DE2717982C3 - Kulturbrühe zum selektiven Nachweis von Proteus - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft den im Anspruch 1 gekennzeichneten Gegenstand. Der Anspruch 2 nennt eine Ausgestaltung der Erfindung.

Proteus ist ein Mikroorganismus, der in Urin, Fäkalien usw. auftritt. Die Anwesenheit dieses Organismus im Urin ist ein verläßlicher Indikator für Infektionen der Harnwege. Ist Proteus in einer vorgegebenen Urinprobe vorhanden, so können auch Klebsiella und Staphylococcus aureaus zugegen sein.

Das Medium der Erfindung stellt eine Weiterentwicklung zur Anwendung mit einem optischen Nachweißsystem für die Analyse von Proben bestimmter Mikroorganismen unter Verwendung einer Plastikschale oder -karte dar, welche eine Reihe von getrockneten Kulturbrühen in gesonderten, jedoch untereinander verbundenen Zellen, enthält, wobei jedes Medium für einen einzelnen Organismus spezifisch ist. Wenn die Probe in die Karte eingesetzt wird, mit den Medien der Zellen vermischt und in die Vorrichtung inkubiert wird, tritt der Organismus (die Organismen), der in der Probe vorliegt, mit dem Kulturmedium, das jenem Organismus spezifisch ist, in Wechselwirkung und ruft eine Änderung im Medium hervor, die von der Vorrichtung abgelesen wird, um das Vorliegen jenes Organismus anzuzeigen. Die Änderung im Medium schließt eine Änderung der Lichtdurchlässigkeitseigenschaften des Mediums ein, d. h. eine Färb- oder Trübungsänderung. Die Änderung kann durch Stoffwcchselprozesse des Organismus verursacht sein, welche beispielsweise zur Säureerzeugung führen und eine Änderung des pH Wertes bedingen können, die eine Farbänderung bei einem pH-empfindlichen Indikator im Medium hervorrufen. Die Änderung in den Lichtdurchlässigkeitseigcnschaften des Mediums kann auch durch Niederschlagsbildung im Medium aufgrund von Stoffwechselvorgängen des Organismus verursacht sein, oder sie könnte durch das Wachstum des Organismus hervorgerufen werden.

Die spezifischen Medien zur Verwendung in den vorstehend genannten Karten dienen alle der Begünstigung des Wachstums eines Mikroorganismus und der Inhibierung des Wachstums aller anderen Mikroorganismen, sind einer Gefriertrocknung zugänglich und können in der sauerstoffarmen Umgebung der Kartenvertiefungen funktionieren.

Positive Ergebnisse werden durch eine Farbänderung einer pH-Indikatorlösung, die dem Medium zugesetzt ist, angezeigt und verursachen eine nachweisbare Änderung der Lichtdurchlässigkeitseigenschaft des Mediums. Der gesamte Test kann innerhalb von 12 bis 18 Stunden abgeschlossen sein, wogegen die gegenwärtigen Nachweismethoden etwa 36 bis 48 Stunden erfordern.

Die Erfindung stellt eine Kulturbrühe zum Nachweis von Proteus zur Verfügung, die neben einer Nährstoffquelle und Harnstoff die in Anspruch 1 unter a) bis d)

ίο angegebenen Bestandteile enthält

Mit der Kulturbrühe wird ein Nachweismedium bereitgestellt, das eine positive Anzeige und Identifizierung der Mikrobe Proteus innerhalb eines Zeitraums von nur etwa 12 bis 13 Stunden möglich macht. Durch die Erfindung wird erreicht, daß Proteus in einem polymikroben Medium dabei selektiv und relativ schnell angezeigt wird. Mit den bisherigen Kulturbrühen war es nicht möglich, eine selektive und durch geringe Falschpositivergebnisse beeinträchtigte Anzeige von Proteus innerhalb des oben angegebenen Zeitraums zu erreichen. Bei längeren Anwendungszeiten kommt es stets zu einer Erhöhung der Falschpositivanzeige, so daß ein selektiver Nachweis von Proteus nicht mehr möglich ist.

Das Colistin der Kulturbrühe dient zur Wachstumsinhibierung von Klebsiella-Organismen, das Erythromycin ist ein antibiotischer Inhibitor und hindert das Wachstum von Staphylococcus aureus.

Die Nachweisbrühe enthält zweckmäßig 0,097 bis 0,103% Nährstoffe. 1,8 bis 2,2% Harnstoff und etwa 0,0097 bis 0,0103% des Indikators, welcher das positive Wachstum von Proteus-Organismen anzeigt.

Der Nährstoffanteil des Mediums enthält geeignete Peptone, die das Wachstum von Proteus-Organismen fördern. Im folgenden Beispiel 1 wird ein solches Pepton des Handels verwendet, das das Wachstum von Proteus selektiv fördert und dadurch die Empfindlichkeit des Mediums steigert.

