stringtranslate.com

Гранада средний

Среда Гранада — селективная и дифференциальная питательная среда, разработанная для селективной изоляции Streptococcus agalactiae (стрептококк группы B, GBS) и дифференциации его от других микроорганизмов. Среда Гранада была разработана Мануэлем Роза-Фрайле и др. в Службе микробиологии в больнице Вирхен-де-лас-Ньевес в Гранаде (Испания). [1]

Идентификация GBS на среде гранада проста и основана на обнаружении гранадеена , красного полиенового пигмента, специфичного для GBS. [2] [3] [4]

Streptococcus agalactiae на агаре Гранада, анаэробная инкубация
Streptococcus agalactiae на гранадском бульоне

Среда Гранада продается в США компанией Hardy Diagnostics [5] , а в Европейском Союзе и Великобритании под торговой маркой (®) — компаниями Biomerieux [6] и Becton Dickinson. [7]

Состав

рН 7,45±0,1

Предыстория и принципы

Среда Гранада была разработана для селективной изоляции и идентификации GBS из клинических образцов. [1] Выработка красного пигмента ( гранадеена ) на среде Гранада является уникальной для β- гемолитических стрептококков группы B, выделенных от людей. [8]

Гранадаен — неизопреноидный полиеновый пигмент (орнитинрамнододекаен) с сопряженной системой из 12 двойных связей. [3] [9] [10]

β-гемолиз и выработка пигмента кодируются в GBS кластером генов из 12 генов, кластером cyl . [11] [12] Более того, было высказано предположение, что пигмент GBS и гемолизин являются идентичными или близкородственными молекулами, и также сообщалось, что они являются важными факторами, способствующими вирулентности GBS. [8] [13] [14]

Компоненты

Гранадский агар в основном состоит из протеозопептонного крахмального агара , забуференного MOPS ( буфер Гуда ) и фосфатом, а также дополненного метотрексатом и антибиотиками. [1] Протеозопептон, лошадиная сыворотка, глюкоза и пируват натрия обеспечивают питательные вещества для роста Streptococcus agalactiae , пируват натрия также обеспечивает защитный эффект от активных форм кислорода (ROS). MOPS и фосфат буферизуют среду. Метотрексат запускает выработку пигмента [8] , а крахмал стабилизирует пигмент. [8] Селективная добавка содержит антибиотики, колистин (ингибитор грамотрицательных бактерий) и метронидазол (ингибитор анаэробных бактерий), а также кристаллический фиолетовый для подавления сопутствующих грамположительных бактерий.

Гранада

Ключевым компонентом среды гранада является протеозопептон N3 (Difco & BD). Этот пептический пептон был разработан DIFCO (Digestive Ferments Company) во время Первой мировой войны для производства бактериальных токсинов для производства вакцин. [15]

Для развития красно-кирпичных колоний GBS в среде Гранада необходимо присутствие в питательной среде пептида Ile-Ala-Arg-Arg-His-Pro-Tyr-Phe. Этот пептид образуется только при гидролизе пепсином альбумина млекопитающих. [16]

Для оптимального производства пигмента необходимо также присутствие в пептоне других веществ (в настоящее время не охарактеризованных) из тканей стенки желудочно-кишечного тракта млекопитающих, используемых для приготовления некоторых пептонов. [17]

Присутствие крахмала является основным требованием для стабилизации пигмента, что позволяет развивать красные колонии GBS. [8]

Тем не менее, если используется растворимый крахмал, это приводит к тому, что питательная среда быстро портится при комнатной температуре, поскольку растворимый крахмал гидролизуется сывороточной (добавленной в качестве добавки) амилазой. Этот недостаток можно устранить, либо не используя сыворотку, либо используя немодифицированные крахмалы для приготовления питательной среды, поскольку немодифицированные крахмалы более устойчивы к гидролитическому действию амилазы. [18]

Использует

СГБ растет на агаре Гранада в виде розово-красных колоний после 18–48 часов инкубации (35–37 °C), лучшие результаты получаются при анаэробиозе (культивировании в анаэробной среде). [1]

Агар Гранада используется для первичной изоляции, идентификации и скрининга β-гемолитического GBS из клинических образцов. [2] [4] Эта питательная среда является селективной для GBS, тем не менее другие микроорганизмы (такие как энтерококки и дрожжи ), устойчивые к используемым селективным агентам, могут развиваться в виде бесцветных или белых колоний. [2]

