JP7229474B2 - 半流動性選択培地 - Google Patents
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Description
〔1〕 DHL寒天培地に基づく選択培地であって、フェノールレッドを含有し、ニュートラルレッド、胆汁酸及び白糖を添加していない半流動性の選択培地;
〔2〕 肉エキス、ペプトン、乳糖、胆汁酸、チオ硫酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、クエン酸鉄アンモニウム、フェノールレッド、水及び寒天を含有する半流動性の選択培地;
〔3〕 培地1000mL中に、ペプトン10~30g(20g±10g)、肉エキス3~10g、乳糖5~15g(10g±5g)、チオ硫酸ナトリウム1~5g、クエン酸ナトリウム1~5g、クエン酸鉄アンモニウム1~5g、フェノールレッド10~50mg、寒天1.0~3.5gを含有する、前記〔1〕又は〔2〕記載の選択培地;
〔4〕 バンコマイシン、クリスタルバイオレット、及び/又はセフポドキシムをさらに含有する、前記〔1〕~〔3〕のいずれか1項記載の選択培地;
〔5〕 前記〔1〕~〔4〕のいずれか1項記載の培地に、生体由来検体を接種して培養した後、前記培地の色調を観察することを含む、腸内細菌又はブドウ糖非発酵グラム陰性桿菌の検出又は判定方法
が提供される。
胆汁酸塩 1.0g
肉エキス 5.0g
クエン酸ナトリウム 1.0g
チオ硫酸ナトリウム 2.0g
クエン酸鉄アンモニウム 1.0g
乳糖 10.0g
白糖 10.0g
ニュートラルレッド 0.03g
寒天 15.0g
(pH7.0±0.1)
(1)本発明の培地は半流動性である。したがって、DHL寒天培地と比較して、寒天含有量が低い。これにより、菌の増殖が促進され、短時間での検出又は判定が可能になるうえ、運動性を確認することが可能になる。
(2)DHL寒天培地ではpH指示薬としてニュートラルレッドが使用されるのに対し、本発明の培地においてはフェノールレッドが使用される。これにより、培地色が赤色から黄色に変化することで糖分解が検出される。
(3)本発明の培地には白糖が添加されていない。これにより、乳糖分解菌(腸内細菌)の判別が可能となる。
(4)本発明の培地には胆汁酸塩が添加されていない。腸内細菌の増殖への影響を考慮したものである。本発明の培地においては、胆汁酸塩の代わりに、グラム陽性菌の抑制のためバンコマイシン(VCM)及び/又はクリスタルバイオレット(CV)を使用することができる。
<腸内細菌> 培地が黄変した場合は、乳糖分解が起こったと考えられ、ESBL産生菌などの第三代セファロスポリン系薬耐性腸内細菌の疑いがある。黄変した培地をスポイトなどで抜き取り、スポットインドール試薬もしくはコバック試薬を用いることにより、インドール産生を確認することができる。その結果、インドール陽性の場合は大腸菌(E. coli)、インドール及び運動性が共に陰性の場合はクレブシエラ(Klebsiella spp.)と推定することができる。
培地が黒色化した場合は、硫化水素産生によるものと考えられ、プロテウス・ミラビリス(P. mirabilis)などの硫化水素産生菌が存在すると推定することができる。
本発明の培地によれば、ブドウ糖非発酵グラム陰性桿菌をも検出することができる。培地表面部のみに菌体の増殖が認められ、培地色の変化が認められない(赤色)場合は、ブドウ糖非発酵グラム陰性桿菌の疑いがある。増殖部分をスポイトなどで抜き取り、オキシダーゼ試験を実施することができる。その結果、オキシダーゼ陽性の場合はシュードモナス・エルギノーサ(P. aeruginosa)と推定することができる。
培地成分をそれぞれ計量し、精製水1,000mLを加えて混ぜ、加温溶解後、121℃で15分間滅菌した。溶解した培地を試験管(高さ10cm、口径1.3cm)に3mLずつ分注して冷却し、半流動の状態に固まらせた。
既知の菌株の培養液を使用して、上記製造例1で製造した本発明の培地の経時変化を調べた。
供試菌株として、以下の菌株を使用した。
ESBL産生菌株として、クレブシエラ・ニューモニエ(K. pneumoniae) ATCC700603、大腸菌(E. coli)臨床分離株K4、プロテウス・ミラビリス(P. mirabilis)臨床分離株B30;
ESBL非産生グラム陰性桿菌として、大腸菌 ATCC25922、クレブシエラ・ニューモニエ(K. pneumoniae) ATCC13883、エンテロバクター・クロアカ(E. cloacae) ATCC23355、エンテロバクター・アエロゲネス(E. aerogenes) ATCC13048、セラチア・マルセスセンス(S. marcescens) ATCC8100、モルガネラ・モルガニー(M. morganii)ATCC 25830、シュードモナス・エルギノーザ(P. aeruginosa) ATCC27853、アシネトバクター・バウマニ(A. baumannii) ATCC19606;
グラム陽性球菌として、エンテロコッカス・フェカーリス(E. faecalis) ATCC29212、スタフィロコッカス・アウレウス(S. aureus) ATCC43300を使用した。
(1)各菌株のマクファーランド0.5及びマクファーランド3.0の菌液を調製した。
(2)調製した各菌液100μLをピペットにて採取し、上記のとおりに製造した本発明の培地(チューブ)に接種した。
(3)好気的条件下35℃で培養し、2時間、4時間、6時間、8時間の時点で培地の色調の経時変化を確認した。
結果を図1~4及び表2~5に示す。
試験例1の一部の菌について、確認試験を行った。
(1) ESBL産生菌である大腸菌臨床分離株K4について、試験例1の実験の4時間培養後(マクファーランド3.0)のチューブからサンプル(黄変部)を採取し、定法によりスポットインドール試験を行った。スポットインドール試薬は、パラジメチルアミノシンナムアルデヒド 1gを10%(V/V)塩酸 100mLに溶解することにより調製した。
(2) P. aeruginosa ATCC27853について、試験例1の実験の4時間培養後(マクファーランド3.0)のチューブからサンプル(培地表面に増殖した部分)を採取し、オキシダーゼ綿棒(極東製薬工業)を使用してオキシダーゼ試験を行った。
菌液をそのまま使用した接種方法と、菌液を綿棒に浸して接種する方法とを比較した。
供試菌株として、以下の菌株を使用した。
ESBL産生菌株として、クレブシエラ・ニューモニエ(K. pneumoniae) ATCC700603、大腸菌(E. coli)臨床分離株K4、プロテウス・ミラビリス(P. mirabilis)臨床分離株B30;
グラム陰性桿菌として、クレブシエラ・ニューモニエ(K. pneumoniae) ATCC13883、大腸菌(E. coli)ATCC25922、プロテウス・ミラビリス(P. mirabilis) ATCC43071
を使用した。
(1)各菌株のマクファーランド0.5の菌液を調製し、生理食塩水を用いて×10-5の段階希釈液を作製した。ただし、グラム陰性桿菌については希釈系列を作製せず、マクファーランド0.5の菌液のみを使用した。
(2)調製した各菌液を、上記のとおりに製造した本発明の培地(チューブ)に以下の3種の方法で接種した。
i) 100μLをピペットにて接種
ii) 菌液に5秒間浸漬したFLOQSwabsを挿入
iii) 菌液に5秒間浸漬したメンディップ病院用綿棒を挿入
(3)別途、接種した菌数を確認するため、羊血液寒天培地に調製した各菌液100μLをコンラージで塗布した。
(4)好気的条件下で35℃で培養し、4時間、6時間、8時間、24時間の時点で培地の色調の経時変化を確認した。
結果を図6~12及び表6~12に示す。
血液培養疑似検体を使用して、培地の経時変化を比較した。
供試菌株として、以下の菌株を使用した。
ESBL産生菌株として、クレブシエラ・ニューモニエ(K. pneumoniae) ATCC700603、大腸菌(E. coli)臨床分離株K4、プロテウス・ミラビリス(P. mirabilis)臨床分離株B30を使用した。
綿棒は、メンディップ病院用綿棒(商品名;日本綿棒)を使用した。
(1)血液培養ボトルにウマ脱線維血液10mL及び各菌株のマクファーランド0.5の菌液100μLをそれぞれ添加し、35℃で18時間培養した。
(2)血液培養ボトルの底面が変色していることを確認した後、各ボトルから培養液を抜き取った。
(3)陽性ボトル培養液を、以下の3種の試料とした。
i) 陽性ボトル培養液(未処理)
ii) 陽性ボトル培養液を生理食塩水で10倍希釈した希釈液
iii) 1500rpm、15分間遠心分離した後の遠心上清
(4)上記で調製した各試料を、上記のとおりに製造した本発明の培地(チューブ)に以下の2種のパターンで接種した。
i) 100μLをピペットにて接種
ii) 菌液に5秒間浸漬したメンディップ病院用綿棒を挿入
