Культивування та довготривале зберігання культур мікобактерій

  • Yu. V. Andrienko Національний науковий центр «Інститут експериментальної і клінічної ветеринарної медицини», Харків, Україна https://orcid.org/0009-0004-6240-8033
Ключові слова: мікобактерії, Mycobacterium avium, середовище культивування, ліофілізація, тривале зберігання, ветеринарна діагностика

Анотація

Діагностика туберкульозу тварин залишається актуальною задачею ветеринарної фтизіатрії. Не зважаючи на досягнутий успіх і на сьогодні необхідним є удосконалення та розробка сучасних способів індикації та ідентифікації мікобактерій з біологічного матеріалу. З цією метою застосовують цілу низку поживних середовищ. Метою роботи було комплексне удосконалення системи культивування та довготривалого зберігання культур Mycobacterium avium із застосуванням сучасних технологій ліофілізації та розробка спеціального селективного поживного середовища. У ході експериментальних досліджень було проведено порівняння росту культури M. avium на класичному яєчному середовищі Левенштейна-Йенсена та розробленому накопичувальному середовищі «КІТ». Встановлено, що середовище «КІТ» дозволяє скоротити час виділення культур мікобактерій на 5–7 діб і підвищити відсоток позитивних ізоляцій на 27 %, що значно прискорює процес бактеріологічної діагностики. За допомогою поживного середовища «КІТ» ізольовано мікобактерії з крові експериментально заражених лабораторних тварин. Так, найбільший відсоток ізолювання з крові відмічався у морських свинок, які були щеплені зависсю мікобактерій Mycobacterium avium-intracellulare complex. Встановлено, що сироваточно-глюкозне захисне суспензійне середовище та режим сушіння ефективно зберігають життєздатність і ферментативну активність штамів мікобактерій понад 30 років. Проведене дослідження дозволило розробити та апробувати комплексну систему удосконаленого культивування та тривалого зберігання мікобактерій M. avium, що включає застосування нового накопичувального середовища «КІТ» та оптимізованого режиму ліофілізації з використанням сироваточно-глюкозного захисного суспензійного середовища. Результати дослідження рекомендується впровадити у виробничу практику біологічної промисловості та ветеринарних лабораторій, що дозволить забезпечити стабільність та ефективність роботи з культурами Mycobacterium avium.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

Collins, C. H., Grange, J. M., & Yates, M. D. (1985). Organization and practice in tuberculosis bacteriology. Croom Helm.https://www.ndl.ethernet.edu.et/bitstream/123456789/17600/1/102.pdf

Falkinham, J. O. (2013). Ecology of nontuberculous mycobacteria—where do human infections come from? Seminars in Respiratory and Critical Care Medicine, 34(1), 95–102. https://doi.org/10.1055/s-0033-1333571

Falkinham, J. O. (2021). Ecology of nontuberculous mycobacteria. Microorganisms, 9(11), 2262. https://doi.org/10.3390/microorganisms9112262

Grange, J. M., & Yates, M. D. (1994). Zoonotic aspects of Mycobacterium bovis infection. Veterinary Microbiology, 40(1-2), 137–151. https://doi.org/10.1016/0378-1135(94)90052-3

Gutsulyak, A. I. (2022). Protective media composition and freezing regimen experimental substantiation during Mycobacterium avium freeze-drying. Problems of Cryobiology and Cryomedicine, 32(3), 127–138. https://doi.org/10.15407/cryo32.03.127

Gutsulyak, A. I., & Timchenko, L. D. (2023). Optimization of lyophilization modes for culture medium used in mycobacterial cultivation. Problems of Cryobiology and Cryomedicine, 33(2), 100–110. https://doi.org/10.15407/cryo33.02.100

Kubica, G. P., & Wayne, L. G. (Eds.). (1984). The mycobacteria: A sourcebook. Marcel Dekker. https://books.google.com/books/about/The_Mycobacteria.html?id=KlCwwEACAAJ

Malik, M., Malik, M. J., David, R., Gonzalez, A. Y., & Scherrer, S. (2023). Susceptibility of rapidly growing mycobacteria isolated from Australian cats to ivermectin, moxidectin, ceftiofur and florfenicol. Journal of Feline Medicine and Surgery, 25(1), 1098612X221145597. https://doi.org/10.1177/1098612X221145597

Markeyev, A. V. (2013). Filterable forms and L-forms of Mycobacterium bovis BCG. Human Vaccines & Immunotherapeutics, 9(5), 1087–1093. https://doi.org/10.4161/hv.19698

Michel, A. L., Bengis, R. G., Keet, D. F., Hofmeyr, M., de Klerk, L. M., Cross, P. C., Jolles, A. E., Cooper, D., Whyte, I. J., Buss, P., & Godfroid, J. (2006). Wildlife tuberculosis in South African conservation areas: Implications and challenges. Veterinary Microbiology, 112(2-4), 91–100. https://doi.org/10.1016/j.vetmic.2005.11.035

Paliy, A., Zavgorodnii, A., Rodionova, K., Borovkov, S., Pavlichenko, O., Dubin, R., & Ihnatieva, T. (2024). Resistance of different types of nontuberculos mycobacteria to aldehyde disinfectants. Veterinarski Arhiv, 94(6), 499-512. https://doi.org/10.24099/vet.arhiv.2515

Palomino, J. C., Martin, A., Camacho, M., Guerra, H., Swings, J., & Portaels, F. (2002). Resazurin microtiter assay plate: Simple and inexpensive method for detection of drug resistance in Mycobacterium tuberculosis. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 46(8), 2720–2722. https://doi.org/10.1128/aac.46.8.2720-2722.2002

Pavlik, I., Dvorska, L., Bartl, J., Svastova, P., Rychlik, I., Bejckova, K., & Filka, J. (2000). Mycobacterial infections in domestic and wild animals. Veterinarni Medicina, 45(5), 123–132. https://vetmed.agriculturejournals.cz/

Ragot, C., Renaud, J., Bibollet-Ruche, F., Busso, P., Espy, N., Pellmont, K., ... & Cavassini, M. (1999). Decreased capacity of recombinant 45/47-kDa molecules of Mycobacterium tuberculosis to stimulate T lymphocyte responses related to changes in their mannosylation pattern. Journal of Biological Chemistry, 274(46), 32613–32620. https://doi.org/10.1074/jbc.274.46.32613

Sajduda, A., Dziadek, J., Kotlowski, R., & Portaels, F. (2004). Evaluation of multiple genetic markers for typing drug-resistant Mycobacterium tuberculosis strains from Poland. Diagnostic Microbiology and Infectious Disease, 48(3), 163–169. https://doi.org/10.1016/j.diagmicrobio.2003.10.005

Shinnick, T. M., & Good, R. C. (1994). Mycobacterial taxonomy. European Journal of Clinical Microbiology & Infectious Diseases, 13(11), 884–901. https://doi.org/10.1007/BF02111489

Thoen, C. O., LoBue, P. A., & de Kantor, I. (2006). The importance of Mycobacterium bovis as a zoonosis. Veterinary Microbiology, 112(2-4), 339–345. https://doi.org/10.1016/j.vetmic.2005.11.047

Ukhovskyi, V. V., Paliy, A. P., Tarasov, O. A., Ukhovska, T. M., & Paliy, A. P. (2019). Using of glycerol and DMSO for Leptospira interrogans cryopreservation. Problems of Cryobiology and Cryomedicine, 29(1), 102–106. https://doi.org/10.15407/cryo29.01.102

van Soolingen, D., de Haas, P. E., Hermans, P. W., & van Embden, J. D. (1994). DNA fingerprinting of Mycobacterium tuberculosis. Methods in Enzymology, 235, 196–205. https://doi.org/10.1016/0076-6879(94)35141-4

World Organisation for Animal Health. (2024). Manual of diagnostic tests and vaccines for terrestrial animals (13th ed.). WOAH. https://www.woah.org/en/what-we-do/standards/codes-and-manuals/

Zavhorodnii, A., Bilushko, V., Paliy, A., Kalashnyk, M., Kalashnyk, N., & Paliy, A. (2022). Freeze-drying improved the stability of tuberculin purified protein derivative (PPD) in mammals. Problems of Cryobiology and Cryomedicine, 32(1), 63–67. https://doi.org/10.15407/cryo32.01.063

Zavgorodnii, A. I., Pozmogova, S. A., Kalashnyk, M. V., Paliy, A. P., Plyuta, L. V., & Palii, A. P. (2021). Etiological factors in triggering non-specific allergic reactions to tuberculin in cattle. Regulatory Mechanisms in Biosystems, 12(2), 228-233. https://doi.org/10.15421/022131

Zavhorodnii, A. I., Bilushko, V. V., Kalashnyk, M. V., Pozmogova, S. A., Paliy, A. P., & Pavlichenko, O. V. (2023). Protective media composition and freezing regimen experimental substantiation during Mycobacterium avium freeze-drying. Problems of Cryobiology and Cryomedicine, 33(2), 139–143. https://doi.org/10.15407/cryo33.02.139

Zavhorodniy, A. I., Bilushko, V. V., Pozmohova, S. A., Paliy, A. P., Kalashnyk, M. V., Pavlichenko, O. V., Sviridova, K. O., & Tischenko, O. M. (2024). Optimization of lyophilization modes for culture medium used in Mycobacterial cultivation. Problems of Cryobiology and Cryomedicine, 34(4), 261–267. https://doi.org/10.15407/cryo34.04.261


Переглядів анотації: 13
Завантажень PDF: 4
Опубліковано
2025-11-27