RU2393229C1 - Method for estimating adhesion staphylococcus spp to haemoproteins - Google Patents
Method for estimating adhesion staphylococcus spp to haemoproteins Download PDFInfo
- Publication number
- RU2393229C1 RU2393229C1 RU2008152652/13A RU2008152652A RU2393229C1 RU 2393229 C1 RU2393229 C1 RU 2393229C1 RU 2008152652/13 A RU2008152652/13 A RU 2008152652/13A RU 2008152652 A RU2008152652 A RU 2008152652A RU 2393229 C1 RU2393229 C1 RU 2393229C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- medium
- adhesive
- adhesion
- wells
- staphylococcus
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к микробиологии и может быть использовано в медицинской бактериологии для количественной оценки адгезивных свойств стафилококков, выделенных от человека и объектов окружающей среды при его бактериологической идентификации, для характеристики его вирулентных свойств in vitro по уровню адгезии к биополимерным молекулам.The invention relates to microbiology and can be used in medical bacteriology for the quantitative assessment of the adhesive properties of staphylococci isolated from humans and environmental objects during their bacteriological identification, to characterize its virulent properties in vitro by the level of adhesion to biopolymer molecules.
Стафилококк, в частности патогенный вид S.aureus, дифференцирует источники экзогенного железа. Гемовое железо является предпочтительным источником для патогенных видов стафилококка, именно его они предпочитают негемовому при росте и размножении в тканях организма человека или животных (Skaar E.P. Humayun M., Вае Т., DeBord К.L., Schneewind О. Iron-source preference of Staphylococcus aureus infections. Science. 2004, 305:1626-8). Молекулярные основы предпочтительного захвата гемового железа патогенными видами стафилококка обусловлены наличием у них регулируемой ионами железа Isd системой, кодирующей механизм утилизации гема, который состоит из трех поверхностных мембранных белков стафилококковой клетки (IsdA, IsdB, IsdH) (Skaar E.P., Schneewind O. Iron-regulated surface determinants (Isd) of Staphylococcus aureus: stealing iron from heme. Microbes Infect. 2004, 6(4):390-7). Ключевая роль в связывании с гемопротеинами у вида S.aureus принадлежит IsdB белку, который активно экспрессируется на поверхности клетки, как рецептор к таким гемопротеинам, как гемоглобин и миоглобин у наиболее вирулентных штаммов (Torres V.J., Pishchany G., Humayun M., Schneewind O., Skaar E.P. Staphylococcus aureus IsdB is a hemoglobin receptor required for heme iron utilization. J.Bacteriol. 2006, 188 (24):8421-8429).Staphylococcus aureus, in particular the pathogenic species S.aureus, differentiates sources of exogenous iron. Hemic iron is the preferred source for pathogenic staphylococcus species, it is they who prefer non-heme iron when growing and multiplying in the tissues of the human or animal body (Skaar EP Humayun M., Wae T., DeBord K.L., Schneewind O. Iron-source preference of Staphylococcus aureus infections. Science. 2004, 305: 1626-8). The molecular basis for the preferred capture of heme iron by pathogenic staphylococcus species is due to the presence of an iron-regulated Isd system that encodes a heme utilization mechanism that consists of three surface membrane proteins of staphylococcal cells (IsdA, IsdB, IsdH) (Skaar EP, Schneewind O. Iron-regulated surface determinants (Isd) of Staphylococcus aureus: stealing iron from heme. Microbes Infect. 2004, 6 (4): 390-7). The key role in binding to hemoproteins in the species S.aureus belongs to the IsdB protein, which is actively expressed on the cell surface as a receptor for hemoproteins such as hemoglobin and myoglobin in the most virulent strains (Torres VJ, Pishchany G., Humayun M., Schneewind O ., Skaar EP Staphylococcus aureus IsdB is a hemoglobin receptor required for heme iron utilization. J. Bacteriol. 2006, 188 (24): 8421-8429).
Известна методика изучения адгезивного процесса микроорганизмов (Брилис В.И., Брилене Т.А., Ленцнер Х.П. и др. Методика изучения адгезивного процесса микроорганизмов. Лаб. дело 1986; 4:210-212.). Наиболее близким к заявленному изобретению относится способ определения адгезии Streptococcus pneumoniae путем контакта срезов легких мышей с пневмококком (RU (21) 96100972, МПК C12Q 1/14, 1/20 (22) 1996.01.16 (54). Способ определения адгезии streptococcus pneumoniae и ее блокирования).A known technique for studying the adhesive process of microorganisms (Brilis V.I., Brilene T.A., Lenzner H.P. and others. Method for studying the adhesive process of microorganisms. Lab. Business 1986; 4: 210-212.). Closest to the claimed invention relates to a method for determining adhesion of Streptococcus pneumoniae by contacting sections of the lungs of mice with pneumococcus (RU (21) 96100972, IPC C12Q 1/14, 1/20 (22) 1996.01.16 (54). Method for determining adhesion of streptococcus pneumoniae and blocking it).
Его недостатками являются низкая чувствительность и воспроизводимость, а также более высокие экономические затраты, необходимые для работы с культурой тканей.Its disadvantages are low sensitivity and reproducibility, as well as higher economic costs necessary for working with tissue culture.
Целью заявленного изобретения является разработка стандартизуемого способа, позволяющего количественно определять показатель адгезии стафилококков к гемопротеинам (гемоглобин, миоглобин) для характеристики их вирулентного потенциала.The aim of the claimed invention is to develop a standardized method that allows you to quantify the rate of adhesion of staphylococci to hemoproteins (hemoglobin, myoglobin) to characterize their virulent potential.
Сущность изобретения состоит в том, что исследуемую культуру стафилококка инкубируют в лунках полистиролового планшета с иммобилизованными гемопротеинами (миоглобин, гемоглобин) в питательной среде 199 в течение 60±15 минут, далее удаляют неадгезированные бактерии трехкратной отмывкой средой 199 с твин-20 и определяют адгезированные стафилококки:The essence of the invention lies in the fact that the studied culture of staphylococcus is incubated in the wells of a polystyrene tablet with immobilized hemoproteins (myoglobin, hemoglobin) in a nutrient medium 199 for 60 ± 15 minutes, then non-adherent bacteria are removed by washing with 199 medium tween-20 three times and adhesives are determined :
1) путем учета выросших клеток в питательной среде по оптической плотности среды, или1) by taking into account the grown cells in a nutrient medium according to the optical density of the medium, or
2) путем подсчета клеток, высеянных на плотную питательную среду из серии десятикратных разведений, или2) by counting cells seeded on a solid nutrient medium from a series of ten-fold dilutions, or
3) путем определения активности бактериальных ферментов у адгезированных штаммов.3) by determining the activity of bacterial enzymes in adherent strains.
Техническим результатом заявленного изобретения является разработка способа количественной оценки адгезивности, характеризующегося хорошей воспроизводимостью результатов, высокой чувствительностью, удобством проведения реакции непосредственно в лунках планшета и возможностью проведения экспресс-оценки адгезивной способности штаммов.The technical result of the claimed invention is the development of a method for the quantitative assessment of adhesion, characterized by good reproducibility of results, high sensitivity, ease of reaction directly in the wells of the tablet and the ability to conduct an express evaluation of the adhesive ability of the strains.
Преимуществом заявленного к патентованию способа определения адгезии Staphylococcus spp. к гемопротеинам является детекция уровня адгезии у вирулентных видов стафилококков к гемопротеинам, высокая чувствительность способа за счет регистрации ферментативной активности адгезированных бактерий и возможность проведения экспресс-оценки величины адгезии.An advantage of the patented method for determining the adhesion of Staphylococcus spp. to hematoproteins is the detection of adhesion level in virulent staphylococci to hematoproteins, the high sensitivity of the method due to registration of the enzymatic activity of adherent bacteria and the possibility of an express assessment of the adhesion value.
Способ осуществляется следующим образом. Суспензию культуры стафилококка в концентрации 1 млн м.т./мл инкубируют в лунках полистиролового планшета с иммобилизованными гемопротеинами (миоглобин, гемоглобин) в питательной среде 199 в течение 1 часа, далее удаляют неадгезированные бактерии трехкратной отмывкой средой 199 с твин-20 и последующим определением количества адгезированных стафилококков путем учета выросших клеток в питательной среде или путем подсчета клеток, высеянных на плотную питательную среду из серии десятикратных разведений, или путем определения активности бактериальных ферментов у адгезированных штаммов. Адгезивная активность выражается в условных единицах.The method is as follows. A suspension of staphylococcus culture at a concentration of 1 million mt / ml is incubated in the wells of a polystyrene tablet with immobilized hemoproteins (myoglobin, hemoglobin) in nutrient medium 199 for 1 hour, then non-adherent bacteria are removed by washing three times with medium 199 with tween-20 and subsequent determination the number of adhered staphylococci by counting the grown cells in a nutrient medium or by counting cells seeded on a solid nutrient medium from a series of ten-fold dilutions, or by determining the activity of bacte rial enzymes in adherent strains. Adhesive activity is expressed in arbitrary units.
На базе лаборатории иммунологии и микробиологии ФГУН «КНИИЭМ» Роспотребнадзора проведен анализ адгезивности клинических изолятов стафилококков и музейного штамма S.aureus ATCC №25923 патентуемым способом, который показал, что клинические штаммы золотистого стафилококка, выделенные со слизистой носа пациентов с сезонным аллергическим ринитом (CAP) и с кожи пациентов атопическим дерматитом (АтД) по показателям адгезии, характеризуются большей адгезивностью к гемопротеину, что коррелирует с клинической активностью этих штаммов, музейный штамм S.aureus ATCC №25923, длительно пассируемый на твердых агаровых средах (МПА), характеризовался меньшей адгезивностью, чем клинические штаммы этого вида. С помощью патентуемого способа выявлена различная адгезивная активность между видами стафилококков, так коагулазоотрицательный стафилококк вида S.epidermidis в норме, колонизирующий кожу и слизистые здоровых лиц, характеризовался значительно меньшими показателями адгезии к гемоглобину, чем патогенные штамы вида S.aureus.On the basis of the laboratory of immunology and microbiology of the Federal State Budget Institution “KNIIEM" of the Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Welfare, the adhesiveness of staphylococcus clinical isolates and museum strain S.aureus ATCC No. 25923 was analyzed using the patented method, which showed that clinical staphylococcus aureus isolated from the nasal mucosa of patients with seasonal allergic rhinitis and from the skin of patients with atopic dermatitis (AT) in terms of adhesion, are characterized by greater adhesion to hemoprotein, which correlates with the clinical activity of these strains, museum strain S .aureus ATCC No. 25923, long passaged on solid agar media (MPA), was less adhesive than clinical strains of this species. Using the patented method, various adhesive activity between staphylococcus species was detected, so that coagulase-negative staphylococcus S.epidermidis species, normally colonizing the skin and mucous membranes of healthy individuals, were characterized by significantly lower adhesion to hemoglobin than pathogenic strains of S.aureus species.
Примеры осуществления способа определения адгезии staphylococcus spp. к гемопротеинамExamples of the method for determining the adhesion of staphylococcus spp. to hemoproteins
Пример 1. Определение адгезивной способности стафилококков, выделенных со слизистых и кожи различных групп лиц. Были исследованы изоляты стафилококков, выделенных со слизистой носа пациентов с сезонным аллергическим ринитом (CAP), с кожи пациентов атопическим дерматитом, со слизистой носа носителей золотистого стафилококка. Исследуемую живую культуру стафилококка разводили до концентрации 1 млн м.т. на 1 мл 199 средой и вносили в объеме 200 мкл в лунки полистиролового 96-луночного планшета с иммобилизованным гемоглобином, инкубировали в термостате при 37°С в течение 1 часа, далее удаляли содержимое лунок и отмывали трехкратно 199 средой, содержащей 0,05% твин-20, и физиологическим раствором, лунки осушали и в каждую лунку вносили по 150 мкл субстратного раствора (0,03% раствор Н2О2), через 10 минут вносили 50 мкл 4% раствора молибдата аммония и исследовали фотометрически при 414 нм на малогабаритном фотометре для иммуноферментного анализа АИФР-01 «Униплан», определяли показатель ОПисслед образца. Паралельно определяли ОПфоновая, для этого в контрольные лунки 96-луночного планшета (лунки, в которые живые культуры стафилококка не вносились) добавляли 150 мкл субстратного раствора (0,03% раствор H2O2) и 50 мкл 4% раствора молибдата аммония, фотометрировали при 414 нм. Установка на ноль фотометра проводилась по лункам, содержащим 150 мкл дистилированной воды и 50 мкл 4% раствора молибдата аммония. Расчет показателя адгезии штаммов проводили по формуле:Example 1. Determination of the adhesive ability of staphylococci isolated from the mucous membranes and skin of various groups of individuals. We studied isolates of staphylococci isolated from the nasal mucosa of patients with seasonal allergic rhinitis (CAP), from the skin of patients with atopic dermatitis, and from the nasal mucosa of carriers of Staphylococcus aureus. The studied live culture of staphylococcus was bred to a concentration of 1 million MT per 1 ml of 199 medium and introduced in a volume of 200 μl into the wells of a polystyrene 96-well plate with immobilized hemoglobin, incubated in a thermostat at 37 ° C for 1 hour, then the contents of the wells were removed and washed three times with 199 medium containing 0.05% tween -20, and with physiological saline, the wells were drained and 150 μl of substrate solution (0.03% H 2 O 2 solution) was added to each well, after 10 minutes, 50 μl of 4% ammonium molybdate solution was added and examined photometrically at 414 nm on a small photometer for enzyme immunoassay AIFR-01 "Unipla "Measured indicator OP issled sample. In parallel, the background OD was determined; for this, 150 μl of a substrate solution (0.03% H 2 O 2 solution) and 50 μl of a 4% solution of ammonium molybdate were added to control wells of a 96-well plate (wells into which live staphylococcus cultures were not introduced), photometric at 414 nm. Zero photometer was installed in wells containing 150 μl of distilled water and 50 μl of a 4% solution of ammonium molybdate. The calculation of the adhesion rate of the strains was carried out according to the formula:
ПА=ОПфоновая-ОПисслед PA = OP background -OP issled
Результаты испытания адгезии клинических штаммов стафилококков и музейного штамма S.aureus ATCC №25923 (из коллекции лаборатории микробиологии ФГУН «Казанский НИИЭМ») данным способом представлены в таблице 1.The results of the adhesion test of clinical strains of staphylococci and the museum strain S.aureus ATCC No. 25923 (from the collection of the microbiology laboratory of the Federal State Institution of Health Sciences Kazan NIIEM) by this method are presented in table 1.
Пример 2. Определение адгезивной способности стафилококков проводили аналогично примеру 1, но для определения количества адгезированных клеток после этапа отмывки в каждую лунку планшета вносили эту же среду с глюкозой, инкубировали в течение 5 часов в термостате при 37°С. После инкубации лунки фотометрировали при 595 нм на малогабаритном фотометре для иммуноферментного анализа АИФР-01 «Униплан». Определяли показатель оптической плотности в исследуемых лунках (ОПисслед) и оптическую плотность контроля (ОПконтроль) в нулевой лунке (т.е. в лунке, в которую клеточная культура не вносилась). Показатель адгезии (ПА) рассчитывали по формуле:Example 2. Determination of the adhesive ability of staphylococci was carried out analogously to example 1, but to determine the number of adherent cells after the washing step, the same medium with glucose was added to each well of the plate, incubated for 5 hours in an incubator at 37 ° C. After incubation, the wells were photometered at 595 nm on a small photometer for enzyme immunoassay AIFR-01 "Uniplan". The optical density index in the studied wells (OD assay ) and the optical density of the control (OD control ) in the zero well (i.e., in the well into which the cell culture was not introduced) were determined. The adhesion index (PA) was calculated by the formula:
ПА=ОПисслед-ОПконтроль PA = OP research- OP control
Результаты представлены в таблице 2.The results are presented in table 2.
Пример 3. Определение адгезивной способности стафилококков проводили аналогично примеру 1, но для определения количества адгезированных клеток после этапа отмывки средой 199 с твином-20 в каждую лунку планшета вносили эту же среду с глюкозой, инкубировали в течение 5 часов в термостате при 37°С. После инкубации в термостате из лунки отбирали по 50 мкл питательной среды, готовили десятикратные разведения на стерильном физиологическом растворе и из каждого разведения высеивали методом газона на кровяной агар. Через 12 часов подсчитывают количество колоний на чашках и рассчитывают количество КОЕ/мл в соответствии с разведением. Результаты исследования адгезии изолятов стафилококка представлены в таблице 3.Example 3. Determination of the adhesive ability of staphylococci was carried out analogously to example 1, but to determine the number of adherent cells after the washing step with medium 199 with tween-20, the same medium with glucose was added to each well of the plate, incubated for 5 hours in an incubator at 37 ° C. After incubation in a thermostat, 50 μl of culture medium was taken from the well, ten-fold dilutions were prepared in sterile physiological saline, and blood agar was sown from each dilution by the lawn method. After 12 hours, the number of colonies on plates was counted and the number of CFU / ml was calculated according to the dilution. The results of the study of adhesion of staphylococcus isolates are presented in table 3.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008152652/13A RU2393229C1 (en) | 2008-12-29 | 2008-12-29 | Method for estimating adhesion staphylococcus spp to haemoproteins |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008152652/13A RU2393229C1 (en) | 2008-12-29 | 2008-12-29 | Method for estimating adhesion staphylococcus spp to haemoproteins |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2393229C1 true RU2393229C1 (en) | 2010-06-27 |
Family
ID=42683612
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008152652/13A RU2393229C1 (en) | 2008-12-29 | 2008-12-29 | Method for estimating adhesion staphylococcus spp to haemoproteins |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2393229C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2490329C1 (en) * | 2012-02-22 | 2013-08-20 | Федеральное бюджетное учреждение науки "Казанский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии" Роспотребнадзора | METHOD OF DETERMINING ADHESION OF Staphylococcus spp TO FIBRONECTIN AND FIBRINOGEN |
RU2510024C2 (en) * | 2010-10-15 | 2014-03-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Method for s areus adhesion test |
RU2537128C1 (en) * | 2013-04-22 | 2014-12-27 | Федеральное бюджетное учреждение науки "Казанский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека | Method for microorganism adhesive potential rapid test |
RU2630060C1 (en) * | 2016-03-29 | 2017-09-05 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО Тверской ГМУ Минздрава России) | METHOD FOR DETERMINATION OF MICROORGANISMS ADHESION ON EPITHELIAL CELLS OF ORAL MUCOSA AND NEr 2 CELL LINE |
-
2008
- 2008-12-29 RU RU2008152652/13A patent/RU2393229C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2510024C2 (en) * | 2010-10-15 | 2014-03-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Method for s areus adhesion test |
RU2490329C1 (en) * | 2012-02-22 | 2013-08-20 | Федеральное бюджетное учреждение науки "Казанский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии" Роспотребнадзора | METHOD OF DETERMINING ADHESION OF Staphylococcus spp TO FIBRONECTIN AND FIBRINOGEN |
RU2537128C1 (en) * | 2013-04-22 | 2014-12-27 | Федеральное бюджетное учреждение науки "Казанский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека | Method for microorganism adhesive potential rapid test |
RU2630060C1 (en) * | 2016-03-29 | 2017-09-05 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО Тверской ГМУ Минздрава России) | METHOD FOR DETERMINATION OF MICROORGANISMS ADHESION ON EPITHELIAL CELLS OF ORAL MUCOSA AND NEr 2 CELL LINE |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Bannoehr et al. | Staphylococcus pseudintermedius in the dog: taxonomy, diagnostics, ecology, epidemiology and pathogenicity | |
Mihai et al. | Identification and phenotypic characterization of the most frequent bacterial etiologies in chronic skin ulcers | |
US8268579B2 (en) | Method and medium for detecting the presence or absence of pathogenic staphylococci in a first generation test sample | |
Kord et al. | Evaluation of biofilm formation and presence of ica genes in Staphylococcus epidermidis clinical isolates | |
RU2393229C1 (en) | Method for estimating adhesion staphylococcus spp to haemoproteins | |
Trivedi et al. | Antibiogram and genotypic analysis using 16S rDNA after biofield treatment on Morganella morganii | |
AL-Samarraie et al. | The wide spread of the gene haeomolysin (Hly) and the adhesion factor (Sfa) in the E. coli isolated from UTI | |
US8546103B2 (en) | Method for detecting the presence or absence of pathogenic Staphylococci in a test sample, including test mixture with micro particles | |
US20110151495A1 (en) | Method and menstrum for detecting the presence or absence of methicillin resistant staphylococcus aureus (MRSA) in a test sample | |
Ionescu et al. | Virulence patterns of Staphylococcus aureus hospital strains isolated in Bucharest, Romania | |
RU2490329C1 (en) | METHOD OF DETERMINING ADHESION OF Staphylococcus spp TO FIBRONECTIN AND FIBRINOGEN | |
Yusuf et al. | Evaluation of E-nose technology for detection of the causative bacteria in different culture media on diabetic foot infection | |
Sheet et al. | Antibiotic susceptibility and biofilm formation of Pseudomonas aeruginosa isolated from clinical and environmental hospital samples | |
Timsina et al. | Screening of erm gene of inducible clindamycin resistant Staphylococcus aureus | |
RAKOTONDRAOELINA et al. | Coagulase Negative Staphylococci Isolated from Blood Cultures at Anosiala University Hospital Center, Antananarivo | |
Mohsen et al. | MOLECULAR STUDY TO DETECT SOME VIRULENCE BIOFILM GENES OF BACTERIAL THROAT IN CHILDREN. | |
Chimbekujwo et al. | Antibacterial Activity of some Antibiotics and Disinfectants against Airborne Bacteria Isolated from Restaurants in Yola | |
RU2285258C2 (en) | Method for predicting nonhospital strains | |
Hamad et al. | PREVALENCE OF STAPHYLOCOCCUS AUREUS AMONG CLINICAL SAMPLES IN FALLUJAH CITY, IRAQ | |
RU2433186C1 (en) | METHOD OF INDICATING HOSPITAL STRAINS OF P. aeruginosa, S. aureus, E.cloacae | |
Ajayi et al. | Antibiotic susceptibility testing of bacteria in drinking water sources in Akungba-Akoko, Ondo State, Nigeria | |
RU2332461C1 (en) | Method of pathogenic staphylococci detection by plasma coagulating activity | |
Pattnaik | Susceptibility of Klebsiella sp. isolated from septicemia patients to water soluble pigments of Pseudomonas sp. and Staphylococcus sp. isolated from hospital campus soil | |
RU2575086C2 (en) | Method for differentiating enterococci of human intestinal microflora | |
Tuladhar et al. | Antibiotic Resistance Profile of Biofilm Producing Staphylococci Isolated from Different Clinical Samples |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111230 |