Russian Journal of Infection and ImmunityRussian Journal of Infection and ImmunityИнфекция и иммунитет2220-76192313-7398SPb RAACI70710.15789/2220-7619-2019-2-409-416METHODSМЕТОДЫRussia-made Mueller–Hinton agar: compliance with contemporary requirementsОтечественный агар Мюллера-Хинтон: соответствие современным требованиямhttps://orcid.org/0000-0002-4785-6418DomotenkoL. V.ДомотенкоЛ. В.
Russian Federation

Domotenko Lyubov Viktorovna, PhD (Chemistry), Leading Researcher, Nutrient Media Laboratory

Contacts: Lyubov V. Domotenko 142279, Russian Federation, Moscow Region, Serpukhov District, Obolensk, State Research Center of Applied Microbiology and Biotechnology. Phone/Fax: +7 (916) 334-55-26

Домотенко Любовь Викторовна, кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории разработки питательных сред 

Адрес для переписки: Домотенко Любовь Викторовна 142279, Россия, Московская область, Серпуховский район, п. Оболенск, ГНЦ прикладной микробиологии и биотехнологии. Тел./факс: 8 (916) 334-55-26

domotenko@obolensk.orghttps://orcid.org/0000-0003-4020-0894KosilovaI. S.КосиловаИ. С.
Russian Federation

Kosilova Irina Sergeevna, Junior Researcher, Nutrient Media Laboratory

Косилова Ирина Сергеевна, младший научный сотрудник лаборатории разработки питательных сред

kosilova.irina@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-8253-7527ShepelinA. P.ШепелинА. П.
Russian Federation

Shepelin Anatoly Prokopievich, PhD, MD (Biology), Deputy Director

Шепелин Анатолий Прокопьевич, доктор биологических наук, зам. директора по научно-производственной деятельности

shepelin.rabota@rambler.ruState Research Center for Applied Microbiology and BiotechnologyФБУН Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии Роспотребнадзора12072019924094162306201826032019Copyright ©; 2019, Domotenko L.V., Kosilova I.S., Shepelin A.P.Copyright ©; 2019, Домотенко Л.В., Косилова И.С., Шепелин А.П.2019Domotenko L.V., Kosilova I.S., Shepelin A.P.Домотенко Л.В., Косилова И.С., Шепелин А.П.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://iimmun.ru/iimm/article/view/707

At present, a rise of antimicrobial resistance requires that susceptibility of infectious agents to antimicrobial agents could be accurately evaluated as related errors may lead to selecting improper therapeutics provoking spread of drug resistance. Pathogen sensitivity to antimicrobial agents is commonly determined by a disc diffusion method. A quality of nutrient medium used in assays plays a crucial role influencing final results. In Russia, it turned out that regulatory documents such as the nationwide guidelines and clinical recommendations outlining methodology for antimicrobial susceptibility testing underlay availability in domestic market few nutrient media, including Mueller–Hinton Agar, AGV medium etc. exhibiting sometimes unsatisfactory quality. To harmonize such methodology with international requirements, theStateResearchCenterfor Applied Microbiology and Biotechnology has developed a technology and promoted manufacture of Russia-made Mueller–Hinton agar satisfying requirements of EUCAST documents, clinical guidelines, and ISO/TS 16782:2016. The main objective of this study was to compare quality of new agar product with five similar foreign media while examining 11 test strains by disc diffusion method. As a result, some of nutrient media available to the Russian market turned out to be off-standard: not all of them satisfy to the EUCAST requirements and clinical guidelines since diameter distribution for growth inhibition recommended by EUCAST for quality control does not fit into permissible range. Moreover, susceptibility of P. aeruginosa ATCC 27853 to aminoglycosides, fluoroquinolones, Meropenem, as well as S. aureus ATSS 25923 and E. faecalis ATCC 29212 to tigecycline was assessed with certain mistakes. The data obtained by us were analyzed in accordance to the new document ISO/TS 16782:2016 “Clinical laboratory testing — criterion for acceptable lots of dehydrated Mueller–Hinton agar and broth for antimicrobial susceptibility testing”, not approved yet In Russia. To determine potential reason for deviation of data from reference range, we measured concentration of bivalent metals in all nutrient media examined by atomic emission spectrometry with inductively coupled plasma. We determined new patterns affecting reliability of results on microbial antibiotic susceptibility. A need to check intralaboratory quality control of nutrient media was emphasized. 

 

