Определение вирулентности микробов

Вирулентность — биологическое свойство микроба, характеризующее степень его патогенности в момент исследования. В отличие от патогенности вирулентность является не видовым, а индивидуальным признаком микроба, который может усиливаться или ослабляться вплоть до полного исчезновения под влиянием различных факторов внешней среды.

Для характеристики вирулентности пользуются количественными показателями, характеризующими способность исследуемой микробной культуры вызывать гибель искусственно зараженных ею подопытных животных. Изучение вирулентности сопряжено с рядом трудностей, так как она определяется не только комплексом культурально-морфологических признаков, токсигенных и биологических свойств микроорганизма, подверженных большим колебаниям, связанным с видом, возрастом животных, режимом их питания, температурой внешней среды, но и способом заражения, принятым в опыте. Поэтому при установлении вирулентности микроба очень важно вести исследование, точно соблюдая стандарт всех условий опыта.

Для определения вирулентности микробных культур чаще всего используют белых мышей. В том случае, когда белые мыши не восприимчивы к исследуемому возбудителю заболевания, пользуются другими видами животных: крысами, морскими свинками или кроликами.

Для определения вирулентности нужна молодая 18-24-часовая культура микроба, так как старые культуры содержат большое количество мертвых клеток.

Культуру микроба для заражения выращивают на мясопептонном агаре или плотной питательной среде, поскольку бульон, представляющий собой сложный белковый субстрат, не безразличен для животного организма и может извращать результаты опыта. Исследуемую культуру микроба, выращенную на скошенном мясопептонном агаре, смывают физиологическим раствором и стандартизуют по оптическому стандарту так, чтобы в 1 мл физиологического раствора содержалось определенное количество микробных тел.

В зависимости от вида культуры, патогенности ее для животных, взятых в опыт, а также от цели и задач исследования количество микробных тел, содержащееся в 1 мл взвеси, может колебаться от единиц до миллиардов. В тех случаях, когда по каким-либо причинам получить агаровую культуру невозможно, пользуются суточной бульонной культурой. Для определения Dlm из бульонной культуры готовят ряд последовательных десятикратных разведении: 1:10, 1:100, 1:1000, 1:10000, 1:100000 и т.д.

Исследуемую взвесь бактерий вводят различными способами: внутривенно, внутрибрюшинно, внутримышечно, подкожно, интраназально — в зависимости от целей и задач исследования.

Отстандартизованную взвесь микробов в физиологическом растворе, а также разведения бульонной культуры готовят с таким расчетом, чтобы различные дозы микроба, используемые в опыте, содержались в одинаковых объемах жидкости.

Каждую дозу культуры вводят одновременно нескольким животным. При определении минимальной смертельной дозы учитывают и отмечают в протоколе опыта следующие данные.
1. Количество микробов, введенных в организм животного.
2. Способ их введения.
3. Вес зараженного животного.
4. Сроки гибели после произведенного заражения.

Степень вирулентности чаще всего характеризуется следующими тремя показателями:
1. Минимальной смертельной дозой DLm (Dosis letalis minima), т.е. наименьшей дозой микробов, которая при определенном способе заражения в определенных условиях опыта вызывает гибель около 95% подопытных животных.
2. Наименьшей безусловно смертельной дозой DcL (Dosis certe letalis) — наименьшей дозой микробов, являющейся смертельной для всех 100% животных, взятых в опыт.
3. Средней смертельной дозой микробов DL50 (Dosis letalis 50%)—дозой микробов, вызывающей гибель 50% зараженных животных.

Показатель DL50 позволяет получить более достоверные результаты, и потому он чаще других используется в практике экспериментальных исследований.

В отличие от DLm и DcL, определявшихся непосредственно по результатам опыта, DL50 вычисляется путем довольно сложных математических расчетов. Наиболее прост метод Кербера, в котором простота расчета удачно сочетается с достаточно высокой точностью получаемых результатов.

Метод Кербера предусматривает при проведении исследований по определению вирулентности микробной культуры соблюдение двух следующих условий:
1. Введение в опыт одинакового количества животных на каждую испытуемую дозу микробов.
2. Постоянство величины отношений каждой последующей дозы микробов к предыдущей.

При этом расчет DL50 ведется по следующей формуле:
lgDLi50 = lgDn-δ(∑Li-0,5);
DL50 = antilgDLi50, где DN — максимальная доза микробов, взятая в опыт;
δ — логарифм отношения каждой последующей дозы к предыдущей, т.е. логарифм кратности испытанных разведений;
Li — отношение числа погибших к общему числу животных, которым введена данная доза;
∑L—сумма значений Li, найденных для всех испытанных доз.

Пример. В таблице ниже приведены данные по установлению вирулентности культуры риккетсий цуцугамуши. В опыте использовано 5 различных доз культуры в разведении 10--3, 10-4, ... 10-7. Каждая испытуемая доза вводилась шести подопытным мышам.

Таким образом, наибольшая из испытуемых доз в этом опыте составляет 10-3, следовательно, lg Dn = -3.

Кратность разведения равна 10, отсюда δlg10 = 1,0. Наконец, сумма значений Li, найденных для всех испытанных доз, ∑Li = 4,00. Тогда по формуле

lg DL50 = lg Dn - δ(∑Li - 0,5) = -3 -1,0 • (4,0 - 0,5) = -6,5DL50-antilg(-6,5) = 1/3160000 мл.

Таким образом, в 1 мл исходной микробной взвеси содержится 3160000 DL50.

Определение вирулентности микробов

- Вернуться в оглавление раздела "Медицинская микробиология"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 10.08.2019

Остались вопросы или замечания?

Все размещенные статьи преследуют образовательную цель и предназначены для лиц имеющих базовые знания в области медицины.
Без консультации лечащего врача нельзя применять на практике любой изложенный в статье факт.
Жалобы и возникшие вопросы просим присылать на адрес statii@dommedika.com
На этот же адрес ждем запросы на координаты авторов статей - быстро их предоставим.