The study's purpose was the developing of the method for Acinetobacter nosocomialis bacteria identification by the totality of phenotypic characteristics of the Acinetobacter baumannii (Ab) group based on the urease activity trait.
The research's objects were clinical strains of the Ab group, isolated in 2018—2019 in the bacteriological laboratory of Kirov Military Medical Academy (St. Petersburg), of which were A. baumannii (n = 85), A. nosocomialis (n = 12), A. pittii (n = 10). In addition, 9 strains of A. nosocomialis were isolated from water samples from the Neva River and 2 strains of A. calcoaceticus from the cyanobacterial mats. The belonging of the strains to Ab group was determined by the combination of the metabolic and physiological characteristics of the taxonomic tests for this group. The species identification of the studied strains was determined by the matrix-associated laser desorption/ionization time of flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS). The urease activity of bacteria was determined using the microvolume method. We used a medium with urea in the following composition (g/l): Na2HPO4 — 1.1; KH2PO4 — 1.1; NaCI — 5.0; 40% alkaline solution phenol red — 5 ml; urea — 10—15; distilled water — 1 l. The ingredients, without urea, were dissolved in distilled water, dispensed to vials, sterilized for 20 minutes at 121°C, urea was added in the calculated amount. The medium with urea was added in 0.1 ml to wells of the plate, then inoculated the daily agar culture of the studied and control strains by full loop (2 mm in diameter) and incubated under aerobic conditions at 37°C. The reaction results for a rapid urease activity were determined after 3 hours by a change in the initial color of the medium. The reactions were accounted after 7—24 hours to detect activity urease. It was found that 100% of A. nosocomialis strains and 18.82% of A. baumannii strains had urease activity. At the same time, high activity urease was found only in one strain of A. baumannii (1.17%) and in all strains of A. nosocomialis. Therefore, the presence of high urease activity is of taxonomic importance for the species A. nosocomialis as the marker of distinguishing this species from other bacteria species of the Ab group. The sensitivity and specificity of the identifying A. nosocomialis strains by suggested approach compared to the studied strains identification by MALDI-TOF MS were 100 and 98.83% (x2 = 103.2; p < 0.0001), respectively.
Цель исследования — разработка способа идентификации бактерий вида Acinetobacter nosocomialis по совокупности фенотипических признаков группы Acinetobacter baumannii (Ab) с использованием признака уреазной активности. Объектами исследования были клинические штаммы группы Ab, выделенные в 2018—2019 гг. в бактериологической лаборатории Военно-медицинской академии (Санкт-Петербург), из них A. baumannii — 85, A. nosocomialis — 12, A. pittii — 10 штаммов. Еще 9 штаммов A. nosocomialis были выделены из воды реки Невы и 2 штамма A. calcoaceticus — из цианобактеральных матов. Принадлежность штаммов к группе Ab устанавливали по совокупности метаболических и физиологических признаков таксономическими тестами для данной группы. Видовая принадлежность всех штаммов была установлена методом матрично-ассоциированной лазерной десорбции/ионизации времяпролетной (MALDI-TOF) масс-спектрометрии. Уреазную активность бактерий определяли микрообъемным методом. Использовали среду с мочевиной следующего состава (г/л): Na2HPO4 — 1,1; KH2PO4 — 1,1; NaCI — 5,0; 0,4%-ный водно-щелочной раствор фенолового красного — 5 мл; мочевина — 10,0—15,0; вода дистиллированная — 1 л. Ингредиенты, кроме мочевины, растворяли в дистиллированной воде, разливали во флаконы, стерилизовали 20 мин при 121°С, затем добавляли во флаконы мочевину в расчетном количестве. Среду с мочевиной вносили по 0,1 мл в лунки планшета, затем засевали по полной петле (диаметром 2 мм) суточной агаровой культуры исследуемых и контрольных штаммов и инкубировали в аэробных условиях при 37°С. Результаты реакции на уреазу быстрой активности учитывали через 3 часа инкубации по изменению исходной окраски среды. Для выявления уреазы слабой активности реакцию учитывали через 7—24 часа. Было установлено, что у бактерий группы Ab уреазную активность имели 100% штаммов A. nosocomialis и 18,82% штаммов A. baumannii. При этом уреазу быстрой активности имели все штаммы A. nosocomialis и только один штамм A. baumannii (1,17%). Следовательно, уреаза быстрой активности имеет таксономическое значение как маркер бактерий вида A. nosocomialis, отличающий этот вид от других видов группы A. baumannii. Чувствительность и специфичность указанного способа идентификации бактерий вида A. nosocomialis относительно идентификации методом MALDI-TOF масс-спектрометрии составили 100 и 98,83% (х2 = 103,2; p < 0,0001).