Метод определения микроорганизмов рода Staphylococcus

Клетки стафилококков сферические, 0,5 - 1,5 мкм в диаметре. В результате деления более чем в одной плоскости образуют гроздьевидные скопления. Неподвижные, грамположительные. Образуют внеклеточные ферменты и токсины. Температурный оптимум 35 - 40°С. пределы для роста 6,5 - 46°С. Оптимум рН 7,0 - 7,5, пределы рН для роста - 4,2 - 9,3. Стафилококки активно образуют пигмент (липохром) золотистый, эмалево-белый, лимонно-желтый, особенно при комнатной температуре (20°С) и при доступе воздуха. Колонии стафилококков на плотных средах имеют форму правильных дисков от 2 до 4 мм в диаметре. Края колонии ровные, поверхность слегка выпуклая, блестящая, непрозрачная, окрашена в цвет пигмента. В жидких средах дают сильное диффузное помутнение, образуя постепенно осадок. Согласно последней классификации (Берги, 1980) род Staphylococcus включает три вида: Staph.aureus, St.epidermidis, St.saprophyticus. Стафилококки, относящиеся ко всем трем видам, могут быть причиной различных заболеваний человека, а стафилококки, вырабатывающие энтеротоксины, при определенных условиях могут вызывать пищевые интоксикации. В настоящее время Sasph.aureus целесообразно использовать в качестве санитарно-показательного микроорганизма при исследовании пищевых продуктов, а также при обследовании объектов общественного питания, особенно пищеблоков в детских дошкольных и подростковых учреждениях для оценки их санитарного содержания.

4.5.1. Методика количественного определения Staph.aureus.

Методика выделения St.aureus предусматривает его количественное определение в пищевых продуктах и наличие его в смывах.

1 этап: Из исходной 10% взвеси продукта производят посев на элективные среды: желточно-солевой (ЖСА) или молочно-солевой (МСА) агары. Основную 10% взвесь в количествах 0,5 и 0,1 мл (0,05 и 0,01 г продукта) наносят на поверхность среды, равномерно распределяют и тщательно растирают шпателем. Кроме этого, 1 мл исходной взвеси (0,1 г продукта) засевают в пробирки с 5 мл 6,5%-го солевого бульона. Продукты жидкой консистенции высевают на плотные среды в количестве 0,5 и 0,1 мл, а в жидкие - 1,0 мл. Продукты с пониженной водной активностью (аw 0,86) или с повышенным содержанием поваренной соли дополнительно засевают также в количестве 1,0 мл (0,1 г, мл продукта) на сахарный бульон, разлитый в пробирки по 5 мл.

Посевы инкубируют при 37°С в течение 18 - 24 часов, чашки с плотными средами оставляют еще на сутки при комнатной температуре*(7).

2 этап. а) Просматривают посевы на МСА или ЖСА, на ЖСА колонии стафилококков дают радужный венчик, на МСА - образуют пигмент: золотистый, кремовый, эмалево-белый и др. Изолированные колонии, подозрительные на стафилококк, изучают, микроскопируют с окраской по Граму и высевают на скошенный МПА или на сектора чашки с молочным агаром. Число колоний, взятых для идентификации, должно быть не менее 5 - 7.

б) Из сред обогащения производят высевы на сектора чашки с молочным агаром.

Все посевы инкубируют при 37°С в течение 18 - 24 часов.

3 этап: Выделенную чистую культуру с секторов на чашках с молочным или из пробирок со скошенным МПА подвергают микроскопии с окраской по Граму. При наличии мелких грамположительных кокков ставят реакцию плазмокоагуляции.

4.5.2. Постановка реакции плазмокоагуляции.

Наилучшим методом предварительной идентификации St.aureus в лабораторных условиях является коагулазная проба в пробирке, закрытой ватной пробкой, с кроличьей или человеческой плазмой. При чтении реакции плазмокоагуляции установлено 3 градации активности фермента коагулазы:

1) ++++ - сгусток плотный, 2) +++ - сгусток, имеющий небольшой отсек, 3) ++ - сгусток в виде взвешенного мешочка.

Эту реакцию следует читать очень осторожно, чтобы не повредить и не нарушить начало ее образования.

Постановка реакции: В пробирку с 0,5 мл цитратной плазмы, разведенной изотоническим раствором натрия хлорида в соотношении 1:4, вносят петлю суточной культуры стафилококка и ставят в термостат при 37°С. Осторожно просматривают реакцию плазмокоагуляции через 30 минут, 1 час, 2 - 4 часа и оставляют до утра при комнатной температуре для окончательного учета. Ускорение реакции производят за счет использования 3 - 4 часовых бульонных культур, добавляя их в количестве 0,1 мл к 0,5 мл разведенной плазмы.

После полного подтверждения принадлежности выделенных штаммов к St.aureus производят подсчет колоний на плотной среде и устанавливают содержание стафилококков в 1 г (мл) исследуемого продукта.

4.5.3. Определение St.aureus в особо скоропортящихся продуктах, имеющих микробиологический норматив*(8).

В ряде продуктов общественного питания, микробиологические нормативы предусматривают отсутствие St.aureus в 0,1 г и в 1,0 г продукта.

В тех случаях когда отсутствие St.aureus предусматривается в 0,1 г продукта, необходимо 1 мл 10%-й взвеси продукта, приготовленной в соответствии с п.4.2., внести в 9 мл солевого бульона (6,5% aCl). В тех случаях, когда отсутствие St.aureus предусматривается в 1 г продукта, для этих целей усредненная проба массой в 10 г растирается в стерильной ступке и отсюда делается навеска на стерильном часовом стекле или стерильном пергаменте массой 1,0 г и засевается в 9 мл солевого бульона.

Посевы инкубируют при 37°С в течение 18 - 24 часов. После чего из солевых бульонов производят подтверждающий посев петлей на сектора чашки Петри с желточно-солевым агаром или молочно-солевым агаром. Инкубацию посевов производят при 37°С в течение 18 - 24 часов. После чего чашки просматривают. При отсутствии роста типичных колоний для St.aureus делают заключение об отсутствии этого микроорганизма в исследуемой навеске продукта (в 1,0 г или 0,1 г).

При наличии роста подозрительных на стафилококки колоний производят их изучение, как в п.4.5.1. (этапы 2 и 3), п.4.5.2.

При наличии коагулазоположительных St.aureus делают заключение о присутствии этого микроорганизма в исследуемой навеске продукта. Следовательно, данный продукт не соответствует требуемому нормативу - "отсутствие St.aureus в 1,0 или в 0,1 г продукта".

4.5.4. Дополнительные тесты идентификации.

При наличии санитарно-эпидемического неблагополучия следует использовать дополнительные тесты. Прежде всего еще раз уточнить реакцию плазмокоагуляции, с этой целью культуру пересевают 2 - 3 раза на скошенном МПА и повторяют постановку реакции, или рассевают культуру на чашках с мясо-кептонным агаром для проведения повторной идентификации из новых колоний стафилококков. В случае неудовлетворительных результатов целесообразно из первичных посевов взять ряд других колоний и подвергнуть их вновь идентификации.

Если выделенную культуру не идентифицировали как St.aureus, следует использовать дополнительные тесты: постановку реакции на термостабильную ДНКазу, окисление маннита, фосфатазу, лецитовителлазу.

4.5.4.1. Тест на лецитовителлазу

При использовании для первичного посева среды, содержащей желток, специального, дополнительного определения лецитовителлазной активности у стафилококков проводить на следует. В случае выделения культур с других сред и необходимости определения у них этого признака на чашку с желточным агаром сеют испытуемую культуру штрихом или бляшкой - последнее экономнее. Чашки инкубируют при 37°С в течение 18 - 20 часов. При положительном результате вокруг колонии стафилококка образуется радужный венчик, что обусловлено выделением фермента лецитовителлазы и разложением лецитина, находящегося в среде. Реакцию следует учитывать в отраженном свете.

4.5.4.2. Реакция на разложение маннита в анаэробных условиях

Используют среду, приготовленную из сухого препарата с индикатором ВР и маннитом, разливают в пробирки по 10 мл, стерилизуют при 0,7 атм 20 минут. Перед посевом среду освобождают от воздуха, для чего пробирки кипятят в водяной бане при 100°С 10 минут, затем быстро охлаждают в ледяной воде и немедленно производят посев уколом. Сверху засеянную среду заливают расплавленным 2% водным агаром слоем 2 - 3 см, чтобы исключить попадание воздуха. Посевы термостатируют при 37°С в течение 4 дней. Просмотр осуществляют на 2 и 4 дни. Результаты расценивают как ферментацию маннита, когда нижняя и верхняя части среды четко изменяют цвет из зеленого на синий. В этом случае микроорганизмы идентифицируют как St.aureus. Если посинеет только верхняя часть среды, то имеет место окисление маннита. Если спустя 4 дня инкубации на произошло посинения, сбраживания маннита на произошло. В 2-х последних случаях микроорганизмы относят к St.epidermidis или St.saprophyticus.

4.5.4.3. Определение активности кислой фосфатазы

Среда: к 100 мл 2% МПА, расплавленного и остуженного до 45°С, добавляют 50 мг паранитрофенилфосфата натрия, разливают в чашки Петри. Посев производят бляшками - до 20 бляшек на чашку. Реакцию можно учитывать уже через 2 часа инкубации при 37°С. Вокруг бляшек при положительной фосфатазной пробе среда окрашивается в желтый цвет. Интенсивность окрашивания увеличивается через 18 - 24 часа - практически окрашивается вся среда.

4.5.4.4. Тест на наличие термостабильной дезоксирибонуклеазы (ДНКазы)

ДНКаза определяется по методу, основанному на метахроматических свойствах толуидина голубого. Этот метод диффузии в агар термостабильной ДНКазы St.aureus позволяет определить ее в концентрации примерно 0,005 мг/мл.

Среда: к 1000 мл 0,05 М трис-буфера (оксиметиламинометан) рН 9,0, добавляют 0,3 г ДНК, затем 10,0 г агара Дифко, 1 мл 0,01 М CaCl2, 10,0 г NaCl, 3,0 мл 0,1 М толуидина голубого. Среду разливают в пробирки по 12 - 15 мл, закрывают резиновыми пробками и хранят в холодильнике до 3 - 5 месяцев. Перед постановкой реакции среду растапливают и разливают в чашки Петри, подсушивают при 4°С в течение 1 часа, вырезают лунки диаметром 3 мм, отсасывают пипеткой агар и вносят в лунки пастеровской пипеткой культуры, инкубируют при 37°С.

Перед изучением культур пробирки с суточным ростом стафилококков на полужидком агаре прогревают в кипящей водяной бане 15 минут и вносят в лунки в агаровой пластинке, содержащей толуидин голубой. Зоны просветления с розовым окрашиванием образуются в результате гидролиза ДНК, находящейся в среде, термостабильной ДНКазой стафилококков. Проявление через 1 - 2 часа после внесения розовоокрашенных зон расценивается как положительная реакция на наличие термостабильной ДНКазы.

4.5.8. Идентификация стафилококков*(9)

———————————————————————————————————————————————————————————————————————

|Дифференцирующие признаки:| Наименование вида |

| (тесты) |————————————————————————————————————————————|

|——————————————————————————|——————————|————————————————|————————————————|

| | | | |

|2. Реакция плазмокоагуля-| + | - | - |

| ции | | | |

| | | | |

|3. Ферментация маннита в| + | - | - |

| | | | |

|4. Лецитовителлазная ак-| + | +- | - |