Растущая устойчивость возбудителей инфекционных болезней к антимикробным препаратам (АМП) в настоящее время требует точных результатов тестирования чувствительности возбудителей инфекций к антимикробным препаратам, поскольку ошибки тестирования могут привести к неправильному выбору препаратов для лечения и способствуют распространению резистентности. Наиболее распространенным методом для определения чувствительности патогенов к АМП является диско-диффузионный метод. Критическим фактором, влияющим на результаты тестирования, является качество используемой питательной среды. Ситуация, сложившаяся в нашей стране с наличием двух документов – методических указаний и клинических рекомендаций, регламентирующих методологию определения чувствительности микроорганизмов к АМП, позволила обращаться на отечественном рынке нескольким питательным средам данного назначения – агару Мюллера-Хинтон, среде АГВ и др., не всегда надлежащего качества. С целью гармонизации методологии определения чувствительности к АМП с международными требованиями в ФБУН ГНЦПМБ разработана технология и организовано производство отечественного агара Мюллера-Хинтон, удовлетворяющего современным требованиям документов EUCAST, клинических рекомендаций и ISO/TS 16782:2016. Основной задачей данной работы явилась сравнительная оценка его качества и пяти аналогичных сред иностранных фирм-производителей при исследовании 11 тест-штаммов диско-диффузионным методом. В результате проведенных исследований отмечена нестандартность некоторых их анализированных питательных сред, представленных на рынке РФ: не все исследуемые питательные среды удовлетворяют требованиям нормативных документов EUCAST и клинических рекомендаций, поскольку значения диаметров подавления роста, рекомендуемые EUCAST для контроля качества, не укладываются в допустимые диапазоны. Ошибки обнаружены при определении чувствительности P. aeruginosa ATCC 27853 к аминогликозидам, фторхинолонам, меропенему, а также при тестировании S. aureus АТСС 25923 и E. faecalis ATCC 29212 и тигециклина. Результаты испытаний проанализированы с позиций нового документа ISO/TS 16782:2016 «Clinical laboratory testing — Criteria for acceptable lots of dehydrated Mueller-Hinton agar and broth for antimicrobial susceptibility testing», пока еще не принятого в нашей стране. Для выяснения возможных причин отклонений результатов от нормативных значений определены концентрации двухвалентных металлов во всех исследуемых питательных сред методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой. В статье показаны новые закономерности, влияющие на достоверность получаемых результатов тестирования антибиотикочувствительности микроорганизмов. Показана необходимость проведения внутрилабораторного контроля качества питательных сред.

nutrient mediaMueller Hinton agarsusceptibilityresistanceantimicrobial agentsdisk diffusion methodпитательные средыагар Мюллера-Хинтончувствительностьрезистентностьантимикробные препаратыдиско-диффузионный методРабота выполнена в рамках отраслевой программы РоспотребнадзораОпределение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам: Методические указания (МУК 4.12.1890-04). М.: Федеральный центр госсанэпиднадзора Минздрава России, 2004. 91 с.2. Определение чувствительности микроорганизмов к антимикробным препаратам. Клинические рекомендации. 206 с. Версия 2018-03. URL: http://www.antibiotic.ru/minzdrav/files/docs/clrec-dsma2018.pdf (22.05.2019)3. Решедько Г.К., Cтецюк О.У. Особенности определения чувствительности микроорганизмов диско-диффузионным методом //Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2001. № 4. С. 348–354.4. Шепелин А.П., Морозова Т.П., Косилова И.С., Глазкова Г.П., Домотенко Л.В. Оценка качества питательных сред для определения чувствительности к антибактериальным препаратам //Дезинфекция. Антисептика. 2013. № 1. С. 43–48.5. Andrews J., Walker R., King A. Evaluation of media available for testing the susceptibility of Pseudomonas aeruginosa by BSAC methodology. J. Antimicrob. Chemother., 2002, vol. 50, no. 4, pp. 479–486.6. Cooke P., Heritage J., Kerr K., Hawkey P.M. Kenneth E. Different effects of zinc ions on in vitro susceptibilities of Stenotrophomonas maltophilia to Imipenem and Meropenem. Antimicrob. Agents Chemother., 1996, vol. 40, no. 12, pp. 2909–2910.7. Daly J.S., Dodge R.A., Glew R.H., Soja D.T., Deluca B.A., Hebert S. Effect of zinc concentration in Mueller-Hinton agar on susceptibility of Pseudomonas aeruginosa to Imipenem. J. Clin. Microbiol., 1997, vol. 35, no. 4, pp. 1027–1029.8. Fernandez-Mazarrasa C., Mazarrasa O., Calvo J., del Arco A., Martínez-Martínez L.J. High concentrations of manganese in Mueller-Hinton agar increase MICs of tigecycline determined by Etest. J. Clin. Microbiol., 2009, vol. 47, no. 3, pp. 827–829.9. Girardello P.J., Bispo M., Yamanaka T.M., Galesa A.C. Cation concentration variability of four distinct Mueller-Hinton agar brands influences polymyxin B susceptibility results. J. Clin. Microbiol., 2012, vol. 50, no. 7, pp. 2414–2418.10. Matuschek E., Brown D.F.J., Kahlmeter G. Development of the EUCAST disk diffusion antimicrobial susceptibility testing method and its implementation in routine microbiology laboratories. Clin. Microbiol. Infect., 2014, vol. 20, no. 4, pp. 255–266.11. Mueller J.H., Hinton J. A protein-free medium for isolation of Gonococcus and Meningococcus. Proc. Soc. Exp. Biol. Med., 1941, vol. 48, no. 1, pp. 330–333.12. Thamlikitkul V., Tiengrim S. Effect of different Mueller–Hinton agars on tigecycline disc diffusion susceptibility for Acinetobacter spp. J. Antimicrob. Chemother., 2008, vol. 62, no. 4, pp. 847–848.13. Veenemans J., Mouton J.W., Kluytmans J.A.J.W., Donnely R., Verhulst C., van Keulen P.H.J. Effect of manganese in test media on in vitro susceptibility of Enterobacteriaceae and Acinetobacter baumannii to tigecycline. J. Clin. Microbiol., 2012, vol. 50, no. 9, pp. 3077–3079.