RU2348037C2 - Method for assessment of clinical significance of clostridia - Google Patents
Method for assessment of clinical significance of clostridia Download PDFInfo
- Publication number
- RU2348037C2 RU2348037C2 RU2006144369/15A RU2006144369A RU2348037C2 RU 2348037 C2 RU2348037 C2 RU 2348037C2 RU 2006144369/15 A RU2006144369/15 A RU 2006144369/15A RU 2006144369 A RU2006144369 A RU 2006144369A RU 2348037 C2 RU2348037 C2 RU 2348037C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- clostridia
- monolayer
- conditions
- medium
- effect
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области медицины, медицинской токсикологии, микробиологии, а именно к оценке клинической значимости клостридий, особенно в условиях полимикробной инфекции.The invention relates to the field of medicine, medical toxicology, microbiology, and in particular to assessing the clinical significance of clostridia, especially in conditions of polymicrobial infection.
Особенность биологии патогенных бактерий свидетельствует о том, что способность вызывать инфекционные заболевания формировалась у них в направлении приобретения функций, позволяющих им проникать в организм хозяина, противостоять его защитным системам, а также вызывать нарушения деятельности физиологически важных систем. Факторы патогенности с инвазивной функцией и функцией защиты от фагоцитоза можно объединить в одну группу факторов, обеспечивающих развитие начальной, часто клинически не выраженной, стадии инфекционного процесса.The peculiarity of the biology of pathogenic bacteria indicates that the ability to cause infectious diseases was formed in them in the direction of acquiring functions that allow them to penetrate the host’s body, resist its protective systems, and also cause disturbances in the activity of physiologically important systems. Pathogenicity factors with an invasive function and a function of protection against phagocytosis can be combined into one group of factors that ensure the development of the initial, often not clinically expressed, stage of the infectious process.
К другой группе факторов патогенности можно отнести биологически активные вещества (токсиканты), обусловливающие синдром заболевания с выраженной клинической картиной и возможную смерть хозяина (Ю.В.Езепчук «Биомолекулярные основы патогенности бактерий» М., 1977, 214 с.).To another group of pathogenicity factors can be attributed biologically active substances (toxicants) that cause the syndrome of the disease with a pronounced clinical picture and the possible death of the host (Yu.V. Ezepchuk "Biomolecular basis of the pathogenicity of bacteria" M., 1977, 214 pp.).
К клостридиям, продуцирующим гистотоксические экзотоксины, кроме C. perfringens, относятся: С.novyi, С.septicum, С.hystoliticum, С.bifermentans и ряд других.Clostridia producing histotoxic exotoxins, except C. perfringens, include: C. novyi, C. septicum, C. histoliticum, C. bifermentans and several others.
Наиболее тяжелой формой клостридиальных поражений тканей является газовая гангрена (мионекроз). Микроорганизмы продуцируют ряд токсинов: альфа, бета, эпсилон и йота. Альфа-токсин - основной, он проявляет фосфолипазную, лецитиназную и гемолитическую активности, а также обладает прямыми летальным и некротизирующим эффектами. Клостридий являются типичными условными патогенами, поскольку они не могут пролиферировать и продуцировать токсины в интактных тканяхThe most severe form of clostridial tissue damage is gas gangrene (myonecrosis). Microorganisms produce a number of toxins: alpha, beta, epsilon and iota. Alpha toxin is the main one, it exhibits phospholipase, lecithinase and hemolytic activity, and also has direct lethal and necrotizing effects. Clostridia are typical conditional pathogens because they cannot proliferate and produce toxins in intact tissues.
Основным фактором, способствующим их пролиферации, является снижение оксигенации тканей, связанное с травмами, оперативными вмешательствами, нарушениями кровоснабжения. При формировании указанных условий клостридиальное поражение может развиваться практически на любом участке тела человека.The main factor contributing to their proliferation is a decrease in tissue oxygenation associated with injuries, surgical interventions, and circulatory disorders. With the formation of these conditions, clostridial damage can develop on almost any part of the human body.
Газовая гангрена (клостридиальный мионекроз) представляет собой прямое токсическое разрушение мышечной ткани, сопровождающееся пролиферацией микроорганизмов и накоплением газа (водорода и азота), выраженной токсемией, в значительной части случаев наблюдают бактериемию.Gas gangrene (clostridial myonecrosis) is a direct toxic destruction of muscle tissue, accompanied by the proliferation of microorganisms and the accumulation of gas (hydrogen and nitrogen), expressed by toxemia, bacteraemia is observed in most cases.
