Дополнительный материал к занятию Микробиологические методы идентификации микробов рода Staphylococcus

Целью идентификации является установление рода и вида выделенной чистой культуры. Род стафилококка относится к семейству Micrococcaceae, в которое входят также роды Micrococcus и Planococcus. Общими чертами представителей этого семейства являются: морфология, положительная окраска по Граму; наличие фермента – каталазы.

Род Staphylococcus состоит из нескольких видов, наиболее важными из которых являются S.аureus, S.epidermidis и S.saprophyticus. Представители последних двух видов являются коагулазоотрицательными и долгое время считались непатогенными. В настоящее время доказано, что эпидермальный стафилококк может вызвать такие заболевания, как эндокардит, сепсис, конъюнктивит, инфекция ран и мочевыводящих путей, послеродовые инфекции, а сапрофитический – острый уретрит, цистит и др. На первом этапе устанавливается принадлежность выделенной культуры к семейству Micrococcaceae и роду Staphylococcus. На принадлежность культуры к семейству микрококков указывает положительная проба на каталазу, так как другие кокки (в частности стрептококки), каталазу не образуют. Для установления принадлежности культуры к роду Staphylococcus основными методами являются культуральный и биохимический.

Культуральный метод. Основным отличием стафилококков от микрококков является окраска колоний на плотной среде. Для стафилококков характерна золотистая или белая окраска колоний. У микрококков колонии окрашены в желтый или розовый цвет.

Биохимический метод. Он основан на том, что стафилококки являются факультативными анаэробами, микрококки – облигатными аэробами. В связи с этим стафилококки способны расти и ферментировать глюкозу в анаэробных условиях, а микрококки лишены этой возможности. Для определения этого признака культуру засевают петлёй в столбик полужидкой среды, содержащей 1% глюкозы и индикатор на кислые продукты. Сверху среду заливают стерильным вазелиновым маслом и ставят в термостат при 37⁰С на 5 суток. Рост культуры и изменение цвета среды указывает на принадлежность её к роду Staphylococcus.

Видовая идентификация стафилококков. S.aureus отличается от других видов наличием золотистого или палевого пигмента (в большинстве случаев), наличием ферментов: плазмокоагулазы, лецитиназы (лецитовителлазы) и ДНК-азы. Плазмокоагулазу определяют путём посева культуры в цитратную кроличью плазму, после чего посевы помещают в термостат при 37⁰С и регистрируют результаты через 1, 2, 4, 6 и 18 часов. Появление на дне пробирки студнеобразного сгустка любого размера считается положительным результатом реакции. Лецитиназу определяют путём посева культуры на молочно-желточный солевой агар. В составе яичного желтка имеется лецитовителлин, а наличие молока стимулирует образование пигмента. Посевы выдерживают в термостате при 37⁰С 18-24 часа. О наличии лецитиназы свидетельствует образование вокруг колоний радужного венчика.

Определение ДНК-азы. Принцип метода: под действием ДНК-азы добавленная в плотную среду высокополимерная ДНК распадается на низкополимерные фрагменты. При этом мутная среда, содержащая высокополимерную ДНК, становится прозрачной. Ход исследования: на питательную среду в чашке Петри, включающую от 50 до 200 мг ДНК и 0,5 мл 10% раствора хлористого кальция, штрихами засевают исследуемую культуру и помещают в термостат при 37⁰С на 18-24 часа. После этого на поверхность агара заливают 5-7 мл 3 моль/л раствора соляной кислоты. Если через 2-3 минуты вокруг посевов появляются зоны просветления, то реакция считается положительной

Если культура имеет золотистый (палевый), пигмент, коагулирует плазму и обладает хотя бы одним из двух других ферментов (лецитиназа, ДНК–аза) – её относят к виду золотистого стафилококка. При отсутствии полного набора указанных признаков (основным является наличие плазмокоагулазы) проводят идентификацию видов эпидермального и сапрофитического стафилококков по трем основным признакам, отличающим эти два вида (см. таблицу).

Устойчивость к новобиоцину определяют путём посева культуры на среду, содержащую 2 мкг/мл новобиоцина. Ферментацию маннита проводят в аэробных условиях путём посева культуры бляшкой на поверхность среды в чашке Петри, содержащей 1% маннита и индикатор на кислые продукты. Появление окрашенных колоний (в цвет индикатора) указывает на способность культуры ферментировать маннит. Таким образом, для эпидермального стафилококка характерны:

- чувствительность к новобиоцину;

- наличие фосфатазы и неспособность окислять маннит.

Для сапрофитического стафилококка характерны противоположные свойства.

Выделенные культуры S.aureus обычно подвергают фаготипированию с международным набором фагов (22 фага). Определение фаготипа стафилококка помогает установить источник инфекции и принадлежность выделенной культуры к госпитальным штаммам.