Aufgabe des Harnstoffes ist es, den pH-Wert der Kulturbrühe anzuheben. Diese pH-Wertsieigerung wird durch Freisetzung von Ammoniumionen bei der Hydrolyse verursacht. Sie macht das Medium alkalisch und löst damit das biologische Indikatorsystem aus.

Die erfindungsgemäße Kulturbrühe enthält ein Puffersystem aus monobasischem Kaliumphosphat und zweibasischem Kaliumphosphal in den anspruchsgemäß angegebenen Grenzen. Proteus-Organismen sind stark urease-positive Organismen, während Klebsiella-Organismen nur schwach ureasepositiv sind. Der Puffer senkt die Ansprechgeschwindigkeil des Indikators in einem solchen Maße, daß eine Anzeige von Klebsiella verhindert, jedoch die Anzeige von Proteus noch gewährleistet wird.

In der Kulturbrühe wird /ur Senkung des Sauerstoffgehaltes gewöhnlich Natriumthyoglycollat eingesetzt. Hierdurch wird die Urease-Aktivität und damit gleichzeitig die Ansprechgeschwindigkeit des Indikators noch gesteigert.

Ein geeigneter und bevorzugter biologischer pH-lndikator ist Bromthymolblau. Bei diesem Indikator schlägt die Farbe von grün nach blau um, wenn der pH-Wert der Lösung vom neutralen in den alkalischen Bereich wechselt. Diese Farbänderung bewirkt eine Änderung der Lichtdurchlässigkeit des Mediums, die von dem automatisierten Analysiergerät registriert wird. Zur Einstellung des pH-Wertes auf etwa 6,8 bis etwa 6,9 wird Chlorwasserstoffsäure verwendet.

Durch die chemischen Inhibitoren Colistin und

Erythromycin wird das Wachstum von Klebsiella, Staphylococcus aureus und anderer Organismen, welche hohe Falschpositiv-Ergebnisse bei Anwendung automatisierter mikrobieller Analysengeräte liefern wurden, verhindert bzw. unterdrückt. Colistin wird am besten in einer Menge von 5000 mg/1 eingesetzt, die Konzentration des Erythromycins liegt am günstigsten bei ebenfalls 5000 mg/1. Ist die Konzentration eines der Inhibitoren zu gering, ergeben sich zu hohe Falschpositiv-Ergebnisse. Ist die Konzentration zu hoch, erscheint eine zu geringe Ausbeute an Positiv-Ergebnissen.

Beispiel 1

Zur Herstellung eines 2 X-Mediums in einer Menge von 100 ml wird eine Proteus-Nachweisbrühe durch sorgfältiges Mischen der folgenden Bestandteile hergestellt:

Harnstoff	4,0 g
Pepton, das das Wachstum von
Proteusorganismen fördert	0,2 g
Natriumthioglycollat	0,4 g
KH2PO4	0,16 g
K2HPO4	0,24 g
Colistin	i 000 mg

Erythromycin
Destilliertes Wasser

1000 mg 88 ml

Vor dem Zusatz von Bromthymolblau muß dieses in einem gesonderten Behälter aufgelöst werden. Für jeweils 100 ml einer Nachweisbrühe in einer 2 X-Konzentration müssen zunächst 0,02 g Bromthymolblau in einer Lösung von 3 ml 1N-Natriumhydroxid und 7 ml destilliertem Wasser gelöst werden. Nach Auflösung des Bromthymolblau wird die gesamte Bromthymolblaulösung dem vorgenannten Gemisch zugesetzt. Anschließend wird der pH-Wert mit Hilfe von Chlorwasserstoffsäure auf 6,86 eingestellt.

Die Konzentration des Mediums ist doppelt so hoch (2X) wie die übliche Konzentration zur Verwendung in Vertiefungen und Karten, die im Mikrobenanalysiergerät eingesetzt werden.

Beispiel 2

Eine ebenfalls günstige Zusammensetzung der erfindungsgemäßen Kulturbrühe weist neben den im Anspruch 1 unter a) bis d) angegebenen Bestandteilen 18 bis 22 g Harnstoff, 0,97 bis 1,03 g des Peptons aus Beispiel 1, 1,9 bis 2,1 g Natriumthioglycollat und 0,097

bis 0,103 g Bromthymolblau auf, wobei das Medium destilliertes Wasser von pH 6,9 enthält.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Kulturbrühe zum Nachweis von Proteus, mit einer Nährstoff quelle und Harnstoff, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich

a) 0,79 bis 0,81 g KH₂POVl und 1,19 bis 1,21 g K₂HPCVl,

b) 4850 bis 5150 mg Colistin/I,

c) 4850 bis 5150 mg Erythromycin/1 und

d) eine pH-Indikator-Lösung, die auf ein Anwachsen des pH-Wertes in den alkalischen Bereich mit Farbänderung anspricht,

enthält

2. Kulturbrühe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als pH-Indikatorlösung Bromthymolblau enthält.