Результат интеллектуальной деятельности: Способ моделирования интраперитонеального стафилококкового инфекционного процесса

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к микробиологии, предназначено для моделирования внутрибрюшинных инфекционных процессов с целью дальнейшей выработки оптимальной схемы лечения патологий бактериального генеза.

Уровень техники

Известен способ моделирования внутрибрюшинного заражения мышей стрептококками в сублетальной (3,5×10⁶ КОЕ/мышь) и летальной (ЛД50) для 50% лабораторных животных (3,5×10⁷ КОЕ/мышь) дозах (см. патент RU 2387715).

Рассмотренный способ характеризуется следующими недостатками: быстрая гибель животных, в результате введения высоких доз стрептококка, отсутствие данных о проведении опытов над другими видами животных.

Известен способ достижения персистирующей бактериемии у мышей, которых заражают сублетальным инокулятом Staphylococcus aureus внутрибрюшинным путем. Бактериемия оценивается через 2 ч после заражения, а потеря веса и почечная инфекция - через 4 дня. (Methods in Molecular Biology. 2016; 1403: 409-18. doi: 10.1007/978-1-4939-3387-7_22. Murine Models of Bacteremia and Surgical Wound Infection for the Evaluation of Staphylococcus aureus Vaccine Candidates / Wang L., Lee J.C.).

Рассмотренный способ имеет ряд существенных недостатков: отсутствует доза, которую вводили животным и название штамма Staphylococcus aureus.

Известен способ заражения животных, где использовали суточные агаровые культуры аэробных грамположительных бактерий - Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes (серовар А) приготовленные на 0,9%-ном растворе хлорида натрия. Выбор этих бактерий объясняется наиболее частым именно их обнаружением в перитонеальном экссудате при разлитом гнойном перитоните. Внутрибрюшинное заражение животных проводили инъекцией предварительно оттитрованных доз микроорганизмов, содержащих в объеме 0,5 мл 1×10⁸ микробных тел стафилококка и стрептококка. Выбор дозы каждой бактериальной культуры был определен по 0,5 LD50, что обеспечивало выживание всех лабораторных животных более 3-х суток. Через 24, 48 и 72 часа после внутрибрюшинных инъекций под эфирным наркозом путем декапитации осуществляли эвтаназию 4 животных каждой основной группы и 10 животных группы сравнения с последующим забором биоматериала. (Уровни ферритина в сыворотках крови и перитонеальном экссудате крыс при внутрибрюшинном инфицировании монокультурой бактерий / Мусагалиев А.А., Коханов А.В., Воронкова М.Ю., Серебряков А.А., Муртузалиев И.М. // Современные проблемы науки и образования. - 2017. - №5.; URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=26748 (дата обращения: 26.08.2019).

Рассмотренный способ имеет ряд существенных недостатков. В частности, заражение культурами аэробных грамположительных бактерий проводилось только на крысах, а также выявление особенностей инфекционного процесса учитывается только при изменении уровня ферритина.

Наиболее близким изобретением к описываемому способу по технической сущности является способ внутрибрюшинного стафилококкового инфицирования, в котором животным внутрибрюшинно под эфирным наркозом вводили в объеме 1 мл 1*10⁹ микробных клеток суточной культуры Staphylococcus aureus, выращенного на желточно-солевом агаре. Через 3, 6, 12 часов и 1, 2, 3, 7, 9, 14 суток животных выводили из эксперимента путем передозировки эфира и декапитации (см. Морфофункциональная характеристика селезенки, мезентериальных лимфатических узлов и печени при внутрибрюшинном стафилококковом инфицировании / Пименова Юлия Александровна // автореферат на соиск. канд. мед. наук. - Новосибирск, 2012. - с. 18).

Рассмотренный способ имеет ряд недостатков, основными из которых является отсутствие информации о времени после инфицирования, когда регистрировались первые клинические признаки патологии, о вирулентности данного штамма, а также отсутствие данных о проведении опытов над другими видами животных.

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения являлась разработка такого способа моделирования интраперитонеального стафилококкового инфекционного процесса, который прост в исполнении, позволяет быстро создать необходимую концентрацию микробных клеток в брюшной полости лабораторных животных.

Техническим результатом изобретения является создание технически простой и высокопроизводимой модели интраперитонеального стафилококкового инфекционного процесса, приводящая к перитониту.

Технический результат достигается с помощью способа моделирования интраперитонеального стафилококкового инфекционного процесса, в котором производят внутрибрюшинное введение суточной культуры Staphylococcus aureus, при этом объем вводимой культуры кроликам составляет 5 мл, причем доводят концентрацию в 1 мл до 10⁸ микробных клеток по стандарту мутности Тарасевича в стерильной пробирке, выращенной на мясо-пептонном агаре, клинические признаки инфицирования отмечаются через 2-3 дня после введения Staphylococcus aureus.

Сущность способа моделирования интраперитонеального стафилококкового инфекционного процесса, включающий внутрибрюшинное введение суточной культуры Staphylococcus aureus, при этом объем вводимой культуры кроликам составляет 5 мл, причем доводят концентрацию в 1 мл до 10⁸ микробных клеток по стандарту мутности Тарасевича в стерильной пробирке, выращенной на мясо-пептонном агаре, клинические признаки инфицирования отмечаются через 2-3 дня после введения Staphylococcus aureus.

Краткое описание чертежей и их материалов

На фиг. 1, дан способ моделирования интраперитонеального стафилококкового инфекционного процесса, культура Staphylococcus aureus, выделенная из перитонеальной жидкости, рисунок 1.

На фиг. 2, дан способ моделирования интраперитонеального стафилококкового инфекционного процесса, культура Staphylococcus aureus, выделенная из печени, рисунок 2.

На фиг. 3, дан способ моделирования интраперитонеального стафилококкового инфекционного процесса, культура Staphylococcus aureus, выделенная из сердца, рисунок 3.

На фиг. 4, дан способ моделирования интраперитонеального стафилококкового инфекционного процесса, свищ, образовавшийся в результате введения культуры Staphylococcus aureus в брюшную полость, рисунок 4.

На фиг. 5, дан способ моделирования интраперитонеального стафилококкового инфекционного процесса, место введения культуры Staphylococcus aureus в брюшную полость, рисунок 5.

Осуществление изобретения

Примеры конкретного выполнения способа моделирования интраперитонеального стафилококкового инфекционного процесса.

Штамм, используемый для моделирования инфекционного процесса: Staphylococcus aureus АТСС 6538-Р = FDA 209-Р = NCTC №7447 = ССМ 2022 = CIP 53,156 = WDCM 00033, номер штамма 201108, полученный из Американской коллекции типовых культур (АТСС), США.

Пример №1.

Культуру предварительно засевают с помощью бактериальной петли в пробирки с мясо-пептонным агаром, культивируют в термостате при температуре 37±2°С в аэробной среде в течение 24 часов. Ресуспендируют культуру Staphylococcus aureus физиологическим раствором. В стерильной зоне пастеровской пипеткой набирают культуру. Доводят концентрацию микробных клеток в 1 мл до 10⁶ по стандарту мутности Тарасевича в стерильной пробирке. Животное держат вниз головой, чтобы внутренности брюшной полости опустились к диафрагме. Укол делают в нижней трети, слева от белой линии живота. Место инъекции дезинфицируют, берут складку кожи и вводят в нее иглу, поворачивают под прямым углом и быстрым толчком прокалывают брюшную стенку. Объем вводимой культуры кроликам составляет 8 мл. Клинические признаки инфицирования отмечаются через 4-5 дней после введения штамма.

К четвертым суткам у кроликов отмечалась легкая гиперемия ушных раковин, отказ от воды и корма отсутствовал, частота пульса и число дыхательных движений в пределах физиологической нормы. Количество колоний в перитонеальной жидкости незначительно, в печени, желчном пузыре, крови и сердце рост бактерий отсутствует.

Пример №2.

Выполняется аналогично примеру 1, но доводят концентрацию микробных клеток в 1 мл до 10⁷ по стандарту мутности Тарасевича в стерильной пробирке, объем вводимой культуры кроликам составляет 6,5 мл. клинические признаки инфицирования отмечаются через 3-4 дней после введения штамма.

К третьим-четвертым суткам у животных отмечалось угнетение общего состояния, незначительное повышение температуры тела, частота пульса и число дыхательных движений в пределах физиологической нормы. Достоверные изменения в гематологических и биохимических показателях крови отсутствовали. Количество колоний в перитонеальной жидкости составило 362 штуки (рис. 1), в печени, желчном пузыре, крови и сердце рост бактерий отсутствует.

Пример №3.

Выполняется аналогично примеру 1, но доводят концентрацию микробных клеток в 1 мл до 10⁸ по стандарту мутности Тарасевича в стерильной пробирке, объем вводимой культуры кроликам составляет 5 мл, клинические признаки инфицирования отмечаются через 2-3 дня после введения штамма.

Ко вторым суткам у животных отмечалось угнетение общего состояния, повышение температуры тела до 41,0°С, частота пульса была в пределах 75-80 уд/мин, число дыхательных движений, также было увеличено и составляло 55-60 в минуту, сильная болезненность брюшной стенки (рис. 4, 5). Гематологические показатели крови характеризуются высокими значениями гематокрита (выше нормы на 20,0%), лейкоцитозом (выше нормы в 2,5 раза), гранулоцитозом (выше нормы в 4,0 раза). Биохимические показатели сыворотки крови характеризуются высокими значениями общего белка в вторые-третьи сутки (достоверное увеличение на 11,3%), уровень креатинина и мочевины повышается в 1,5 и в 2,4 раза соответственно. Уровень глюкозы к третьему дню увеличивается на 20,5%, что связано с усиленным распадом гликогена в различных органах и тканях. Сплошной рост колоний отмечался в печени (рис. 2), желчном пузыре, перитонеальной жидкости, крови и сердце (рис. 3).

Задачей изобретения являлась разработка такого способа моделирования интраперитонеального стафилококкового инфекционного процесса, который

Таким образом, оптимальным является пример 3. Рассмотренный способ предрасполагает развитию интраперитонеального инфекционного процесса, который прост в исполнении, позволяет быстро создать необходимую концентрацию микробных клеток в брюшной полости лабораторных животных.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества: создана технически простая и высоко воспроизводимая модель интраперитонеального стафилококкового инфекционного процесса, приводящая к перитониту.