Наиболее типичной локализацией газовой гангрены являются мышечные массивы нижних конечностей, однако возможны и поражения гладкой мускулатуры, например миометрия, развивающиеся после криминального аборта или осложненных родов.The most typical localization of gas gangrene is the muscle masses of the lower extremities, however, smooth muscle lesions, such as myometrium, developing after a criminal abortion or complicated delivery are also possible.
Кроме газовой гангрены цитотоксические клостридии вызывают некротические процессы с газообразованием в мягких тканях без поражения мышц (крепитирующие анаэробные целлюлиты). По тяжести течения в некоторых случаях эти процессы могут не уступать газовой гангрене.In addition to gas gangrene, cytotoxic clostridia cause necrotic processes with gas formation in the soft tissues without muscle damage (crepitating anaerobic cellulites). According to the severity of the course, in some cases, these processes may not be inferior to gas gangrene.
Необходимо иметь в виду, что поражения мягких тканей, сопровождающиеся крепитацией (газообразованием), могут вызывать и другие микроорганизмы (анаэробные кокки, Bacteroides spp., Fusobacterium spp., C. bifermentans, С.sordelii, С.tertium и другие).It must be borne in mind that soft tissue lesions accompanied by crepitus (gas formation) can also be caused by other microorganisms (anaerobic cocci, Bacteroides spp., Fusobacterium spp., C. bifermentans, C.sordelii, C.tertium and others).
Для анаэробных целлюлитов характерно наличие в мазке полимикробной флоры и лейкоцитарной реакции.Anaerobic cellulites are characterized by the presence of a polymicrobial flora in the smear and a leukocyte reaction.
Клостридии являются типичными условными патогенами из-за неспособности к пролиферации и продуцированию токсинов в интактных тканях. Ведущая роль клостридии в развитии некротических поражений ишемизированных тканей очевидна (Сидоренко С.В., Яковлев С.В. «Инфекции в интенсивной терапии», М., 2000 г., с.40).Clostridia are typical conditional pathogens due to their inability to proliferate and produce toxins in intact tissues. The leading role of clostridia in the development of necrotic lesions of ischemic tissues is obvious (Sidorenko SV, Yakovlev SV "Infections in intensive care", M., 2000, p.40).
Выявление наличия и определение степени действия клостридиальных токсинов при полимикробных инфекциях (ассоциациях микроорганизмов) является основанием для оценки клинической значимости клостридий.The detection and determination of the degree of action of clostridial toxins in polymicrobial infections (associations of microorganisms) is the basis for assessing the clinical significance of clostridia.
Аналогом заявляемого предложения является способ выявления токсина клостридий с помощью заражения лабораторных животных (морских свинок) (И.Е.Колуканов «Методы выделения и идентификации анаэробов - возбудителей газовой гангрены» (методическое пособие для врачей-бактериологов), Л., 1970, с.16). Микробная суточная культура клостридий в количестве 0,5-1 мл вводится в/мышечно во внутреннюю поверхность бедра морской свинки. У погибших животных исследуют ткани из очага поражения и внутренние органы (кровь из сердца, печень и т.д.). Если животное не погибает, то по истечении нескольких дней после заражения его умерщвляют и исследуют ткань, в которую был инъецирован материал.An analogue of the proposed proposal is a method for detecting clostridial toxin by infection of laboratory animals (guinea pigs) (I.E. Kolukanov "Methods for the isolation and identification of anaerobes - causative agents of gas gangrene" (methodological manual for bacteriologists), L., 1970, p. 16). A microbial daily culture of clostridia in the amount of 0.5-1 ml is injected / muscle into the inner thigh of a guinea pig. In dead animals, tissues from the lesion and internal organs (blood from the heart, liver, etc.) are examined. If the animal does not die, then after several days after infection it is killed and the tissue in which the material was injected is examined.
Недостатком этого метода являются: отсутствие стандартизации, длительность и трудоемкость исследования, невозможность определения наличия и степени действия токсина клостридий у выживших животных.The disadvantage of this method are: the lack of standardization, the duration and complexity of the study, the inability to determine the presence and degree of action of the clostridial toxin in surviving animals.
Наиболее близким аналогом (прототипом) заявляемого предложения является определение токсина С.perfringens в культуре ткани (И.Е.Колуканов «Методы выделения и идентификации анаэробов - возбудителей газовой гангрены» (методическое пособие для врачей-бактериологов), Л., 1970, с.24). Метод заключается в следующем: культура ткани готовится путем трипсинизации 11-дневных куриных эмбрионов с последующим выращиванием клеточной взвеси при температуре 37°С в питательной среде, состоящей из 7,5% бычьей сыворотки и 92,5% раствора Хенкса. Материал засевают на среду Китт-Тароцци и выращивают 4-6 часов при температуре 37°С. Затем культуральную жидкость разводят вдвое физиологическим раствором и добавляют антибиотики (по 50 ед./мл пенициллина и стрептомицина). Приготовленное таким образом разведение токсина вводится в количестве 0,2 мл в пробирку с культурой ткани, которая затем помещается в термостат при температуре 37°С. При этом учитывается, что прибавление 0,2 мл токсина к 1,8 мл питательной смеси в пробирках приводит к разведению токсина еще в 10 раз. На каждую пробу берется по 4 пробирки с культурой ткани. В качестве контроля служит пробирка с культурой ткани, к которой добавляется физиологический раствор, используемый для разведения. Наличие цитотоксического действия определяется при малом увеличении микроскопа (7×10). Это действие проявляется в разрушении значительного числа клеток и иногда отслоении клеточного слоя от стенок пробирки. В опыт лучше брать суточную культуру ткани, полученную путем посева взвеси клеток, содержащей 1 млн. клеток на 1 мл питательной среды.The closest analogue (prototype) of the proposed proposal is the determination of C. perfringens toxin in tissue culture (I.E. Kolukanov "Methods for the isolation and identification of anaerobes - causative agents of gas gangrene" (methodological manual for bacteriologists), L., 1970, p. 24). The method consists in the following: tissue culture is prepared by trypsinization of 11-day-old chicken embryos, followed by growing cell suspension at 37 ° C in a nutrient medium consisting of 7.5% bovine serum and 92.5% Hanks solution. The material is inoculated on Kitt-Tarozzi medium and grown for 4-6 hours at a temperature of 37 ° C. Then the culture fluid is diluted twice with physiological saline and antibiotics are added (50 units / ml of penicillin and streptomycin). A dilution of the toxin thus prepared is introduced in an amount of 0.2 ml into a tissue culture tube, which is then placed in a thermostat at a temperature of 37 ° C. It is taken into account that the addition of 0.2 ml of toxin to 1.8 ml of the nutrient mixture in test tubes leads to a further 10-fold dilution of the toxin. For each sample, 4 test tubes with tissue culture are taken. As a control, a tissue culture tube is used, to which physiological saline solution used for dilution is added. The presence of a cytotoxic effect is determined at a small magnification of the microscope (7 × 10). This action is manifested in the destruction of a significant number of cells and sometimes the delamination of the cell layer from the walls of the tube. It is better to take the daily tissue culture obtained by plating a suspension of cells containing 1 million cells per ml of culture medium.
Наличие цитотоксического эффекта определяют через 4 часа после начала исследования.The presence of a cytotoxic effect is determined 4 hours after the start of the study.
Недостатком этого способа является то, что он предназначен для оценки токсина только С.perfringens. Тест проводится без использования анаэростатов (без снижения уровня оксигенации ткани), оценка действия токсина не стандартизирована ни в отношении количества микробных клеток, ни по отношению к клеткам человеческого макроорганизма. Кроме того, и оценка проводится визуально по «разрушению значительного числа клеток и иногда отслоению клеточного слоя от стенок пробирки».The disadvantage of this method is that it is designed to evaluate only C. perfringens toxin. The test is carried out without the use of anaerostats (without reducing the level of tissue oxygenation), the assessment of the toxin is not standardized either in relation to the number of microbial cells, or in relation to cells of a human macroorganism. In addition, the assessment is carried out visually on the "destruction of a significant number of cells and sometimes the detachment of the cell layer from the walls of the tube."
Таким способом можно оценить наличие только сильнодействующего токсина С.perfringens, а не других, часто встречающихся в микробных ассоциациях, видов клостридий, например C. bifermentans, С.sordelii, С.tertium и других.In this way, it is possible to assess the presence of only the potent toxin C. perfringens, and not other, often found in microbial associations, species of clostridia, for example C. bifermentans, C.sordelii, C. tertium and others.
Техническим результатом изобретения является выявление в стандартных условиях и при короткой экспозиции наличия и степени действия токсина клостридий в условиях, приближенных к условиям клеток человеческого макроорганизма, особенно у штаммов клостридий, роль которых раньше не учитывалась при наличии их в инфицированной ране.The technical result of the invention is the identification under standard conditions and with a short exposure of the presence and degree of action of the clostridial toxin under conditions close to the conditions of cells of the human macroorganism, especially in clostridial strains, the role of which was not previously taken into account if they were present in the infected wound.
Результат изобретения достигается за счет того, что в условиях анаэростата в течение 2 часов со стандартным количеством (0,2 мл) накопительной среды СКС, со стандартным количеством микроорганизмов проводят совместное инкубирование с монослоем фибробластов эмбрионов кожи человека (ФКЭЧ). Клетки монослоя отмывают трехкратно средой Игла и микроскопируют при увеличении (40×10) или (90×10). Наличие и силу действия токсина оценивают по состоянию монослоя по шкале Фармакопеи США.The result of the invention is achieved due to the fact that under anaerostat conditions for 2 hours with a standard amount (0.2 ml) of SCS storage medium, with a standard number of microorganisms, they are incubated together with a monolayer of fibroblasts of human skin embryos (PCEC). Cells of the monolayer are washed three times with Eagle’s medium and microscopied under magnification (40 × 10) or (90 × 10). The presence and potency of the toxin is assessed by the state of the monolayer on the US Pharmacopoeia scale.
В таблицах показаны: в таблице 1 - степень цитотоксического действия токсина и реакция клеток в соответствии с Фармакопеей США; в таблице 2 - результаты применения способа оценки клинической значимости клостридий, выделенных из ран больных и объектов внешней среды. (Методические указания МУ 1.2.1105-02 Оценка токсичности и опасности дезинфицирующих средств. Журнал «Дезинфекционное дело», 2002 г., с.58.)The tables show: in table 1 - the degree of cytotoxic effect of the toxin and cell response in accordance with the US Pharmacopoeia; table 2 - the results of applying the method for assessing the clinical significance of clostridia isolated from wounds of patients and environmental objects. (Methodical instructions МУ 1.2.1105-02 Assessment of toxicity and danger of disinfectants. Journal “Disinfection business”, 2002, p. 58.)
Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.
В условиях анаэростата 0,2 мл суточной культуры клостридий (1×106 КОЕ/мл) на среде СКС (среда для контроля стерильности) помещали в 1,8 мл среды Игла в пробирке Лейтона на покровное стекло с монослоем ФКЭЧ (фибробласты кожные эмбриона человека). Пробирку инкубировали 2 часа при 37°С в анаэростате, клетки монослоя отмывали 3-кратной сменой среды Игла и микроскопировали при увеличении (40×10) или (90×10), оценивая состояние монослоя в соответствии с таблицей 1.Under anaerostat conditions, 0.2 ml of a daily culture of clostridia (1 × 10 6 CFU / ml) in SKS medium (sterility control medium) was placed in 1.8 ml of medium. A needle in a Layton test tube on a cover glass with a monofolder of PCEC (human skin embryo fibroblasts ) The tube was incubated for 2 hours at 37 ° C in an anaerostat, the cells of the monolayer were washed with a 3-fold change in Eagle’s medium and microscopied at a magnification of (40 × 10) or (90 × 10), evaluating the state of the monolayer in accordance with Table 1.
Таким образом, предложенный способ позволяет выявить наличие и степень действия токсина не только известных, продуцирующих гистотоксические экзотоксины, С.perfringens и С.hystoliticum, но и довольно часто встречающихся как в монокультуре, так и в микробных ассоциациях С.tertium, С.inocuum, С.baratii, C. butyricum. В случае присутствия последних в микробных ассоциациях ран клиницисты должны учитывать возможное участие штаммов клостридий со степенью цитотоксического действия 1-4 в динамике инфекционного процесса не только как контаминацию раны.Thus, the proposed method allows to detect the presence and degree of action of the toxin not only known producing histotoxic exotoxins, C. perfringens and C. histoliticum, but also quite common in both monoculture and microbial associations of C.tertium, C.inocuum, C. baratii, C. butyricum. In the case of the presence of the latter in microbial wound associations, clinicians should take into account the possible participation of clostridial strains with a degree of cytotoxic effect of 1-4 in the dynamics of the infectious process, not only as a wound contamination.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006144369/15A RU2348037C2 (en) | 2006-12-12 | 2006-12-12 | Method for assessment of clinical significance of clostridia |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006144369/15A RU2348037C2 (en) | 2006-12-12 | 2006-12-12 | Method for assessment of clinical significance of clostridia |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006144369A RU2006144369A (en) | 2008-06-20 |
RU2348037C2 true RU2348037C2 (en) | 2009-02-27 |
Family
ID=40530035
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006144369/15A RU2348037C2 (en) | 2006-12-12 | 2006-12-12 | Method for assessment of clinical significance of clostridia |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2348037C2 (en) |
-
2006
- 2006-12-12 RU RU2006144369/15A patent/RU2348037C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
FERNANDEZ MIYAKAWA М.Е. et al. Clostridium perfringenes endotoxin damages the human intestine in vitro. - Infect.Immun., 2005, 73(12): 8407-8410. * |
КОЛУКАНОВ И.Е. Методы выделения и идентификации анаэробов - возбудителей газовой гангрены. Методическое пособие для врачей бактериологов. - Л., 1970, с.16. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006144369A (en) | 2008-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110144333B (en) | Pseudomonas aeruginosa bacteriophage and application thereof | |
AU2018231408B2 (en) | Phage therapy | |
JPWO2020032232A1 (en) | Bacteriophage agent | |
Gingerich et al. | Tylosin antimicrobial activity and pharmacokinetics in cows. | |
Meleney et al. | The Results of the Systemic Administration of the Antiobiotic, Bacitracin, in Surgical Infections. A Preliminary Report | |
RU2348037C2 (en) | Method for assessment of clinical significance of clostridia | |
Islam et al. | Isolation and identification of associated bacteria and maggots from myiasis affected wounds of cattle and goats in Bangladesh. | |
Rammelkamp | Observations on Resistance of Staphylococcus aureus to Action of Tyrothricin | |
Kapustin et al. | Emphysematous carbuncle in cattle | |
Saif et al. | Treatment of turkey hatching eggs for control of Arizona infection | |
RU2122865C1 (en) | Method of treatment medicinal stuff hands, suppurative wounds, injection and operative fields and sterilization of medicinal tool | |
CN109718227A (en) | The purposes of Bavachalcone and isobavachalcone | |
Thornton et al. | Inoculation of Staphylococcus xylosus in SJL/J mice to determine pathogenicity | |
Edham et al. | Study of some Virulence Factors for Clostridium perfringens isolated from Clinical Samples and Hospital Environment and showing their Sensitivity to Antibiotics | |
CN113248570B (en) | Antibacterial peptide HT11 and derivatives and application thereof | |
RU2430373C1 (en) | Method of antibiotic therapy correction in patient of cardiosurgical profile | |
Axmedova et al. | WOUND INFECTIONS. DESCRIPTION AND LABORATORY DIAGNOSIS | |
Al-Fatlawy | Recognition of Antibiotic Resistance Patterns of Staphylococcus aureus Isolated from skin Infection | |
Bierowiec et al. | Research Article Prevalence of Staphylococcus Species Colonization in Healthy and Sick Cats | |
Turk | Prospective evaluation of the epidemiology and microbiology of surgical site infections | |
Mohammadimoshganbar et al. | Review of the Causes, Diagnosis, and Treatment of Mrsa Infections | |
CN106859585B (en) | A kind of medical fibre Sigmoidoscope and preparation method thereof | |
JPWO2002010440A1 (en) | Evaluation method of antifungal agent | |
Shynybayev et al. | SITUATION OF CATTLE NECROBACTERIOSIS IN ALMATY REGION | |
Ergashev et al. | MICROBIOLOGICAL CHARACTERISTICS OF EXPERIMENTAL MODELS OF OSTEOMIELITIS |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081213 |