WO2021194391A1 - Method for in vitro analysis of the antibiotic sensitivity of bacteria and fungi - Google Patents

Method for in vitro analysis of the antibiotic sensitivity of bacteria and fungi Download PDF

Info

Publication number
WO2021194391A1
WO2021194391A1 PCT/RU2021/050064 RU2021050064W WO2021194391A1 WO 2021194391 A1 WO2021194391 A1 WO 2021194391A1 RU 2021050064 W RU2021050064 W RU 2021050064W WO 2021194391 A1 WO2021194391 A1 WO 2021194391A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
antibiotic
blood
sensitivity
presepsin
bacteria
Prior art date
Application number
PCT/RU2021/050064
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Алексей Юрьевич ЯКОВЛЕВ
Мария Алексеевна РЯБИКОВА
Original Assignee
Алексей Юрьевич ЯКОВЛЕВ
Мария Алексеевна РЯБИКОВА
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Алексей Юрьевич ЯКОВЛЕВ, Мария Алексеевна РЯБИКОВА filed Critical Алексей Юрьевич ЯКОВЛЕВ
Publication of WO2021194391A1 publication Critical patent/WO2021194391A1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/577Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor involving monoclonal antibodies binding reaction mechanisms characterised by the use of monoclonal antibodies; monoclonal antibodies per se are classified with their corresponding antigens

Definitions

  • the invention relates to medicine, namely to clinical and laboratory diagnostics, and may be applicable, for example, for express analysis of the sensitivity of pathogenic microflora to prescribed antibiotic therapy for sepsis.
  • Closest to the claimed invention is a method for in vitro rapid analysis of antibiotic sensitivity of gram-negative bacteria in a patient (7), comprising taking a sample of a biological fluid containing gram-negative bacteria; Determination of the minimum concentration of total endotoxin (total LPS) by the method of activated particles by adding 100 ⁇ l (1%) buffer solution, 100 ⁇ l of biological fluid and 20 ⁇ l of MAC diagnosticum - Endotox spp.
  • the objective of the present invention is to expand the arsenal of methods for rapid in vitro analysis of antibiotic susceptibility of bacteria and fungi in a patient.
  • the technical result is a quick determination of the sensitivity of bacterial and fungal infections to antibiotics.
  • the technical result is achieved by the fact that in the method of express in vitro analysis of the sensitivity to antibiotics of bacteria and fungi from the patient, blood is taken from the patient, the mixture of blood with an antibiotic solution is incubated at a temperature of 37 ° C for 30 minutes, the content of the analyte in the blood is determined , compare the results of the study and determine the sensitivity of bacteria to the antibiotic.
  • blood is taken in an amount of 1 ml into two sterile tubes with an anticoagulant, then 50 ⁇ l of 0.9% sterile NaCl solution is injected into the first tube, and 50 ⁇ l of a freshly prepared solution of a single dose of an antibiotic diluted in 100 ml of a solvent for an antibiotic into the second tube, presepsin is used as an analyte, its content in the blood of the first and second test tubes is determined using a diagnostic kit on an immunochemiluminescent analyzer, and the sensitivity of bacteria and fungi to an antibiotic is determined by a decrease in the presepsin content in the second test tube by 10% or more in comparison with the presepsin content in the first test tube.
  • Presepsin (sCD14-ST) is a fragment of the CD 14 glycoprotein after the interaction of macrophages with gram-positive, gram-negative bacteria and fungi (8). Presepsin is widely used to diagnose sepsis (9). Presepsin levels are significantly higher in patients with sepsis than in patients with SIRS (systemic inflammatory response syndrome) or in apparently healthy people (10,11).
  • Antibacterial and antimycotic drugs cause either the death of the microorganism or the cessation of its reproduction, which is manifested in the bactericidal or bacteriostatic mechanism of their action.
  • the termination of the reproduction of microorganisms or their death reduces the production of presepsin by macrophages.
  • the invention is carried out as follows.
  • 1 ml of test blood is taken into 2 tubes with an anticoagulant, preferably with EDTA or with heparin. Then, samples are prepared to determine the content of presepsin in them.
  • an anticoagulant preferably with EDTA or with heparin.
  • samples are prepared to determine the content of presepsin in them.
  • the 1st test tube which serves as a control, add 50 ⁇ l of 0.9% sterile NaCl solution, and in the 2nd tube - 50 ⁇ l of a freshly prepared solution of a single dose of an antibacterial or antifungal drug diluted in 100 ml of sterile NaCl solution or in a special solvent, intended for a drug planned for empiric antibacterial or antimycotic therapy.
  • antibiotics to which bacteria and fungi are susceptible can be used as investigational drugs, in particular vancomycin, linezolid, tecoplanin, meropenem, imepenem, doripenem, ertapenem, gentamicin, amikacin, ampicillin / sulbactam, cefaperazone / sulbactam, cefteploxinef , ciproflaxacin, moxifloxacin, ofloxacin, levoflaxacin, polymyxin B, amoxicillin / clavunate, lincomycin, cefuroxime, rifampicin, tobramycin, azithromycin, clarithromycin, fluconazole, ketoconazole, intraconazole, voriconazole, caspofungin, and other antibacterial and antimycotic drugs.
  • the content of presepsin in the blood of the 1st and 2nd test tubes is determined.
  • the content of presepsin is determined using a diagnosticum (test system) on an immunochemiluminescence analyzer.
  • the PATHFAST TM Presepsin diagnostic is used for in vitro diagnostics on the PATHFAST TM analyzer.
  • the analysis procedure is based on the method of chemiluminescence enzyme immunoassay.
  • Diagnosticum is a cartridge in which all the components necessary for testing are packed.
  • a reagent cartridge consists of wells filled with test reagents into which samples are added. After loading the cartridge into the diagnostic analyzer, a quantitative result can be obtained in 17 minutes.
  • polyclonal antibodies to presepsin associated with alkaline phosphatase and monoclonal antibodies to presepsin on magnetic particles are mixed with the sample. Presepsin from the sample binds to antibodies to it, forming an immunocomplex with enzyme-labeled antibodies and antibodies on magnetic particles.
  • a chemiluminescent substrate is added to the immune complex. After a short incubation, under the influence of an enzymatic reaction, luminescence begins in the mixture, the intensity of which depends on the concentration of presepsin in the sample. The result is calculated using a standard calibration curve.
  • a decrease in the content of presepsin in the patient's blood by 10% or more relative to the values in the 1st (control) test tube is determined as the sensitivity of the microorganism or fungal pathogen to the planned use of an antibacterial or antimycotic drug in a patient with sepsis.
  • the criterion for the sensitivity of bacteria or fungi to the test drug is an in vitro decrease in the content of presepsin in the patient's blood by 10% or more relative to the values in the control.
  • Example 1 Patient M. 35 years old. Diagnosis: condition of cesarean section. Purulent metroendometritis. Sepsis. Operation: extirpation of the uterus with appendages, sanitation and drainage of the abdominal cavity.
  • Example 2 Patient N., 58 years old. Diagnosis: Viral and bacterial pneumonia. Sepsis. Multiple organ failure. Upon admission to the hospital, the patient's blood was taken for bacteriological examination and conducting an antibiotic susceptibility test for levofloxacin. When levofloxacin was added to the blood after 30 minutes, the content of presepsin in the 1st test tube (control) was 1429 pkg / ml, and in the second (with the addition of levofloxacin) - 1205 pkg / ml. Antibacterial therapy with levofloxacin was started within 1 hour after admission to the hospital
  • Example 3 Patient F., 33 years old. Diagnosis: Acute myeloid leukemia, first attack. Nosocomial pneumonia. Fungal sepsis.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

The invention relates to the field of medicine, and more particularly to clinical diagnostic testing, and can be used, for example, for rapid analysis of the sensitivity of pathogenic microflora to a prescribed antibacterial treatment in the case of sepsis. The invention allows rapid determination of the sensitivity of bacterial and fungal infections to antibiotics.

Description

СПОСОБ АНАЛИЗА IN VITRO IN VITRO ANALYSIS METHOD
АНТИБИОТИКОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ БАКТЕРИЙ И ГРИБОВ ANTIBIOTIC SENSITIVITY OF BACTERIA AND FUNGI
Область техники Technology area
Изобретение относится к области медицины, а именно касается клинико-лабораторной диагностики, и может быть применимо, например, для экспресс-анализа чувствительности патогенной микрофлоры к назначаемой антибактериальной терапии при сепсисе. The invention relates to medicine, namely to clinical and laboratory diagnostics, and may be applicable, for example, for express analysis of the sensitivity of pathogenic microflora to prescribed antibiotic therapy for sepsis.
Предшествующий уровень техники Prior art
В настоящее время по причине антибиотикорезистентности погибает до 700000 человек в год (1). По мнению экспертов, если ситуация с применением антибиотиков не изменится, то к 2050 году антимикробная резистентность станет причиной 10 миллионов смертей ежегодно и превысит смертность от онкологических заболеваний (2). Стартовая антибактериальная терапия сепсиса является эмпирической, учитывающей локализацию первичного очага инфекции, характер вероятных возбудителей заболевания, а также ретроспективный анализ микробной флоры и ее чувствительности к антибиотикам для каждого конкретного лечебного учреждения или отделения. Определение возбудителя и изучение его чувствительности к антибактериальным химиопрепаратам являются важнейшим этапом лечения больных с сепсисом, так как именно использование соответствующих антибиотиков является при прочих равных условиях залогом окончательного излечения больного. Currently, due to antibiotic resistance, up to 700,000 people die per year (1). According to experts, if the situation with the use of antibiotics does not change, then by 2050 antimicrobial resistance will cause 10 million deaths annually and will exceed the death rate from cancer (2). Initial antibiotic therapy for sepsis is empirical, taking into account the localization of the primary focus of infection, the nature of the probable causative agents of the disease, as well as a retrospective analysis of the microbial flora and its sensitivity to antibiotics for each specific medical institution or department. Determination of the pathogen and the study of its sensitivity to antibacterial chemotherapy drugs are the most important stage in the treatment of patients with sepsis, since it is the use of appropriate antibiotics that, other things being equal, is the key to the patient's final cure.
К сожалению возможности бактериологической службы, не всегда позволяют получить эти сведения в короткое время. Это особо актуально в связи с применением эмпирического подхода к назначению стартовой и последующей антибактериальной терапии в условиях широкого распространения антибиотикорезистентности у бактерий. Стандартные методы определения чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам (дискодиффузионный метод и метод серийных разведений), были разработаны в середине 60-х - начале 70-х годов и с тех пор не претерпели существенных изменений (3,4, 5, 6). Среди методов ускоренного определения возбудителя гнойно- воспалительных заболеваний наибольшее распространение получили усовершенствованная прямая бактериоскопия, серологические реакции, газовая хроматография, полимеразная цепная реакция. Однако эти методы ранней идентификации возбудителя с определением его чувствительности к антибиотикам имеют ряд ограничений, в частности, относительно высокую стоимость анализаторов и используемых материалов/реагентов. Кроме того, в клинической практике инфекция чаще протекает с участием ассоциации различных видов микробов, поэтому этиологически достоверно указать все виды микроорганизмов на этапе экспресс-диагностики и определить экспресс-анализ их антибиотикочувствительности часто затруднительно. Unfortunately, the capabilities of the bacteriological service do not always allow obtaining this information in a short time. This is especially important in connection with the use of an empirical approach to the appointment of initial and subsequent antibiotic therapy in the context of widespread antibiotic resistance in bacteria. Standard methods for determining the sensitivity of microorganisms to antibacterial drugs (disc diffusion method and method of serial dilutions) were developed in the mid 60s - early 70s and have not undergone significant changes since then (3,4, 5, 6). Improved direct bacterioscopy, serological reactions, gas chromatography, and polymerase chain reaction are most widely used among the methods of accelerated determination of the causative agent of pyoinflammatory diseases. However, these methods for early identification of the pathogen with the determination of its sensitivity to antibiotics have a number of limitations, in particular, the relatively high cost of analyzers and used materials / reagents. In addition, in clinical practice, the infection often proceeds with the participation of the association of various types of microbes, therefore, it is often difficult to identify all types of microorganisms etiologically reliably at the stage of express diagnostics and to determine the express analysis of their antibiotic sensitivity.
Наиболее близким к заявленному изобретению является способ экспресс-анализа in vitro чувствительности к антибиотикам грамотрицательных бактерий у пациента (7), включающий отбор образца биологической жидкости, содержащей грамотрицательные бактерии; определение минимальной концентрации общего эндотоксина (общего LPS) методом активированных частиц путем внесения в лунку планшета 100 мкл (1%) буферного раствора, 100 мкл биологической жидкости и 20 мкл диагностикума МАЧ - Endotox spp., с последующим титрованием методом двукратного разведения и инкубацией полученной смеси при 37°С в течение 5 мин; добавление к 100 мкл образца биологической жидкости 100 мкл тестируемого (ых) антибиотика (ов) в количестве 1/5000 частей от его/их разовой расчетной дозы на 1 мл образца биологической жидкости и 20 мкл диагностикума МАЧ -Endotox spp. и инкубацию смеси в течение 30 минут, сравнение результатов реакций с последующим определением чувствительности бактерий к антибиотику исходя из максимального (2- 3 кратного) увеличения уровня липополисахарида в исследуемой смеси по сравнению с минимальной концентрации общего эндотоксина. Closest to the claimed invention is a method for in vitro rapid analysis of antibiotic sensitivity of gram-negative bacteria in a patient (7), comprising taking a sample of a biological fluid containing gram-negative bacteria; Determination of the minimum concentration of total endotoxin (total LPS) by the method of activated particles by adding 100 μl (1%) buffer solution, 100 μl of biological fluid and 20 μl of MAC diagnosticum - Endotox spp. to the well of the plate, followed by titration by the method of two-fold dilution and incubation of the resulting mixture at 37 ° C for 5 minutes; adding to 100 μl of a biological fluid sample 100 μl of the tested antibiotic (s) in the amount of 1/5000 parts of his / their single calculated dose per 1 ml of a biological fluid sample and 20 μl of MAC-Endotox spp. and incubation of the mixture for 30 minutes, comparison of the results of the reactions with the subsequent determination of the sensitivity of bacteria to the antibiotic based on the maximum (2-3 fold) increase in the level of lipopolysaccharide in the test mixture compared to the minimum concentration of total endotoxin.
Сущность изобретения The essence of the invention
Задачей настоящего изобретения является расширение арсенала способов экспресс-анализа in vitro чувствительности к антибиотикам бактерий, а также грибов у пациента. The objective of the present invention is to expand the arsenal of methods for rapid in vitro analysis of antibiotic susceptibility of bacteria and fungi in a patient.
Техническим результатом является быстрое определение чувствительности бактериальной и грибковой инфекции к антибиотикам. The technical result is a quick determination of the sensitivity of bacterial and fungal infections to antibiotics.
Технический результат достигается тем, что в способе экспресс - анализа in vitro чувствительности к антибиотикам бактерий и грибов у пациента осуществляют забор крови у пациента, проводят инкубацию смеси крови с раствором антибиотика при температуре 37 °С в течение 30 минут, определяют содержание анализируемого вещества в крови, сравнивают результаты исследования и определяют чувствительность бактерий к антибиотику. При этом кровь забирают в количестве по 1 мл в две стерильные пробирки с антикоагулянтом, затем в первую пробирку вводят 50 мкл 0,9% стерильного раствора NaCl, а во вторую 50 мкл свежеприготовленного раствора разовой дозы антибиотика, разведенного на 100 мл растворителя для антибиотика, в качестве анализируемого вещества используют пресепсин, определяют его содержание в крови первой и второй пробирок с использованием диагностикума на иммунохемилюминесцентном анализаторе, а чувствительность бактерий и грибов к антибиотику определяют по снижению содержания пресепсина во второй пробирке на 10% и более по сравнению с содержанием пресепсина в первой пробирке. The technical result is achieved by the fact that in the method of express in vitro analysis of the sensitivity to antibiotics of bacteria and fungi from the patient, blood is taken from the patient, the mixture of blood with an antibiotic solution is incubated at a temperature of 37 ° C for 30 minutes, the content of the analyte in the blood is determined , compare the results of the study and determine the sensitivity of bacteria to the antibiotic. In this case, blood is taken in an amount of 1 ml into two sterile tubes with an anticoagulant, then 50 μl of 0.9% sterile NaCl solution is injected into the first tube, and 50 μl of a freshly prepared solution of a single dose of an antibiotic diluted in 100 ml of a solvent for an antibiotic into the second tube, presepsin is used as an analyte, its content in the blood of the first and second test tubes is determined using a diagnostic kit on an immunochemiluminescent analyzer, and the sensitivity of bacteria and fungi to an antibiotic is determined by a decrease in the presepsin content in the second test tube by 10% or more in comparison with the presepsin content in the first test tube.
Пресепсин (sCD14-ST) представляет собой фрагмент гликопротеина CD 14 после взаимодействия макрофагов с грамположительными, грамотрицательными бактериями и грибами (8). Пресепсин широко используется для диагностики сепсиса (9). Уровни пресепсина значительно выше у пациентов с сепсисом, нежели у пациентов с ССВО (синдром системного воспалительного ответа) или у практически здоровых людей (10,11). Presepsin (sCD14-ST) is a fragment of the CD 14 glycoprotein after the interaction of macrophages with gram-positive, gram-negative bacteria and fungi (8). Presepsin is widely used to diagnose sepsis (9). Presepsin levels are significantly higher in patients with sepsis than in patients with SIRS (systemic inflammatory response syndrome) or in apparently healthy people (10,11).
Антибактериальные и антимикотические препараты вызывают или гибель микроорганизма или прекращение его размножения, что проявляется в бактерицидном или бактериостатическом механизме их действия. Прекращение размножения микрорганизмов или их гибель сокращает продукцию пресепсина макрофагами. Antibacterial and antimycotic drugs cause either the death of the microorganism or the cessation of its reproduction, which is manifested in the bactericidal or bacteriostatic mechanism of their action. The termination of the reproduction of microorganisms or their death reduces the production of presepsin by macrophages.
Промышленная применимостьIndustrial applicability
Изобретение осуществляют следующим образом. The invention is carried out as follows.
На первом этапе проводят забор в 2 пробирки с антикоагулянтом, предпочтительно с ЭДТА или с гепарином, по 1 мл исследуемой крови. Затем готовят пробы для определения содержания в них пресепсина. В 1-ю пробирку, служащую контролем, добавляют 50 мкл 0,9% стерильного раствора NaCl, а во 2-ю пробирку - 50 мкл свежеприготовленного раствора разовой дозы антибактериального или антигрибкового препарата, разведенного на 100 мл стерильного раствора NaCl или в специальном растворителе, предназначенном для препарата, запланированного для эмпирической антибактериальной или антимикотической терапии. At the first stage, 1 ml of test blood is taken into 2 tubes with an anticoagulant, preferably with EDTA or with heparin. Then, samples are prepared to determine the content of presepsin in them. In the 1st test tube, which serves as a control, add 50 μl of 0.9% sterile NaCl solution, and in the 2nd tube - 50 μl of a freshly prepared solution of a single dose of an antibacterial or antifungal drug diluted in 100 ml of sterile NaCl solution or in a special solvent, intended for a drug planned for empiric antibacterial or antimycotic therapy.
В качестве исследуемых препаратов могут быть использованы любые антибиотики, к которым чувствительны бактерии и грибы, в частности ванкомицин, линезолид, текопланин, меропенем, имепенем, дорипенем, эртапенем, гентамицин, амикацин, ампициллин/сульбактам, цефаперазон/сульбактам, цефтриаксон, цефепим, пефлоксацин, ципрофлаксацин, моксифлоксацин, офлоксацин, левофлаксацин, полимиксин В, амоксициллин/клавунат, линкомицин, цефуроксим, рифампицин, тобрамицин, азитромицин, кларитромицин, флуконазол, кетоконазол, интраконазол, вориконазол, каспофунгин, а также другие антибактериальные и антимикотические препараты. Any antibiotics to which bacteria and fungi are susceptible can be used as investigational drugs, in particular vancomycin, linezolid, tecoplanin, meropenem, imepenem, doripenem, ertapenem, gentamicin, amikacin, ampicillin / sulbactam, cefaperazone / sulbactam, cefteploxinef , ciproflaxacin, moxifloxacin, ofloxacin, levoflaxacin, polymyxin B, amoxicillin / clavunate, lincomycin, cefuroxime, rifampicin, tobramycin, azithromycin, clarithromycin, fluconazole, ketoconazole, intraconazole, voriconazole, caspofungin, and other antibacterial and antimycotic drugs.
Через 30 минут после инкубации полученной смеси при 37 °С определяют содержание пресепсина в крови 1-й и 2-й пробирок. Содержание пресепсина определяют с использованием диагностикума (тест-системы) на иммунохемилюминесцентном анализаторе. В частности, используют диагностикум PATHFAST™ Presepsin для in vitro диагностики на анализаторе PATHFAST™. 30 minutes after incubation of the resulting mixture at 37 ° C, the content of presepsin in the blood of the 1st and 2nd test tubes is determined. The content of presepsin is determined using a diagnosticum (test system) on an immunochemiluminescence analyzer. In particular, the PATHFAST ™ Presepsin diagnostic is used for in vitro diagnostics on the PATHFAST ™ analyzer.
Процедура проведения анализа основана на методе хемилюминесцентного иммуноферментного анализа. Диагностикум представляет собой картридж, в который упакованы все необходимые для проведения тестирования компоненты. Картридж с реагентами состоит из лунок, заполненными реагентами для тестирования, в которые вносят пробы. После загрузки картриджа в диагностический анализатор количественный результат может быть получен через 17 минут. В ходе проведения процедуры поликлональные антитела к пресепсину, связанные со щелочной фосфатазой, и моноклональные антитела к пресепсину на магнитных частицах смешиваются с пробой. Пресепсин из пробы связывается с антителами к нему, образуя иммунокомплекс с мечеными ферментом антителами и антителами на магнитных частицах. После удаления несвязавшегося материала к иммунному комплексу добавляется хемилюминесцентный субстрат. После короткой инкубации под воздействием ферментной реакции в смеси начинается люминесценция, интенсивность которой зависит от концентрации пресепсина в пробе. Расчет результата проводится по стандартной калибровочной кривой. The analysis procedure is based on the method of chemiluminescence enzyme immunoassay. Diagnosticum is a cartridge in which all the components necessary for testing are packed. A reagent cartridge consists of wells filled with test reagents into which samples are added. After loading the cartridge into the diagnostic analyzer, a quantitative result can be obtained in 17 minutes. During the procedure, polyclonal antibodies to presepsin associated with alkaline phosphatase and monoclonal antibodies to presepsin on magnetic particles are mixed with the sample. Presepsin from the sample binds to antibodies to it, forming an immunocomplex with enzyme-labeled antibodies and antibodies on magnetic particles. After removing unbound material, a chemiluminescent substrate is added to the immune complex. After a short incubation, under the influence of an enzymatic reaction, luminescence begins in the mixture, the intensity of which depends on the concentration of presepsin in the sample. The result is calculated using a standard calibration curve.
При сравнении результатов снижение содержания пресепсина в крови больного на 10% и более относительно значений в 1-й (контрольной) пробирке определяется как чувствительность микроорганизма или грибкового возбудителя к запланированному для применения у пациента с сепсисом антибактериального или антимикотического препарата. Критерий чувствительности бактерий или грибов к исследуемому препарату - снижение in vitro содержания пресепсина в крови больного на 10% и более относительно значений в контроле. При исследовании нескольких препаратов для антибактериальной или антимикотической терапии при выявленной высокой чувствительности к ним бактерий и грибов возможно использование комбинации препаратов для достижения максимально быстрого терапевтического эффекта с учетом активности патологического процесса, а также противопоказаний к назначению препаратов, индивидуальной непереносимости или аллергологического анамнеза. When comparing the results, a decrease in the content of presepsin in the patient's blood by 10% or more relative to the values in the 1st (control) test tube is determined as the sensitivity of the microorganism or fungal pathogen to the planned use of an antibacterial or antimycotic drug in a patient with sepsis. The criterion for the sensitivity of bacteria or fungi to the test drug is an in vitro decrease in the content of presepsin in the patient's blood by 10% or more relative to the values in the control. In the study of several drugs for antibacterial or antimycotic therapy with revealed high sensitivity of bacteria and fungi to them, it is possible to use a combination of drugs to achieve the fastest possible therapeutic effect, taking into account the activity of the pathological process, as well as contraindications to the appointment of drugs, individual intolerance or allergic history.
Пример 1. Больная М. 35 лет. Диагноз: состояние кесарева сечения. Гнойный метроэндометрит. Сепсис. Операция: экстирпация матки с придатками, санация и дренирование брюшной полости. Example 1. Patient M. 35 years old. Diagnosis: condition of cesarean section. Purulent metroendometritis. Sepsis. Operation: extirpation of the uterus with appendages, sanitation and drainage of the abdominal cavity.
У больной при поступлении взята кровь на бактериологическое исследование и проведено исследование чувствительности микрофлоры к планируемой антибактериальной терапии меропенемом и амикацином. При добавлении в кровь меропенема снижение уровня пресепсина по сравнению с контролем не отмечено, при введении в пробирку с кровью амикацина через 30 минут определено снижение содержания пресепсина в крови с 3480 пкг/мл в контрольной пробирке до 2950 пкг/мл в пробирке с добавлением амикацина. Проведен дополнительный забор и исследование крови на чувствительность к тигециклину. Определено снижение пресепсина в крови по сравнению с контролем с 3516 до 3003 пкг/мл. Назначена комбинация амикацина и тигециклина. On admission, the patient's blood was taken for bacteriological examination and a study of the sensitivity of microflora to the planned antibacterial therapy with meropenem and amikacin was carried out. When meropenem was added to the blood, there was no decrease in the level of presepsin compared to the control; when amikacin was injected into a test tube with blood, after 30 minutes, a decrease in the content of presepsin in the blood was determined from 3480 pkg / ml in a control tube to 2950 pg / ml in a test tube with amikacin added. An additional sampling and blood test for sensitivity to tigecycline was carried out. Decrease of presepsin in blood compared with control from 3516 to 3003 pkg / ml was determined. A combination of amikacin and tigecycline was prescribed.
Пример 2. Больная Н., 58 лет. Диагноз: Вирусно -бактериальная пневмония. Сепсис. Полиорганная недостаточность. При поступлении в стационар у больной взята кровь на бактериологическое исследование и проведение исследования на антибиотикочувствительность к левофлоксацину. При добавлении в кровь левофлоксацина через 30 минут содержание пресепсина в 1-й пробирке (контроль) составило 1429 пкг/мл, а во 2-й (с добавлением левофлоксацина) - 1205 пкг/мл. В течение 1 часа после поступления в стационар начата антибактериальная терапия левофлоксацином Example 2. Patient N., 58 years old. Diagnosis: Viral and bacterial pneumonia. Sepsis. Multiple organ failure. Upon admission to the hospital, the patient's blood was taken for bacteriological examination and conducting an antibiotic susceptibility test for levofloxacin. When levofloxacin was added to the blood after 30 minutes, the content of presepsin in the 1st test tube (control) was 1429 pkg / ml, and in the second (with the addition of levofloxacin) - 1205 pkg / ml. Antibacterial therapy with levofloxacin was started within 1 hour after admission to the hospital
Пример 3. Больная Ф., 33 лет. Диагноз: Острый миелобластный лейкоз, первая атака. Нозокомиальная пневмония. Грибковый сепсис.Example 3. Patient F., 33 years old. Diagnosis: Acute myeloid leukemia, first attack. Nosocomial pneumonia. Fungal sepsis.
В связи с тяжелой пневмонией больная получала в течение предшествующих 3-х дней антибактериальную терапию моксифлоксацином. При переводе в отделение реанимации и интенсивной терапии взята кровь на бактериальный посев и исследование на антибиотикочувствительность. Учитывая длительный анамнез заболевания, заподозрено развитие грибкового сепсиса на фоне длительной антибактериальной терапии. При исследовании чувствительности к флуконазолу при добавлении его в кровь больной in vitro отсутствовало снижение содержания пресепсина. При добавлении в кровь каспофунгина содержание пресепсина снизилось с 1095 до 883 пкг/мл. В течение 1 часа после постановки диагноза грибковый сепсис начата антимикотическая терапия каспофунгином при продолжающейся терапии моксифлоксацином. Due to severe pneumonia, the patient received antibacterial therapy with moxifloxacin for the previous 3 days. When transferred to the intensive care unit, blood was taken for bacterial culture and antibiotic susceptibility testing. Given the long history of the disease, the development of fungal sepsis was suspected against the background of long-term antibiotic therapy. In the study of sensitivity to fluconazole when added to the patient's blood in vitro, there was no decrease in the presepsin content. When caspofungin was added to the blood, the presepsin content decreased from 1095 to 883 pkg / ml. Within 1 hour after the diagnosis of fungal sepsis, antimycotic therapy with caspofungin was started with continued therapy with moxifloxacin.
Быстрое определение содержания пресепсина в крови первой и второй пробирок с использованием диагностикума на иммунохемилюминесцентном анализаторе, и, соответственно, чувствительности бактерий и грибов к антибиотику позволяют решить задачу изобретения с достижением заявленного технического результата. Rapid determination of the content of presepsin in the blood of the first and second test tubes using a diagnostic kit on an immunochemiluminescence analyzer, and, accordingly, the sensitivity of bacteria and fungi to an antibiotic, allow solving the problem of the invention with the achievement of the claimed technical result.

Claims

ФОРМУЛА FORMULA
1. Способ экспресс-анализа in vitro чувствительности к антибиотикам бактерий и грибов у пациента, в котором осуществляют забор крови у пациента, проводят инкубацию смеси крови с раствором антибиотика при температуре 37°С в течение 30 минут, определяют содержание анализируемого вещества в крови, сравнивают результаты исследования и определяют чувствительность бактерий к антибиотику, отличающийся тем, что кровь забирают в количестве по 1 мл в две стерильные пробирки с антикоагулянтом, затем в первую пробирку вводят 50 мкл 0,9% стерильного раствора NaCl, а во вторую 50 мкл свежеприготовленного раствора разовой дозы антибиотика, разведенного на 100 мл растворителя для антибиотика, в качестве анализируемого вещества используют пресепсин, определяют его содержание в крови первой и второй пробирок с использованием диагностикума на иммунохемилюминесцентном анализаторе, а чувствительность бактерий и грибов к антибиотику определяют по снижению содержания пресепсина во второй пробирке на 10% и более по сравнению с содержанием пресепсина в первой пробирке. 1. A method of express analysis of in vitro sensitivity to antibiotics of bacteria and fungi in a patient, in which blood is taken from a patient, a mixture of blood with an antibiotic solution is incubated at 37 ° C for 30 minutes, the content of the analyte in the blood is determined, compared the results of the study and determine the sensitivity of bacteria to an antibiotic, characterized in that blood is taken in an amount of 1 ml into two sterile tubes with an anticoagulant, then 50 μl of 0.9% sterile NaCl solution is injected into the first tube, and 50 μl of a freshly prepared one-time solution into the second doses of an antibiotic diluted per 100 ml of a solvent for an antibiotic, presepsin is used as an analyte, its content in the blood of the first and second test tubes is determined using a diagnostic tool on an immunochemiluminescent analyzer, and the sensitivity of bacteria and fungi to an antibiotic is determined by a decrease in the content of presepsin in the second test tube by 10% or more more than the content of presepsin in the first test tube.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве антибиотика используют ванкомицин, линезолид, текопланин, меропенем, имепенем, дорипенем, эртапенем, гентамицин, амикацин, ампициллин/сульбактам, цефаперазон/сульбактам, цефтриаксон, цефепим, пефлоксацин, ципрофлаксацин, моксифлоксацин, офлоксацин, левофлаксацин, полимиксин В, амоксициллин/клавунат, линкомицин, цефуроксим, рифампицин, тобрамицин, азитромицин, кларитромицин, флуконазол, кетоконазол, интраконазол, вориконазол или каспофунгин. 2. The method according to claim 1, characterized in that vancomycin, linezolid, tecoplanin, meropenem, imepenem, doripenem, ertapenem, gentamicin, amikacin, ampicillin / sulbactam, cefaperazone / sulbactam, ceftriaxone, cefefloxacinsa, cephacefloxin moxifloxacin, ofloxacin, levoflaxacin, polymyxin B, amoxicillin / clavunate, lincomycin, cefuroxime, rifampicin, tobramycin, azithromycin, clarithromycin, fluconazole, ketoconazole, intraconazole, voriconazole.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве антикоагулянта используют ЭДТА или гепарин. 3. The method according to claim 1, characterized in that EDTA or heparin is used as the anticoagulant.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве растворителя для антибиотика используют стерильный раствор NaCl. 4. The method according to claim 1, characterized in that a sterile NaCl solution is used as a solvent for the antibiotic.
PCT/RU2021/050064 2020-03-27 2021-03-12 Method for in vitro analysis of the antibiotic sensitivity of bacteria and fungi WO2021194391A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020112640 2020-03-27
RU2020112640A RU2735983C1 (en) 2020-03-27 2020-03-27 Method for express analysis in vitro of antibiotic sensitivity of bacteria and fungi in patient

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021194391A1 true WO2021194391A1 (en) 2021-09-30

Family

ID=73460914

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2021/050064 WO2021194391A1 (en) 2020-03-27 2021-03-12 Method for in vitro analysis of the antibiotic sensitivity of bacteria and fungi

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2735983C1 (en)
WO (1) WO2021194391A1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015115926A1 (en) * 2014-01-31 2015-08-06 Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Производственная Фирма "Рохат" (Ооо Нпф "Рохат") Method for rapid in vitro analysis of gram-negative bacteria sensitivity to antibiotics, and application thereof for monitoring effectiveness of antibacterial therapy

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015115926A1 (en) * 2014-01-31 2015-08-06 Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Производственная Фирма "Рохат" (Ооо Нпф "Рохат") Method for rapid in vitro analysis of gram-negative bacteria sensitivity to antibiotics, and application thereof for monitoring effectiveness of antibacterial therapy

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GODILO-GODLEVSKIY V.A. ET AL.: "PERSPEKTIVY PRIMENENIYA NOVYKH LABORATORNYKH METODOV V RANNEY DIAGNOSTIKE SEPSISA", MEDITSINSKIY VESTNIK MVD, vol. 75, no. 2, 2015, pages 54 - 57 *
GULIY O.I ET AL.: "Ekspress-analiz chuvstvitelnosti bakteriy k beta-laktamnym antibiotikam s pomoshchiu rezonatora s poperechnym elektricheskim polem", ANTIBIOTIKI I KHIMIOTERAPIIA, vol. 64, no. 1-2, 2019, pages 3 - 8, DOI: 10.24411/0235W2990W2019W10001 *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2735983C1 (en) 2020-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Giuliano et al. A guide to bacterial culture identification and results interpretation
Yanagihara et al. Evaluation of pathogen detection from clinical samples by real-time polymerase chain reaction using a sepsis pathogen DNA detection kit
Saito et al. Prospective multicenter study of the causative organisms of community-acquired pneumonia in adults in Japan
US11280788B2 (en) Rapid diagnosis of peritonitis in peritoneal dialysis patients
Theodorou et al. Procalcitonin and procalcitonin kinetics for diagnosis and prognosis of intravascular catheter-related bloodstream infections in selected critically ill patients: a prospective observational study
Barron et al. Identification of essential biofilm proteins in middle ear fluids of otitis media with effusion patients
Mauri et al. Identification by mass spectrometry and automated susceptibility testing from positive bottles: a simple, rapid, and standardized approach to reduce the turnaround time in the management of blood cultures
Van den Poel et al. Performance and potential clinical impact of Alfred60 AST (Alifax®) for direct antimicrobial susceptibility testing on positive blood culture bottles
US10830774B2 (en) Methods and compositions for diagnosis and treatment of meningitis
Goggs et al. Serial analysis of blood biomarker concentrations in dogs with pneumonia, septic peritonitis, and pyometra
Ratzinger et al. Sepsis in standard care: patients’ characteristics, effectiveness of antimicrobial therapy and patient outcome—a cohort study
RU2735983C1 (en) Method for express analysis in vitro of antibiotic sensitivity of bacteria and fungi in patient
WO2015073589A1 (en) Bacterial diagnosis
Sorour et al. Evaluation of hepatocyte growth factor as a local acute phase response marker in the bowel: The clinical impact of a rapid diagnostic test for immediate identification of acute bowel inflammation
US20210231683A1 (en) Rap1-GTP, Rac1-GTP and FMS-like Tyrosine Kinase 3 ligand (FLT3-L) As Biomarkers For Early Detection of Sepsis
US20230016954A1 (en) Non-invasive assay for differentiating between bacterial and viral infections
Imtiaz et al. Evaluation of direct drug susceptibility testing of blood culture isolates comparing it with conventional disk diffusion testing
Weischendorff et al. Markers of intestinal mucositis to predict blood stream infections at the onset of fever during treatment for childhood acute leukemia
US20220026426A1 (en) System for determining peritonitis using homodimer neutrophil gelatinase-associated lipocalin
Kumar et al. Bacteriological profile of sepsis and its correlation with procalcitonin in patients with diabetes mellitus
RU2705385C1 (en) Method for diagnosing streptococcal abdominal surgical infection
Nordin et al. Staphylococcal aureus bacteraemia: Clinical characteristic & evaluation of Prolex Staph Xtra latex agglutination test in the rapid identification of Staphylococcus aureus.
Yamashita et al. Atypical anti-glomerular basement membrane disease complicated by methicillin-susceptible Staphylococcus aureus infection-related rapidly progressive glomerulonephritis: a case report and literature review
US20230392217A1 (en) Composition for diagnosing susceptibility of staphylococcus aureus to antibiotics, and use thereof
Gur’ev et al. Fast antibiotic susceptibility testing of urine microflora using a microbiological analyzer based on coherent fluctuation nephelometry

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21775233

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21775233

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1