Красные колонии Streptococcus agalactiae на агаре Гранада. Вагинально-ректальная культура 18 ч инкубации 36°C анаэробиоз

Агар Гранада полезен для скрининга беременных женщин с целью выявления вагинальной и ректальной колонизации GBS для использования интранатальной антибиотикопрофилактики с целью предотвращения раннего начала инфекции GBS у новорожденных. [19] [20] [21] [22] Также было высказано предположение, что пигментация GBS на агаре Гранада может помочь выявить беременных женщин и новорожденных с повышенным риском развития инвазивного заболевания GBS [23]

Процедура

Образцы можно засеять непосредственно на пластину с агаром гранада или после этапа обогащения для получения максимальной изоляции. [20] Образцы следует засеять как можно скорее после их получения в лаборатории. Если материал культивируется из тампона (например, из вагинального или вагинально-ректального тампона), прокатайте тампон непосредственно по пластине агара, чтобы обеспечить адекватное воздействие тампона на среду для максимального переноса организмов. Поместите культуру в анаэробную среду, инкубируйте при температуре 35-37 °C и исследуйте после ночной инкубации и снова примерно через 48 часов. [1]

Для повышения эффективности выделения GBS мазки можно предварительно инокулировать в селективную питательную среду для обогащения, например, в бульон Тодда-Хьюитта с добавлением гентамицина или колистина и налидиксовой кислоты , и инкубировать в течение 18–24 часов при температуре 35–37 °C. [20] [21] [22]

Результаты

Колонии β-гемолитического GBS появляются на среде гранада в виде розовых или красных колоний, и их легко отличить от других микроорганизмов, которые также могли вырасти на пластине. Любая степень развития оранжевого цвета должна считаться признаком колонии GBS, и дальнейшие идентификационные тесты не требуются. [2] Не-β-гемолитический GBS развивается на агаре гранада в виде белых колоний, которые при необходимости можно дополнительно проверить с помощью латексной агглютинации или теста CAMP . [4] [20]

Вариант

Колонии Streptococcus agalactiae на агаре Гранада, аэробиоз, метод покровного стекла

Чашки с агаром Гранада также можно инкубировать в аэробных условиях, при условии, что на инокулят на чашке будет помещено покровное стекло . [2]

Среду Гранада можно также использовать в качестве жидких сред (бульоны Гранада) [24], таких как морковный бульон Strep B [25]. При использовании жидких сред Гранада анаэробная инкубация не требуется. [2]

Гранадаена иСтрептококк агалактиа

β-гемолиз и выработка пигмента (гранадена) кодируются в СГБ кластером из 12 генов, кластером cyl . [11] [12]

Более того, было высказано предположение, что пигмент GBS и гемолизин являются идентичными или тесно связанными молекулами, и также сообщалось, что они являются важными факторами, способствующими вирулентности GBS. [8] [13] [14]

Тем не менее, 1–5% штаммов GBS являются негемолитическими и не продуцируют пигмент. [8] Однако эти негемолитические и непигментированные штаммы GBS (без пигмента и гемолизина) считаются менее вирулентными. [13] [14] [26] [27] [28] [29]

Ссылки

  1. ^ abcdef Rosa M, Perez M, Carazo C, Peis JI, Pareja L, Hernandez F (1992). "Новая среда Гранада для обнаружения и идентификации стрептококков группы B". Журнал клинической микробиологии . 30 (4): 1019–1021. doi : 10.1128/JCM.30.4.1019-1021.1992. PMC  265207. PMID  1572958.
  2. ^ abcdef Rosa-Fraile M, Rodriguez-Granger J, Cueto-Lopez M, Sampedro A, Biel Gaye E, Haro M, Andreu A (1999). «Использование среды Гранада для обнаружения колонизации стрептококками группы B у беременных женщин». Журнал клинической микробиологии . 37 (8): 2674–2677. doi :10.1128/JCM.37.8.2674-2677.1999. PMC 85311. PMID  10405420. 
  3. ^ ab Rosa-Fraile M, Rodriguez-Granger J, Haidour-Benamin A, Cuerva JM, Sampedro A (2006). "Granadaene: Proposed Structure of the Group B Streptococcus Polyenic Pigment". Applied and Environmental Microbiology . 72 (9): 6367–6370. Bibcode :2006ApEnM..72.6367R. doi :10.1128/aem.00756-06. PMC 1563658 . PMID  16957264. 
  4. ^ abc Rosa-Fraile M, Spellerberg B (сентябрь 2017 г.). «Надежное обнаружение стрептококка группы B в клинической лаборатории». Журнал клинической микробиологии . 55 (9): 2590–2598. doi :10.1128/JCM.00582-17. PMC 5648696. PMID 28659318  . 
  5. ^ "Granada Medium" (PDF) . Haerdy Diagnostics . Получено 21 октября 2023 г. .
  6. ^ "Гранадский агар". Биомерье . Проверено 21 октября 2023 г.
  7. ^ "BD Group B Streptococcus Differential Agar (Granada Medium)" . Получено 21 октября 2023 г. .
  8. ^ abcdefg Роза-Фрайле М, Драмси С, Спеллерберг Б (2014). «Гемолизин и пигмент стрептококков группы В, история близнецов». FEMS Microbiology Reviews . 38 (5): 932–946. doi :10.1111/1574-6976.12071. PMC 4315905. PMID  24617549 . 
  9. ^ Парадас М., Хурадо Р., Хайдур А., Родригес Грейнджер Дж., Сампедро Мартинес А., де ла Роса Фрайле М., Роблес Р., Хустисия Дж., Куэрва Х.М. (2012). «Уточнение структуры гранадаена: полный синтез родственного аналога [2]-гранадаена и подтверждение его абсолютной стереохимии». Биоорганическая и медицинская химия . 20 (22): 6655–6651. дои : 10.1016/j.bmc.2012.09.017. ПМИД  23043725.
  10. ^ Madden KS, Mosa FA, Whiting A (2014). «Неизопреноидные полиеновые природные продукты – структуры и синтетические стратегии». Органическая и биомолекулярная химия . 12 (40): 7877–7899. doi :10.1039/C4OB01337A. PMID  25188767.
  11. ^ ab Spellerberg B, Pohl B, Haase G, Martin S, Weber-Heynemann J, Lutticken R (1999). «Идентификация генетических детерминант гемолитической активности Streptococcus agalactiae с помощью транспозиции ISS1». Журнал бактериологии . 181 (10): 3212–3219. doi :10.1128/JB.181.10.3212-3219.1999. PMC 93778. PMID 10322024  . 
  12. ^ ab Spellerberg B, Martin S, Brandt C, Lutticken R (2000). «Гены cyl Streptococcus agalactiae участвуют в производстве пигмента». FEMS Microbiology Letters . 188 (2): 125–128. doi : 10.1016/s0378-1097(00)00224-x . PMID  10913694.
  13. ^ abc Whidbey C, Harrell MI, Burnside K, Ngo L, Becraft AK, Iyer LM, Aravind L, Hitti J, Adams Waldorf KM, Rajagopal L (2013). «Гемолитический пигмент стрептококка группы B позволяет бактериям проникать в плаценту человека». Журнал экспериментальной медицины . 219 (6): 1265–1281. doi :10.1084/jem.20122753. PMC 3674703. PMID  23712433 . 
  14. ^ abc Whidbey C, Vornhagen J, Gendrin C, Boldenow E, Samson JM, Doering K, Ngo L, Ezekwe EA Jr, Gundlach JH, Elovitz MA, Liggitt D, Duncan JA, Adams Waldorf KM, Rajagopal L (2015). «Стрептококковый липидный токсин вызывает проницаемость мембраны и пироптоз, приводящие к повреждению плода». EMBO Molecular Medicine . 7 (4): 488–505. doi :10.15252/emmm.201404883. PMC 4403049. PMID  25750210 . 
  15. ^ Difco & BBL. Руководство по микробиологическим питательным средам, 2-е издание . BD Diagnostics – Диагностические системы. 2009. стр. 450. ISBN 978-0-9727207-1-7.
  16. ^ Rosa-Fraile M, Sampedro A, Varela J, Garcia-Peña M, Gimenez-Gallego G (1999). «Идентификация пептида из альбуминов млекопитающих, ответственного за повышенную выработку пигмента стрептококками группы B». Clin Diagn Lab Immunol . 6 (3): 425–426. doi :10.1128/CDLI.6.3.425-426.1999. PMC 103735. PMID  10225848 . 
  17. ^ Энрике Камачо Муньос (2005). Важность Proteosa Peptona No 3 в производстве пигментов для Streptococcus agalactiae в Medio Granada (PDF) . Университет Гранады. ISBN 978-84-338-3741-7. Получено 24 июня 2016 г.
  18. ^ Rosa-Fraile M, Rodríguez-Granger J, Camacho-Muñoz E, Sampedro A (2005). «Использование немодифицированных крахмалов и частичное удаление сыворотки для улучшения стабильности среды Гранада». Журнал клинической микробиологии . 43 (4): 18889–1991. doi :10.1128/JCM.43.4.1989-1991.2005. PMC 1081375. PMID 15815040  . 
  19. ^ Rosa-Fraile M, Spellerberg B. (2017). «Надежное обнаружение стрептококка группы B в клинической лаборатории». J Clin Microbiol . 55 (9): 2590–2598. doi :10.1128/JCM.00582-17. PMC 5648696. PMID 28659318  . 
  20. ^ abcd Verani JR, McGee L, Schrag SJ (2010). «Профилактика перинатальных заболеваний, вызванных стрептококками группы B. Пересмотренные рекомендации CDC, 2010» (PDF) . MMWR Recomm Rep . 59 (RR-10): 1–32. PMID  21088663.
  21. ^ ab Laura Filkins, Jocelyn R Hauser, Barbara Robinson-Dunn, Robert Tibbetts, Bobby L Boyanton Jr, Paula Revell, Американское общество микробиологии, клинический и общественный комитет по микробиологии здравоохранения, подкомитет по лабораторной практике (2020). "Американское общество микробиологии предоставляет рекомендации 2020 года по обнаружению и идентификации стрептококков группы B" (PDF) . Журнал клинической микробиологии . JCM.01230-20. (1): e01230-20. doi : 10.1128/JCM.01230-20 . PMC 7771461 . PMID  33115849. S2CID  226049927 . Получено 14 декабря 2020 г. . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  22. ^ ab Филкинс Л., Хаузер Дж., Робинсон-Данн Б., Тиббетс Р., Боянтон Б., Ревелл П. «Руководство по обнаружению и идентификации стрептококков группы B. Американское общество микробиологии. 2020».{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  23. ^ Huebner EM, Gudjónsdóttir MJ, Dacanay MB, Nguyen S, Brokaw A, Sharma K, Elfvin A, Hentz E, Rivera YR, Burd N, Shivakumar M, Coler B, Li M, Li A, Munson J, Orvis A, Coleman M, Jacobsson B, Rajagopal L, Adams Waldorf KM. (2022). "Характеристики вирулентности, фенотипа и генотипа инвазивных изолятов стрептококка группы B, полученных от шведских беременных женщин и новорожденных". Annals of Clinical Microbiology and Antimicrobials . 21 (1): 43. doi : 10.1186/s12941-022-00534-2 . PMC 9560721. PMID  36229877 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  24. ^ Carvalho Mda G, Facklam R, Jackson D, Beall B, McGee L. (2009). «Оценка трех коммерческих бульонных сред для обнаружения пигмента и идентификации стрептококка группы B (Streptococcus agalactiae)». J Clin Microbiol . 47 (12): 4161–4163. doi :10.1128/JCM.01374-09. PMC 2786674. PMID  19812277 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  25. ^ "STREP B CARROT BROTH™" (PDF) . Получено 17 октября 2023 г.
  26. ^ Кристофер-Майкл Уидби (2015). Характеристика гемолизина стрептококка группы B и его роль в внутриутробной инфекции (PDF) . Вашингтонский университет . Получено 23 июня 2016 г.
  27. ^ Родригес-Грейнджер Дж., Спеллерберг Б., Асам Д., Роза-Фрайле М. (2015). «Негемолитический и непигментированный стрептококк группы В — редкая причина раннего неонатального сепсиса». Патогены и болезни . 73 (9): ftv089. doi :10.1093/femspd/ftv089. PMC 4626576. PMID 26449711  . 
  28. ^ Armistead B, Oler E, Adams Waldorf K, Rajagopal L. (2019). «Двойная жизнь стрептококка группы B: бессимптомный колонизатор и мощный патоген». Журнал молекулярной биологии . 431 (16): 2914–2931. doi : 10.1016/j.jmb.2019.01.035. PMC 6646060. PMID  30711542 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  29. ^ Armistead B, Quach P, Snyder JM, Santana-Ufret V, Furuta A, Brokaw A, Rajagopal L. (2020). «Гемолитические мембранные везикулы стрептококка группы B способствуют инфекции». Журнал инфекционных заболеваний . jiaa548 (8): 1488–1496. doi :10.1093/infdis/jiaa548. PMC 8064051 . PMID  32861213. {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )