сут при 25° С. Затем добавляют 5-6 капель реактива метиловый красный и следят за изменением окраски. При положительном результате (рН 4,0-6,0) среда приобретает красный цвет. При отрицательном результате (рН 6,0-7,0) среда приобретает жел­тый цвет.

Среда с мочевиной по Кристенсену. Используют для определения спо­собности бактерий к гидролизу мочевины (уреазная активность) с образо­ванием аммиака и углекислоты. В 1000 см3 дистиллированной воды растворяют 1 г пептона, 5 г натрия хлорида, 2 г калия дигидрофосфата (КН2Р04), 20 г агара. Смесь стерилизу­ют 20 мин при 115° С. Затем вносят 1 г глюкозы и 6 см3 0,2%-ного раствора фенилрота, стерилизуют текучим паром 1 ч, охлаждают до 50° С и асептичес­ки добавляют 100 см3 20%-ного водного раствора мочевины, стерилизован­ного фильтрацией. Среду разливают по пробиркам и скашивают.

Испытуемую культуру засевают на поверхность скошенного агара и культивируют 1-4 сут. Положительный результат (защелачивание сре­ды) — красно-малиновое окрашивание среды.

Среда Симмонса. Используют для определения способности бактерий утилизировать цитрат как единственный источник углерода. Состав: агар — 20 г, NaCl — 5 г, MgS04 х 7Н20 — 0,2 г, К2НР04 — 1 г, NH4 х Н2Р04 — 1 г, C6H50?Na3 х 5Н20 — 3 г, бромтимоловый синий — 0,08 г, вода дистиллированная — 1000 см3.

     В дистиллированной воде растворяют агар. Соли растворяют отдельно в небольшом объеме воды и затем смешивают с агаром, до объема 1000 см3. Устанавливают рН 7,2, добавляют 40 см3 0,2%-ного водного раствора бром-тимолового синего. Среду перемешивают, разливают в пробирки по 5 — 7 см3 и стерилизуют 15 мин при 121° С. После автоклавирования агар ска­шивают.

Испытуемую культуру засевают на поверхность агара и инкубируют. При положительном результате отмечают рост культуры на среде и измене­ние ее цвета с оливкового на синий.

Среда с алгинатом натрия. Используют для определения способности бак­терий утилизировать натрия алгинат как единственный источник углерода. Состав среды аналогичен составу среды Симмонса, но вместо натрия цитрата вносится 2,5 г натрия алгината. Положительным считают изменение цвета среды. Микроорганизмы, не обладающие способностью усваивать натрия алгинат, на данной среде не растут.

Среды Гисса. Используют для изучения способности ферментации угле­водов с образованием кислоты и газов. Состав: пептон — 10 г, натрия хлорид — 5 г, вода дистиллированная — 1000 см3,0,1%-ный индикатор Андреде, углевод 0,5% (адонит, глицерин, сор­бит, дульцит, целлобиоза, раффиноза, трегалоза, салицин, арабиноза, мальто­за, рамноза, ксилоза) или 1,0% (глюкоза, лактоза, маннит, сахароза).

В дистиллированной воде растворяют навески пептона, натрия хлорида, добавляют индикатор, фильтруют через бумажный фильтр, устанавливают рН 7,1-7,2 и стерилизуют 15 мин при 111 ° С. Затем добавляют углевод. Приготовленную среду разливают по пробиркам и стерилизуют 15 мин при 110° С.

 

  Среда для выявления фенилаланиндезаминазы. Состав: сухой дрожжевой экстракт—3 г, натрий хлористый — 5 г, L-фенилалапин — 1 г, Na2HP04 — 1 г, агар — 12 г, вода дистиллированная — 1000 см3. Смешивают воду и дрожжевой экстракт, нагревают, добавляют компо­ненты и кипятят до расплавления агара, рН среды 7,0-7,2. Горячую среду фильтруют, разливают в пробирки по 2-3 см3 и стерилизуют 30 мин при 112° С. Среду скашивают.

Испытуемую культуру засевают штрихом по поверхности агара и через сутки инкубации добавляют на поверхность культуры несколько капель 10%-ного водного раствора железа хлорида (FeCl3). При дезаминировании фенилаланина среда окрашивается в зеленый цвет, при отрицательном результате сохраняется желтое окрашивание.

 

Среда для выявления β-галактозидазы. В 100 см3 расплавленного и охлажденного до 40-45° С МПА асепти­чески добавляют 20 см3 1%-ного водного раствора О-нитрофенил-β-D-галактопиранозид. Среду разливают по пробиркам.

Испытуемую культуру засевают уколом петлей до дна пробирки. Посевы инкубируют 24 ч при 37° С.

При положительной реакции среда окрашивается в желтый цвет одним из конечных продуктов гидролиза О-нитрофенил-β-D-галактопиранозида О-нитрофенолом.

 

Среды для выявления лизиндекарбоксилазы, орнитиндекарбоксилазы и чргининдегидролазы. Состав: мясная вода — 400 см3, пептон — 5 г, глюкоза — 1 г, вода дистиллированная — 600 см3, 0,1%-ный спиртовой раствор крезолового красного — 5 см3, 1,6%-ный спиртовой раствор бромкрезолового пурпурного — 0,6см3, L-лизин (или орнитин, или аргинин) —10 г.

Мясную воду, пептон, глюкозу и дистиллированную воду смешивают, устанавливают рН 6,0-6,1. Вносят аминокислоту, кипятят 8-10 мин, до­бавляют индикатор и разливают в агглютинационные пробирки по 3 см3. Стерилизуют 30 мин при 110° С. Цвет среды розовый.

Испытуемую культуру засевают в среды с аминокислотами (опыт) и среду безаминокислоты (контроль). Во все пробирки вносят стерильное вазелиновое иасло до получения слоя в 4-5 мм. Пробирки инкубируют 4 дня при 37° С.

При положительной реакции (защелачивание среды) наблюдается синee окрашивание в опытных пробирках и желтое — в контрольной.

 

Среда для определения пиразинамидазной активности у Y.enterocolitica. Состав: трипсинизированный соевый агар — 30 г, дрожжевой экстракт сухой — 3 г, пиразинкарбоксиамид — 1 г, трис-малат буфер 0,2 М, рН 6,0 — 1000 см3.

Составные части среды смешивают и подогревают на водяной бане до их растворения. Разливают по 5 см3 в пробирки, стерилизуют 30 мин при 112° С и скашивают.

 

Среда для определения калъцийзависимости роста у Y. еnterocolitica. В качестве питательной основы используют коммерческую среду для определения чувствительности бактерий к антибиотикам (агар АГВ).

К стерильному расплавленному и охлажденному до 50° С агару добав­ляют (из расчета на 100 см3) 8 см3 0,25 М стерильного натрия щавелевокис­лого, среду тщательно перемешивают и вносят 4 см3 0,5 М стерильного раствора магния хлорида. Готовую среду разливают по чашкам Петри.

 

Определение индолообразования. Испытуемую культуру выращивают в пробирке с бульоном Хоттингера. В пробирку с культурой вносят 2-3 капли эфира, тщательно ее встря­хивают, оставляют в покое до отстаивания на поверхности среды слоя эфи­ра. Осторожно добавляют 0,5 см3 реактива Эрлиха, выдерживают 5 мин и учитывают результат. При наличии индолообразования слой эфира приоб­ретает розово-красный цвет.

Для приготовления реактива Эрлиха в 95 см3 96%-ного этанола раство­ряют 1 г парадиметиламинобензальдегида и добавляют 20 см3 концентри­рованной хлористоводородной кислоты (НС1).

 

 Лабораторная диагностика колибактериоза

      Род Escherichia в настоящее время объединяет 6 видов бактерий. Практи­чески важное для ветеринарии значение имеет один вид — Е. coli. Естествен­ным местом обитания Е. coli является толстый от­дел кишечника человека, млекопитающих животных, птиц, многих пресмы­кающихся, рыб и насекомых. С испражнениями эшерихии попадают во вне­шнюю среду (почва, вода, пищевые продукты и др.), где могут сохраняться в течение нескольких месяцев.

Являясь представителями резидентной (постоянной) микрофлоры кишеч­ника, эшерихии у здоровых животных старше 20-30, дневного возраста не превышают 1-2% от общей численности бактерий кишечника. Из-за особен­ностей становления кишечной микрофлоры у новорожденных животных пер­вых дней жизни и до 2-3, недельного возраста число эшерихии может достиать 50% и более. Если среди них преобладают энтеропатогенные, токсигенные варианты, а животные имеют недостаточную иммунную защиту (что час­то бывает у молодняка), то развиваются кишечные инфекции эшерихиозной этиологии: колибактериоз телят, поросят, ягнят, кроликов, собак, птиц; у поросят отечная форма. Транслокация эшерихий из кишечника в кровяное русло является причиной развития у разных животных септицемии, у свиноматок симптомокомплекса ММА (метрит-мастит-агалактия), у коров и других жи­вотных мастита, может стать причиной воспаления слизистых оболочек урогенитального, респираторного тракта, осложнять раневые инфекции и т.д.

Колибактериоз — остропротекающая инфекционная болезнь молодня­ка животных всех видов, включая птиц. Протекает в септической или энтеритной (колидиарея) формах, у поросят-отъемышей — еще и в форме энтеротоксемии (отечная форма), у птиц — в виде септицемии, реже — в виде сальпингита и колигранулематоза. Возбудителем болезни являются энте­ропатогенные эшерихий вида E. coli.

    

   Бактериологическое исследование

   Материал для исследования. Свежие трупы мелких животных и птиц целиком, трубчатая кость, доля печени с желчным пузырем, селезенка, почка, сердце, перевязанное лигату­рой у аорты, брыжеечные лимфоузлы, отрезок тонкого кишечника, перевя­занный с двух сторон. При направлении трупов целиком в лаборатории, помимо указанного материала, исследуют еще и головной мозг.

Для прижизненной диагностики в лабораторию направляют фе­калии, кровь.

 

  Микроскопическое исследование исходного материала

Из поступившего материала готовят мазки-отпечатки, окрашивают по Граму и микроскопируют. Эшерихий являются мелкими (1,0-3,0 х 0,3-0,6 мкм) прямыми палочками. Грамотрицательные.

 

   Выделение и идентификация культур патогенных эшерихий

   Культивирование. Эшерихий — факультативные анаэробы, обладающие дыхательным и бродильным типами метаболизма. Оптимальная температура роста 37- 38° С, рН среды 7,0-7,2, хорошо растут на всех широко используемых в лабораторной практике питательных средах.

Исследуемый материал высевают на плотные селективно-дифференци­альные среды Эндо, или Левина, или Мак-Конки и среду с сорбитом. Посевы инкубируют при 37° С в течение 18-24 часов. По истечении этого сро­ка посевы просматривают и отбирают 10 колоний (5, выросших после посе­ва фекалий или соскобов со слизистой кишечника, и 5 - из других орга­нов, в т.ч. брыжеечных лимфатических узлов), типичных для эшерихий, которые пересевают в МПБ, на МПА и среду Минка (при наличии колоний слизистой консистенции, т.е. тянущихся за петлей, их обязательно отсева­ют на среду Минка) в чашках, разделенных карандашом для стекла на 10 секторов (каждую колонию на 2 среды в отдельный пронумерованный сек­тор). При подозрении или целенаправленном исследовании на отечную бо­лезнь поросят (энтеротоксемию) дополнительно пересевают несколько ко­лоний на кровяной агар в чашке, разделенной на соответствующее количе­ство секторов. С чашек с культурами на среде с сорбитом отсевают 3-4 колонии S-формы серовато-белого цвета в пробирки со скошенным МПА. Культуры, выделенные от птиц, на МПА и среду Минка не пересевают. Их высевают в специальные питательные среды для изучения биохимических свойств (см. ниже).

Характер роста эшерихий на питательных средах. На плотных питательных средах эшерихий образуют круглые с гладкой, вьшуклои поверхностью, ровным краем, диаметром 2-4 мм колонии. На МПА колонии полупрозрачные, сероватого цвета. На средах Эндо, Левина и Мак-Конки за счет ферментации лактозы и закисления среды приобретают цвет индикаторов: на среде Эндо - красные, малиново-красные с металлическим блеском или без него; на среде Левина — темно-синие, фиолетовые, черные с металлическим блеском или без него; на среде Мак-Конки — розовые, крас­ные (отдельные штаммы эшерихий могут не ферментировать лактозу и форми­ровать на перечисленных средах бесцветные колонии). На среде с сорбитом эшерихий серогруппы О157 (варианты О157:Н7 и О157:Н —), вызывающие диарею животных с признаками геморрагического гастроэнтерита, образуют серовато-белые колонии S-формы. Колонии эшерихий других серогрупп — красно-малинового цвета. Колонии штаммов, образующих гемолизин, на кро­вяном агаре окружены зоной гемолиза. В МПБ рост эшерихий проявляется в виде равномерного помутнения среды с образованием легко разбивающегося осадка.

Обнаруженные на данном этапе исследований эшерихий с гемолитичес­кими свойствами, выделенные от поросят-отъемышей с признаками отеч­ной болезни (из содержимого тонкого отдела их кишечника и (или) брыже­ечных лимфатических узлов), относят к возбудителю отечной болезни (энтеротоксемии) поросят.

 

Морфология клеток эшерихий в культуре. Вмазках, приготовленных из культур, эшерихий обнаруживают в виде грамотрицательных, мелких (1,0-3,0x0,3-0,6 мкм) прямых пало­чек с закругленными концами. В поле зрения микроскопа располагаются одиночно, реже попарно. Спор не образуют. Некоторые (штаммы серо групп 08, 09, 020, 0101) образуют капсулу или микрокапсулу. Большин­ство подвижно за счет перетрихиальных жгутиков, но встречаются и не­подвижные.

 

Идентификация эшерихий по ферментативным признакам. Выделенные чистые культуры микроорганизмов с характерными для эше­рихий культуральными, морфологическими и тинкториальными свойства­ми окончательно относят к роду Escherichia и виду E.coli на основании изучения их ферментативных свойств. Ориентируясь на критерии, изложен­ные в табл. 94, к E.coli относят штаммы, образующие индол, не образую­щие H2S, дающие положительную реакцию с метиловым-красным (среда окрашивается в розово-красный цвет) и отрицательную реакцию Фогеса-Проскауэра (среда окрашивается в желтый цвет), не растущие на среде Симмонса, не расщепляющие мочевину, образующие лизиндекарбоксилазу. Большая часть эшерихий образует орнитиндекарбоксилазу, ферменти­рует манит. Все (за редким исключением) сбраживают лактозу.

На данном этапе исследований диагноз на колибактериоз считают установленным в том случае, если выделены чистые культуры Е. coli не менее чем из двух ниже указанных органов и тканей: селезенки, крови, крови сердца, костного мозга, головного мозга свежего трупа животного без изучения па­тогенных свойств штаммов и установления их серогрупповой принадлежно­сти. В остальных случаях устанавливают патогенность выделенных куль­тур.

 

Серологическая идентификация. Важнейшую информацию о патогенных свойствах эшерихий получают при определении их антигенной структуры. Клетки эшерихий содержат три вида антигенов: О — соматический; К — оболочечный и Н — жгутиковый.

О-антиген термостабилен (выдерживает нагревание при 100° С в тече­ние 2,5 часов). Является липополисахаридо-протеиновым комплексом, не­однороден, и на его основе эшерихий делят на группы (более 160 О-групп).

К-антигены поверхностные, оболочечные (кислые полисахариды, редко протеины). По своим свойствам их подразделяют на три типа: L-антиген тер­молабильный, инактивируется при 100° С в течение часа;

 В-антиген в этих же условиях теряет агглютинабелыюсть; А-антиген термостабильный, инак­тивируется при 120° С в течение 2,5 часов, имеется у слизистых капсулообразующих эшерихий О-групп 08,09,020,0101; Н-антиген термолабильный, инактивируется при 60° С в течение 1 часа, протеин, располагается в фимбриях (пилях), пронизывающих клеточную стенку, поэтому в последнее время его чаще называют фимбриальным антигеном.

К-антигены покрывают О-антиген и делают клетки эшерихий иннаглютинабельными в гомологичных О-сыворотках. Они обладают адгезивными свой­ствами, т.е. с их помощью бактерии прикрепляются к эпителиальным клеткам кишечника. Адгезивные антигены являются фактором патогенности, который изучается у чистых культур E.coli в первую очередь.

Н-антиген — жгутиковый, состоит из протеина, термолабилен, имеет несколько десятков разновидностей, определяемых в РА. Для диагностики существенного значения не имеет. Сочетание О-, К- и Н-антигенов харак­теризует серологический вариант (серовар) эшерихий.

Ведущая роль в развитии колибактериоза принадлежит эшерихиям с адгезивными антигенами К88, К99, F41, F18, 987Р, А20 и др. Наличие этих адгезинов можно выявить в реакции агглютинации на стекле или в ELISA-тесте с соответствующими антисыворотками. В нашей стране наи­более распространенным методом выявления адгезивных антигенов у эше­рихий является РА. Для этой цели промышленностью выпускается набор агглютинирующих сывороток к адгезивным антигенам эшерихий. Этот набор включает моновалентные агглютинирующие сыворотки к антиге­нам К88, К99, F41, 987Р, А20 и поливалентную агглютинирующую сыво­ротку, представляющую собой смесь моновалентных сывороток в равных объемах. Сыворотки выпускаются в сухом виде во флаконах по 0,5 см3, что обеспечивает сохранение их специфической активности на срок не менее 5-ти лет.

Постановка РА. В ампулу (флакон) с сухой сывороткой добавляют растворитель (ди­стиллированная вода или физиологический раствор) до первоначального объема сыворотки (0,5 см3), затем растворителем разводят поливалентную сыворотку в соотношении 1:2, а моновалентные — 1:10 (рабочий титр). Разведенные сыворотки хранят в пробирках (флаконах) под резиновой проб­кой при температуре 4-10° С до 3 месяцев. По внешнему виду разведен­ные сыворотки должны представлять собой прозрачную или слегка опалесцирующую бледно-розовую жидкость. Мутные сыворотки, проросшие пле­сенью или другими микроорганизмами, с обильным осадком к употребле­нию непригодны.

Для выявления антигенов К88,987Р и А20 используют культуры эше­рихий, выращенные на МПА или агаре Хоттингера, для обнаружения анти­генов К99 и F41 — на среде Минка. В обоих случаях посевы инкубируют при 37-38° С в течение 20-24 часов.

  Культуры эшерихий, выделенные от птиц, для выявления адгезивных антигенов не используют.

    Выросшие культуры исследуют в РА на стекле вначале с поливален­тной, а затем (в случае положительной реакции) с моновалентными сыво­ротками. С этой целью каплю поливалентной сыворотки наносят на пред­метное стекло, бактериологической петлей берут испытуемую культуру и тщательно растирают с сывороткой. Реакцию учитывают в течение одной минуты при легком покачивании стекла при температуре от 18 до 28° С. Контролем служит испытуемая культура, смешанная с каплей физиологи­ческого раствора (рН 7,2 -7,4) и с каплей нормальной кроличьей сыворот­ки, разведенной 1:10 (для исключения самоагглютинации культуры).

Положительная реакция характеризуется склеиванием микробных кле­ток в зерна или хлопья различной величины и полным или частичным про­светлением сыворотки при отсутствии агглютинации в контроле.

Эшерихии, давшие положительную реакцию агглютинации с одной из сывороток, считают возбудителем колибактериоза.

Наличие адгезивных антигенов у энтеропатогенных эшерихии (ЕРЕС) имеет определенную связь с хозяевами этих возбудителей и О-серогруппами.

Культуры эшерихии на скошенном МПА, полученные после пере­сева серовато-белых колоний со среды с сорбитом (не ферментирую­щие этот многоатомный спирт), исследуют с агглютинирующей коли-сывороткой О157 в РА на стекле. Реакцию ставят с живыми культура­ми. Для исключения самоагглютинации бактериальных клеток куль­туру исследуют с 0,85%-ным раствором натрия хлорида. При отсут­ствии агглютинации в контроле и ее наличии на стекле с коли-сывороткой О157 исследуемые эшерихии относят к возбудителю колибак­териоза.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: