Полиантимикробная устойчивость (чаще называемая множественной лекарственной устойчивостью) — это способность микроорганизмов (бактерий, вирусов, грибов) противостоять действию широкого спектра различных противомикробных препаратов.
Полиантимикробная устойчивость возбудителей (метициллин-резистентный Staphylococcus aureus – MRSA, ванкомицин-резистентные энтерококки – VRE, энтеробактерии, продуцирующие β-лактамазы расширенного спектра – ESBL) представляет серьезную проблему в стационарах. Для своевременного обнаружения в лабораториях используют специальные селективные среды. Такие среды содержат факторы роста широкого круга бактерий (антибиотики, соли, окрашивающие субстраты), что позволяет выделять и дифференцировать целевые резистентные микроорганизмы. Ниже рассматриваются основные типы питательных сред, применяемых для анализа MRSA, VRE и ESBL-продуцентов.
Среды для обнаружения MRSA
Метициллин-резистентный Staphylococcus aureus (MRSA) – частая причина внутрибольничных инфекций и колонизаций. Для скрининга носительства MRSA традиционно используют среды с высокой концентрацией NaCl и антибиотиком (оксациллин или цефокситин). Такие среды подавляют большинство других бактерий, выделяя устойчивые Staphylococcus. Например, маннитоловый солевой агар с оксациллином (6–10 мкг/мл) даёт высокую чувствительность (до 98%) при выявлении MRSA.
Для более удобного визуального выявления MRSA используется среда ORSAB (Oxacillin Resistance Screening Agar Base). Данная среда представляет собой агар с оксациллином и хромогенным индикатором (анилиновый синий), где колонии ферментирующие маннитол бактерий окрашиваются в синий цвет, что облегчает идентификацию MRSA. На них MRSA-колонии приобретают характерный цвет (обычно зелёный или синий), позволяя быстро выделить устойчивые штаммы.
Вот основные виды питательных сред, используемых для диагностики MRSA:
-
Маннитоловый солевой агар с оксациллином/цефокситином. Классическая селективная среда: высокая концентрация NaCl и оксациллин подавляет рост большинства бактерий, кроме стафилококков. MRSA-штаммы на ней активнее ферментируют маннитол. В исследованиях чувствительность такого метода достигала ≈98%.
-
Селективные среды с добавлением антибиотиков. Наиболее распространена среда, содержащая соли и антибиотик оксациллин или цефокситин, что позволяет выявлять устойчивые штаммы, которые способны расти в присутствии этих веществ. Обычно используется среда Мюллера-Хинтона с добавлением оксациллина или цефокситина. В некоторых случаях добавляют хромогенные красители, позволяющие легко идентифицировать колонии MRSA по характерному цвету.
-
Хромогенные среды для MRSA. Специализированные питательные среды, содержащие хромогенные субстраты, которые окрашивают колонии MRSA в яркие цвета (например, голубой, зеленый или розовый).
-
Среда для идентификации по генетическим маркерам. Помимо селективных питательных сред, в лабораторной практике используются среды, которые в сочетании с ПЦР-диагностикой помогают обнаружить гены устойчивости, такие как mecA и mecC, ответственные за устойчивость к метициллину. Например, используются среды с добавлением антибиотиков и субстратов, совместимые с методами молекулярной диагностики, что позволяет точно подтвердить наличие генов устойчивости.
Применение этих сред, отдельно или в комбинации, составляет золотой стандарт микробиологической диагностики MRSA, позволяя эффективно выявлять резистентные штаммы в клинических образцах.
Среды для обнаружения VRE
Для эффективного скрининга и диагностики ванкомицин-резистентных энтерококков (VRE), представленных преимущественно видами Enterococcus faecalis и E. faecium, в лабораторной практике применяются специализированные питательные среды. Их основной принцип основан на сочетании селективного давления антибиотика ванкомицина и дифференцирующих признаков, позволяющих визуализировать рост целевых микроорганизмов.
Традиционным подходом является использование Enterococcosel (Bile Esculin) Agar, дополненного ванкомицином в концентрации 6–8 мкг/мл. Эта среда служит классическим примером селективно-дифференциального состава. Присутствие желчных солей подавляет рост сопутствующей грамположительной флоры, а способность энтерококков гидролизовать эскулин проявляется в виде характерного черно-коричневого окрашивания колоний и окружающей их среды. Добавление ванкомицина обеспечивает ключевую селекцию, подавляя рост чувствительных штаммов и позволяя развиваться только резистентным изолятам, что делает данную среду стандартным инструментом для скрининга носительства VRE.
Современной и более эффективной альтернативой выступают хромогенные среды, такие как CHROMID VRE и CHROMagar VRE. Эти специализированные составы также содержат ванкомицин (обычно около 8 мкг/мл) для селекции, но их главное преимущество заключается в использовании хромогенных субстратов. Эти субстраты расщепляются специфическими ферментами разных видов энтерококков, что приводит к образованию колоний ярких и различных цветов. Например, на среде CHROMID VRE колонии E. faecalis окрашиваются в желтый цвет, а E. faecium — в зеленый. Данная технология обеспечивает не только высокую селективность, но и позволяет проводить предварительную видовую идентификацию непосредственно на первичной чашке уже через 24 часа инкубации. Исследования демонстрируют значительное превосходство хромогенных сред по чувствительности и скорости обнаружения VRE по сравнению с традиционными методами, что напрямую способствует ускорению эпидемиологических мер и внедрению своевременного инфекционного контроля.
Среды для обнаружения ESBL-продуцентов
ESBL (группа ESBL) — это аббревиатура от «Extended-Spectrum Beta-Lactamases», что переводится как «бета-лактамазы расширенного спектра».
Это не группа бактерий, а группа ферментов, которые вырабатываются некоторыми грамотрицательными (Г-) бактериями, чаще всего кишечной палочкой (E. coli) и клебсиеллой (Klebsiella pneumoniae).
Группа ESBL-продуцирующих энтеробактерий (чаще E. coli, Klebsiella spp.) широко распространена. Базовый метод скрининга – посев на MacConkey-агар с цефалоспорином III поколения. Такая среда подавляет штаммы без ESBL, позволяя выявить устойчивые. В ряде исследований MacConkey + 4 мкг/мл цефотаксима успешно применялся для обнаружения потенциальных ESBL-E. coli.
Современные хромогенные среды для ESBL включают антибиотик и субстрат, позволяя отличать ESBL-продуцентов по цвету. Например, ChromID ESBL – селективная хромогенная среда для скрининга энтеробактерий с ESBL. Также выпускаются CHROMagar ESBL (CHROMagar) и Brilliance ESBL. Все они содержат, как правило, цефподоксим или другие цефалоспорины. В сравнительных оценках эти среды демонстрируют высокую чувствительность (~94–95%) в выявлении ESBL по сравнению с традиционным MacConkey+антибиотик (≈75%). Это значит, что новые хромогенные среды снижают число ложных отрицательных и ускоряют результаты скрининга.
-
MacConkey-агар с цефотаксимом/цефтриаксимом. Классический скрининг. MacConkey подавляет грамположительные и большинство граммотрицательных без ESBL. Добавление цефалоспорина (2–4 мкг/мл) подавляет чувствительные штаммы. Эта комбинация широко применяется для первичной селекции ESBL-продуцентов.
-
ChromID ESBL (bioMérieux). Селективный хромогенный агар с цефподоксимом. Предназначен для изоляции ESBL-положительных энтеробактерий. ESBL-колонии окрашиваются, например, в зеленый цвет, что позволяет быстро их выделять.
-
CHROMagar ESBL (BD). Аналогичная хромогенная селективная среда для ESBL. Используется в сочетании с MacConkey+антибиотик для расширенного скрининга; чувствительность примерно соответствует ChromID ESBL.
-
Brilliance ESBL (Oxoid). Хромогенная среда на основе цефподоксима, показала чувствительность ≈94,9% при выявлении ESBL-продуцентов (совпадает с ChromID ESBL), что значительно выше, чем у традиционного метода MacConkey с диском цефтазидима (~74,6%).
Таким образом, селективные питательные среды являются неотъемлемым инструментом микробиологического мониторинга MRSA, VRE и ESBL-продуцентов. Классические методы на основе маннитол-агара или агара Биля-эскулина с антибиотиком дополняются и во многих случаях заменяются современными хромогенными средами. Новые селективно-дифференциальные среды (ChromID, CHROMagar, Brilliance и др.) позволяют быстро и точно выявлять резистентные штаммы благодаря специфической окраске колоний. Их применение ускоряет постановку диагноза, а так же быстро позволяет принять меры по профилактике внутрибольничных заражений, что подтверждается многочисленными исследованиями. В совокупности правильный выбор селективной среды (традиционной или хромогенной) обеспечивает эффективную культуральную селекцию MRSA, VRE и ESBL-продуцирующих микроорганизмов в лаборатории.