Определение чувствительности штамма Staphylococcus aureus к антибиотикам диско-диффузионным методом. Работа №65706

Определение чувствительности штамма Staphylococcus aureus к антибиотикам диско-диффузионным методом
ВВЕДЕНИЕ
Тема: Определение чувствительности штамма Staphylococcus aureus к четырём группам антибиотиков диско – диффузным методом. Доказательство существования лекарственно-устойчивых штаммов.
Цель: доказательство существования лекарственно-устойчивых форм Staphylococcus aureus. Выбор наиболее эффективного антибиотика для лечения.
Задачи исследования:
Выявить лекарственную устойчивость штамма Staphylococcus aureus.
Определить наиболее эффективный антибиотик.
Актуальность выбранной темы исследования: С самого начала применения ХТП, в том числе и антибиотиков, стали наблюдаться случаи появления микроорганизмов, нечувствительных к терапевтическим дозам этих препаратов. В настоящее время продолжает повсеместно отмечаться возрастающее число лекарственно-устойчивых форм бактерий. Так частота выявления пенициллинустойчивых штаммов стафилококка составляет до 90-95 %, стрептомицинрезистентных 60-70%, резистентность к тетрациклинам и стрептомицину у шигелл 54% и т.д. Устойчивость к антибиотикам чаще возникает у бактерий, реже спирохет, риккетсий, хламидий, микоплазм, дрожжеподобных грибов [Госманов, Р.Г., 2019, стр. 401].
Причины лекарственной устойчивости:
v массовое, бесконтрольное применение антибиотиков;
v неоправданное назначение антибиотиков;
v назначение антибиотиков без определения чувствительности к ним;
v миграция в микробных популяциях R-плазмид;
v использование антибиотиков в качестве продуктов питания;
v высокая адаптивность микробов к изменяющимся условиям среды обитания.
Виды антибиотикоустойчивости:
Первичная/естественная/видовая (характерна для всех представителей этого вида) – обусловлена отсутствием мишени для действия антибиотика. Например, у микоплазм к пенициллинам, вследствие отсутствия у них клеточной стенки (пептидогликана).
Приобретенная/штаммовая (характерна для отдельных представителей вида) — обусловлена изменением в процессе жизнедеятельности микроорганизма под действием факторов окружающей среды. Она реализуется за счет модификаций, мутаций и рекомбинаций (чаще всего при передаче r-генов с участием плазмид и транспозонов). [Черкес Ф. К. Л.Б. Богоявленская, 2009, стр. 250]. Наше исследование призвано доказать существование лекарственно-устойчивых форм Staphylococcus aureus и выявить наиболее эффективную группу антибиотиков для рекомендации в качестве заместительной терапии.
Гипотеза: 1. предполагается, что применение диско-диффузного метода позволит выявить наиболее эффективный антибиотик для борьбы со штаммом Staphylococcus aureus
2. Будет являться экспериментальным доказательством существования лекарственно-устойчивых форм.
2. НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ
2.1. Материалы и методы:
Чувствительность микроорганизмов к антибиотикам определяют диско-диффузным методом. Диско - диффузный метод определения чувствительности основан на способности антибиотика диффундировать из пропитанных ими бумажных дисков в питательную среду, угнетая рост микроорганизмов, посеянных на поверхности агара. Этот метод следует рассматривать как качественный. Для исследования используют готовую питательную среду агар Мюллера – Хинтона [Борисов, Л.Б., 2005, стр.324].
Агаровая среда Мюллера – Хинтона представляет собой стандартную питательную среду соответствующую нормам ВОЗ.На 1000 мл дистиллированной воды:
Лиофилизат настоя, приготовленного из 300 гр. говяжьего мяса
Гидролизат казеина: 17,5 г
Кукурузный крахмал: 1,5 г.
Агар-агар: 10 г
рН 7,3 0,1 после автоклавированияСодержание двухвалентных катионов:
ионов Mg2+ содержится от 20 до 35 мг/л.
ионов Са2+ содержится от 50 до 100 мг/л.Концентрация тимидина - должна быть меньше 50 нг/л [Левинсон, У., 2015, стр. 234]
Алгоритм диско-диффузного метода.
На поверхность подсушенной питательной среды в чашке Петри наносим 1мл исследуемой культуры, равномерно распределяем путем покачивания чашки и удаляем избыток пипеткой. После посева чашки подсушиваем при комнатной температуре 10-15 минут для застывания. Диски с антибиотиками накладываем пинцетом на равном расстоянии друг от друга и на 2 см от края чашки (на одну чашку не более 6 дисков).
В ходе нашего исследования применялось четыре вида антибиотиков: оксациллин, левомицетин, моксифлоксацин и джозамицин. Для чистоты эксперимента опыт повторялся 4 раза, но в первом случае чашки содержались под лампой, во втором при температуре 37 градусов в термостате, в третьем в сыром помещении, в четвертом на подоконнике. После с помощью линейки замерялись диаметры зон задержки роста вокруг дисков, включая диаметр дисков, с точностью до 1мм.
Фармакодинамика Оксациллина: эффективен в отношении грамположительных бактерий(стафилококков, стрептококков, пневмококков, палочек дифтерии и сибирской язвы, анаэробных спорообразующих видов), грамотрицательных кокков (гонококков, менингококков), некоторых актиномицетов. Обладает антибактериальным действием в отношении штаммов микроорганизмов, резистентных к пенициллину, что связано с его устойчивостью к действию пенициллиназы. Оксациллин препятствует образованию пептидных связей вследствие ингибирования транспептидазы, нарушает поздние этапы синтеза пептидогликана клеточной стенки, что приводит к лизису делящихся бактерий. Неэффективен в отношении большинства грамотрицательных микроорганизмов, риккетсий, вирусов, простейших, грибов.
Фармакодинамика Левомицетина: антибиотик широкого спектра действия. Механизм противомикробного действия связан с нарушением синтеза белка в микробной клетке на стадии переноса аминокислот т-РНК на рибосомы. Оказывает бактериостатическое действие. Активен в отношении грамположительных бактерий: Staphylococcus spp., Streptococcus spp.; грамотрицательных бактерий: Neisseria gonorrhoeae, Neisseria meningitidis, Escherichia coli, Haemophilus influenzae, Salmonella spp., Shigella spp., Klebsiella spp., Serratia spp., Yersinia spp., Proteus spp., Rickettsia spp.; активен также в отношении Spirochaetaceae, некоторых крупных вирусов.
Фармакодинамика Моксифлоксацина: противомикробное средство из группы фторхинолонов, действует бактерицидно. Проявляет активность в отношении широкого спектра грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов, анаэробных, кислотоустойчивых и атипичных бактерий: Mycoplasma spp., Chlamydia spp., Legionella spp. Эффективен в отношении бактериальных штаммов, резистентных к бета-лактамам и макролидам. Активен в отношении большинства штаммов микроорганизмов: грамположительные - Staphylococcus aureus (включая штаммы, нечувствительные к метициллину), Streptococcus pneumoniae (включая штаммы, устойчивые к пенициллину и макролидам), Streptococcus pyogenes (группа А); грамотрицательные - Haemophilus influenzae (включая как продуцирующие, так и не продуцирующие β-лактамазу штаммы), Haemophilus parainfluenzae, Klebsiella pneumoniae, Moraxella catarrhalis (включая как продуцирующие, так и не продуцирующие β-лактамазу штаммы), Escherichia coli, Enterobacter cloacae; атипичные - Chlamydia pneumoniae, Mycoplasma pneumoniae.
Фармакодинамика Джозамицина: Джозамицин — антибиотик группы макролидов. Механизм действия связан с нарушением синтеза белка в микробной клетке вследствие обратимого связывания с 50S-субъединицей рибосомы. В терапевтических концентрациях, как правило, оказывает бактериостатическое действие, замедляя рост и размножение бактерий. При создании в очаге воспаления высоких концентраций оказывает бактерицидный эффект.
Джозамицин активен в отношении грамположительных бактерий (Staphylococcus spp., в том числе метициллиночувствительные штаммы Staphylococcus aureus), Streptococcus spp., в том числе Streptococcus pyogenes и Streptococcus pneumoniae, Corynebacterium diphtheriae, Listeria monocytogenes, Propionibacterium acnes, Bacillus anthracis, Clostridium spp. Peptococcus spp., Peptostreptococcus spp.),грамотрицательных бактерий (Neisseria meningitidis, Neisseria gonorrhoeae, Moraxella catarrhalis, Bordetella spp. Brucella spp., Legionella spp., Haemophilus ducreyi, Haemophilus influenzae, Helicobacter pylori, Campylobacter jejuni), чувствительность Bacteroides fragilis может быть вариабельной), Chlamydia spp., в том числе С. trachomatis, Chlamydophila spp., в том числе Chlamydophila pneumoniae (ранее называлась Chlamydia pneumoniae), Mycoplasma spp., в том числе Mycoplasma pneumoniae, Mycoplasma hominis, Mycoplasma genitalium, Ureaplasma spp. Treponema pallidum, Borrelia burgdorferi.
Как правило не активен в отношении энтеробактерий, поэтому незначительно влияет на микрофлору желудочно-кишечного тракта. Сохраняет активность при резистентности к эритромицину и другим 14-и и 15-членным макролидам. Резистентность к джозамицину встречается реже, чем к 14-и и 15-членным макролидам.
2.2 Результаты исследования
Название антибиотика/ размер зоны задержки роста
Оксациллин
Левомицетин
Моксифлоксацин
Джозамицин
Чашка № 1
-
-
100 мм
86 мм
Чашка № 2
-
-
120 мм
80 мм
Чашка № 3
-
-
90 мм
70 мм
Чашка № 4
-
-
80 мм
67 мм
По результатам работы было экспериментально доказано существование лекарственно-устойчивых штаммов Staphylococcus aureus и выявлен наиболее эффективный антибиотик для данного штамма – моксифлоксацин.
3. Выводы
Staphylococcus aureus лучшим образом поражается моксифлоксацином. Наша задача по выявлению наиболее эффективного антибиотика выполнена. Используемый штамм оказался не чувствителен к оксациллину и левомицетину. Следовательно цель нашего исследования, по доказательству существования лекарственно-устойчивых штаммов Staphylococcus aureus, также выполнена в полном объеме.