Способ моделирования интраперитонеального стафилококкового инфекционного процесса

Авторы патента:

Шахова Валерия Николаевна (RU)

Беляев Валерий Анатольевич (RU)

Кастарнова Елена Сергеевна (RU)

Светлакова Елена Валентиновна (RU)

Зинченко Дмитрий Алексеевич (RU)

G09B23/28 - в медицине

Владельцы патента RU 2723745:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" (RU)

Изобретение относится к медицине, а именно к микробиологии. Вводят кроликам внутрибрюшинно суточную культуру Staphylococcus aureus, выращенную на мясо-пептонном агаре, в объеме 5 мл. При этом доводят концентрацию в 1 мл до 10⁸ микробных клеток по стандарту мутности Тарасевича в стерильной пробирке. Клинические признаки инфицирования отмечаются через 2-3 дня после введения Staphylococcus aureus. Способ позволяет получать технически простую и высоковоспроизводимую модель интраперитонеального стафилококкового инфекционного процесса, приводящую к перитониту. 5 ил., 3 пр.

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.

Способ моделирования интраперитонеального стафилококкового инфекционного процесса, включающий внутрибрюшинное введение суточной культуры Staphylococcus aureus, отличающийся тем, что вводят кроликам культуру, выращенную на мясо-пептонном агаре, в объеме 5 мл, причем доводят концентрацию в 1 мл до 10⁸ микробных клеток по стандарту мутности Тарасевича в стерильной пробирке, клинические признаки инфицирования отмечаются через 2-3 дня после введения Staphylococcus aureus.

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной нейрофизиологии, и может быть использовано для моделирования нервной системы, обладающей свойствами реверберации, представляющей собой ганглии, и для способа ее создания.

Способ коррекции эндотелиальной дисфункции при adma-подобной модели преэклампсии с использованием детралекса // 2723453

Изобретение относится к области медицины, а именно к экспериментальной фармакологии. Для коррекции эндотелиальной дисфункции при ADMA-подобной модели преэклампсии воспроизводят модель преэклампсии у крыс линии Wistar ежедневным с 14 по 20 день беременности внутрибрюшинным введением L-нитро-аргинин-метилового эфира в дозе 25 мг/кг.

Способ биотерапии лабораторных крыс с перевитой глиобластомой // 2722268

Изобретение относится к медицине и онкологии и касается способа биотерапии лабораторных крыс с перевитой глиобластомой. Для этого крысам 1 раз в сутки в течение 7 суток вводят гранулоцитарный колониестимулирующий фактор в количестве 4 мг на 140-160 г массы тела и бактериальный липополисахарид в количестве 5 мг на кг массы тела, а через 4 часа после введения последней дозы бактериального липополисахарида однократно вводят 9 мг интерферона-γ.

Способ коррекции тромбообразования никорандилом при adma-подобной модели преэклампсии // 2721291

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной фармакологии, и может быть использовано для коррекции тромбообразования при ADMA-подобной модели преэклампсии.

Способ коррекции эндотелиальной дисфункции при adma-подобной модели преэклампсии с использованием ацетилсалициловой кислоты // 2721290

Изобретение относится к области медицины, а именно к экспериментальной фармакологии Способ коррекции эндотелиальной дисфункции при ADMA-подобной модели преэклампсии, включающий воспроизведение модели преэклампсии у крыс линии Wistar ежедневным с 14 по 20 день беременности внутрибрюшинным введением L-нитро-аргинин-метилового эфира в дозе 25 мг/кг, отличающийся тем, что для коррекции эндотелиальной дисфункции вводят перорально ацетилсалициловую кислоту в дозе 10 мг/кг однократно в сутки с 14 по 20 сутки беременности.

Способ моделирования геморрагического инсульта у крыс // 2721289

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной неврологии. Выполняют отверстие в черепе лабораторного животного в области внутренней капсулы любого из полушарий.

Способ открытой репозиции и фиксации смещенных переломов вертлужной впадины в эксперименте // 2721285

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано в способах открытой репозиции и фиксации смещенных переломов вертлужной впадины в эксперименте.

Способ моделирования хронического остеомиелита // 2720838

Изобретение относится к медицине, а именно к ортопедии и экспериментальной медицине для моделирования хронического остеомиелита длинных костей конечностей для моделирования хронического остеомиелита у кролика.

Способ оценки ангиогенного потенциала скаффолдов // 2720672

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной хирургии, и может быть использовано для оценки ангиогенного потенциала скаффолдов. Осуществляют имплантацию скаффолда в форме диска под кожу крысам, после чего под наркозом выполняют забор крови в объеме 3-5 мл.

Способ стимуляции пострезекционной пролиферации гепатоцитов путем внутрипеченочного введения цианокобаламина // 2720451

Изобретение относится к хирургии и может быть использовано для стимуляции пролиферации гепатоцитов после обширной резекции печени. При анатомической резекции 70% от массы печени лабораторному животному интраоперационно в паренхиму печени производили 8-10 инъекций цианокобаламина в концентрации 200 мкг/мл на глубину 2-3 мм на расстоянии 5-7 мм друг от друга по 0,1 мл.

Способ изготовления влажных анатомических препаратов // 2724274

Изобретение относится к ветеринарии и биологии, а именно к морфологии, и может быть использовано для изготовления влажных анатомических препаратов. Способ включает фиксацию препарата в растворе, содержащем формалин - 35 г, уксуснокислый натрий - 80 г, хлористый калий - 10 г, вода дистиллированная - 1000 г. Затем проводят восстановление цвета в 95%-ном этиловом спирте. Далее фиксируют препарат, заливая его консервирующим раствором, состоящим из: глицерина - 880 г, уксуснокислого натрия - 500 г, воды - 1000 г, тимола - 10 г. Использование изобретения позволяет получить анатомические препараты, которые нетоксичны, лишены запаха, обладают высокой наглядностью, близки к естественной окраске и форме бальзамируемых органов и тканей, хранятся в неизменном виде, при необходимости могут легко реставрироваться.