(5)好気的条件下で35℃で培養し、4時間、6時間、8時間、24時間の時点で培地の色調の経時変化を確認した。
結果を図13~15及び表13~15に示す。
遺伝子型が異なる既知の耐性菌9株及び非ESBL産生菌1株を用いて、上記製造例1で製造した本発明の培地の色調変化を確認した。
供試菌株として、以下の菌株を使用した。
ESBL産生及びampC菌株として、大腸菌(E. coli) SHV ESBL、大腸菌(E. coli) AmpC、クレブシエラ・ニューモニエ(K. pneumoniae) CMY-2、大腸菌(E. coli) AmpC+CTX-M、クレブシエラ・ニューモニエ(K. pneumoniae) ESBL+AmpC;
カルバペネム耐性腸内細菌科細菌(CRE菌)として、クレブシエラ・ニューモニエ(K. pneumoniae) OXA-48、クレブシエラ・ニューモニエ(K. pneumoniae) KPC-2、クレブシエラ・ニューモニエ(K. pneumoniae) IMP-1、セラチア・マルセスセンス(S. marcescens) IMP-1;
非ESBL産生菌株として、大腸菌(E. coli) ATCC25922
を使用した。
(1)各菌株のマクファーランド0.5の菌液を調製した。
(2)調製した各菌液100μLをピペットにて採取し、上記のとおりに製造した本発明の培地(チューブ)に接種した。
(3)好気的条件下37℃で培養し、24時間の時点で培地の色調を確認した。
結果を図16に示す。
本発明の培地を使用した細菌検出又は判定方法による時間別累積陽性率、ならびに感度及び特異度を算出した。
供試菌株として、臨床検体の血液培養であって、グラム陰性桿菌が検出された42株(ESBL産生菌として12株(大腸菌(E. coli)10株、その他2株);非ESBL産生菌として30株(大腸菌(E. coli)15株、クレブシエラ(Klebsiella sp.)5株、エンテロバクター3株、シュードモナス・エルギノーザ(P. aeruginosa)4株、その他3株))を用いた。
グラム染色でグラム陰性桿菌が確認された尿検体も使用した。
(1)血液培養陽性となり、グラム陰性桿菌が認められた培養液又はグラム染色でグラム陰性桿菌が確認された尿を2mL採取し、1,500rpmで5分間遠心した。
(2)上記(1)で得られた上清各100μLをピペットにて採取し、上記のとおりに製造した本発明の培地(チューブ)にそれぞれ接種した。
(3)好気的条件下37℃で培養し、2、4、6、24時間の時点で培地の色調を判定し、時間別累積陽性率、及び6時間後及び24時間後の感度及び特異度を以下のようにして算出した。
感度(陽性率)=「培地が陽性となったESBL産生菌の件数/ESBL産生菌の件数」
特異度=「培地が陽性となったESBL産生菌の件数/培地が陽性となった件数」
結果を図17に示す。
同様の実験を、血液培養液の代わりに、グラム染色でグラム陰性桿菌が確認された尿を使用して実施したところ(ただし、ESBL産生腸内細菌株n=4)、6時間後の感度は100%、特異度は100%であり、24時間後の感度は100%、特異度は96%であった。
Claims (5)
- DHL寒天培地に基づく基質特異的拡張型β-ラクタマーゼ(ESBL)産生菌又はブドウ糖非発酵グラム陰性桿菌の選択培地であって、肉エキス、ペプトン、乳糖、チオ硫酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、クエン酸鉄アンモニウム、フェノールレッド、水及び寒天を含有し、ニュートラルレッド、胆汁酸塩及び白糖を添加していない半流動性の選択培地。
- 培地1000mL中に、ペプトン10~30g(20g±10g)、肉エキス3~10g、乳糖5~15g(10g±5g)、チオ硫酸ナトリウム1~5g、クエン酸ナトリウム1~5g、クエン酸鉄アンモニウム1~5g、フェノールレッド10~50mg、寒天1.0~3.5gを含有する、請求項1記載の選択培地。
- バンコマイシン、クリスタルバイオレット、及び/又はセフポドキシムをさらに含有する、請求項1又は2記載の選択培地。
- 第三世代セファロスポリン系薬をさらに含有する、請求項1又は2記載の選択培地。
- 請求項1~4のいずれか1項記載の培地に、生体由来検体を接種して培養した後、前記培地の色調を観察することを含む、基質特異的拡張型β-ラクタマーゼ(ESBL)産生菌又はブドウ糖非発酵グラム陰性桿菌の検出又は判定方法。
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