Kromogena substrat

Kromogena substrat

Salmonella: Flera kommersiella kromogena substrat finns tillgängliga för presumtiv identifiering av Salmonella men ännu inga för Shigella. De är generellt måttligt selektiva substrat (ungefär som McConkey-eller XLD-agar) ofta med ett kromogent substrat för beta-galaktosidas. På sådana substrat växer fecesflorans koliforma bakterier med blå-gröna eller blå-violetta kolonier medan Salmonella, som saknar beta-galaktosidas, växer med röda kolonier (typsubstrat Rambach-agar; via jäsning av propylenglykol). Andra kromogena Salmonella-substrat har glukuronsyra eller kromogent alfa-galaktosidas som indikator för målbakterierna. Under senare tid har substrat som detekterar specifika Salmonella-esteraser (exempelvis kromogenent magenta-kaprylat) blivit vanligare. Målbakterierna blir med dessa substrat ljust lila, purpur-eller magentafärgade. Även S. Typhi och S. Parathypi kan presumtivt identifieras på esterasbaserade medier.

Sensitivitet och specificitet hos de kromogena Salmonella-substraten tycks inte vara helt i paritet med referenssubstratens (XLD, DC). I en studie där testmediet hade kromogen alfa-galaktos (Perry et al 2002) konstaterades att bara drygt hälften av Salmonella-isolaten producerade alfa-galaktosidas. I en annan studie (Perry et al 2003) jämfördes fyra kromogena Salmonella-substrat mot Hektoen-agar. Känsligheten efter anrikning av fecesproven varierade för de kromogena substraten mellan 85,9 och 93,8 % mot 98,4 % för Hektoen-agar. Däremot var specificiteten hög (>91 % för alla kromogena substrat mot 78 % för Hektoen-agar). Författarna ansåg att framförallt de i studien ingående esteras-baserade medierna kunde rekommenderas för bruk i rutindiagnostik, eftersom dessa kunde minska behovet av differentierande biokemiska tester.

Nyttan av kromogent agarmedium för detektion av Salmonella i rutindiagnostiken är oklar. Referensmetodiken förutsätter att minimikriterier, baserade på biokemiska tester, skall vara uppfyllda för anmälan. Rutindiagnostiken också omfattar detektion av Shigella.

EHEC O157: Substrat för primärisolering av EHEC O157 bygger på principerna att bakterierna inte jäser sorbitol (SMAC-agar) eller att de saknar beta-glukuronidasaktivitet. Ett andra kromogent substrat (exempelvis för alfa-eller beta-galaktosidas) finns inkorporerade i vissa av fabrikaten. Visserligen har substraten generellt hög känslighet och specificitet för presumtiv påvisning av O157-bakterier, men inte för detektion av övriga EHEC-serotyper (Murinda et al. 2004). Behovet av dessa substrat är därför oklart.

Vibrio: Kromogena substrat finns för selektiv isolering av olika kliniskt relevanta Vibrio-arter (V. cholerae/V. vulnificus, V. parahaemolyticus, V. alginolyticus; CHROMagar Vibrio, BACTUS). Olika provmaterial kan användas, som pinnprov från sår (Nakashima et al 2007). Substratens eventuella roll i diagnostiken är oklar.

Staphylococcus aureus: Kromagar för detektion av S. aureus har funnits på marknaden i drygt 10 år. De har en känslighet jämfört med standardsubstrat (blod-agar) på drygt 95 %. Vissa fabrikat där kromogenen baseras på alfa-glukosidas har i studier uppvisat både hög känslighet (nära 97 %; S. aureus ID) och specificitet (>90 %, Perry et al 2003). Detta substrat inhiberar också effektivt enterokocker vilket kan vara en fördel i avläsningssituationen. Med inget av de kromogena substraten för S. aureus kan man avvara konfirmerande tester.

Svampodlingar: Ett antal kromogena substrat finns tillgängliga för detektion av jästsvamp i kliniska prover. De är i synnerhet lämpade för differentiering av olika svampar (blandfloror) i kliniska prov, vilket är huvudsyftet med att i referensmetodiken ange kromagar som ett av de primära referenssubstraten. Som kromogen används substrat för beta-hexosamidas som möjliggör presumtiv identifiering av Candida albicans (gröna kolonier). C. dubliniensis kan med vissa fabrikat misstas för C. albicans, även om de ger mer mörkt gröna kolonier än C. albicans. De olika kromagarfabrikaten (exempelvis BBL CHROMagar Candida, licencierat av CHROMagar, Paris, Frankrike) innehåller kromogener som substrat för artspecifika jästenzymer och tillåter differentiering av C. albicans, C. glabrata, C. fragilis och C. krusei med hög specificitet. I en in vitro-studie (Eraso et al, 2006) jämfördes Candida ID 2 (bioMerieux, ett kromogent substrat i första hand för identifiering av C. albicans som framträder med blåa kolonier, men också av blandfloror) mot CHROMagar Candida. Candida ID 2 kunde enligt författarna skilja C. albicans från C. dubliniensis genom olika blå schattering av kolonierna. Vi rekommenderar att i fall av invasiva infektioner konfirmerande tester utförs för definitiv diagnostik av jästsvamp som växer på kromogena medier.

För övrigt hänvisas till artikeln Odling och substrat-svamp

GBS: Fortfarande orsakar GBS ett antal invasiva neonatala early onset-infektioner. Smittan överförs till barnet via vagina hos koloniserade mödrar i samband med förlossningen. Oavsett vilket fast substrat som används för primäridentifieringen skall varje screeningsprov för GBS anrikas i särskild anrikningsbuljong. Olika fasta differentierande substrat finns tillgängliga, bland andra Islam-agar (modifierad som Grananda-medium) som bygger på egenskapen hos hemolytiska GBS-isolat att producera ett orange-färgat pigment. Både sensitivitet och specificitet blir lidande av att ickehemolytiska GBS-isolat producerar pigment, varför kromogena substrat för organismerna har utvecklats. Dessa har rapporterats ha högre känslighet än blod-agar och Granada-medium (Roure et al. 2006).

Kromogena substrat för detektion av antibiotikaresistenta bakterier i kliniska prov: Ett antal kromogena substrat finns tillgängliga för primärisolering och presumtiv identifiering av olika typer av antibiotikaresistens. Dessa baseras på kromogena media som gjorts selektiva genom tillsatts av antibiotika. Substrat finns (2011) för MRSA, VRE, ESBL, CTX-M och KPC. Generellt hänvisar vi till gällande referensmetodik avseende påvisande av antibiotikaresistenta bakterier (REF) och inget av substraten rekommenderas som referenssubstrat.

VRE: I en studie av Malhotra-Kumar et al 2009 presenterades resultaten av en jämförelse mellan fyra olika fasta substrat av vilka två var avsedda för selektiv isolering av glykopeptidresistenta enterokocker från fecesprov. Författarna konkluderade att de selektiva substraten fungerade bra med känslighetsnivåer på 98-99 %. Det skall observeras att nivån av vankomycin är 8 mg/L i flera kromogena substrat för VRE, vilket kan innebära att en del av låggradigt resistenta stammar kan missas med sådana substrat. I gällande referensmetodik rekommenderas nivån 4 mg/L för optimal känslighet för isolering av enterokocker med vanB-gener.

MRSA: Ett antal kromogena substrat för detektion av MRSA finns tillgängliga. Över tid har olika selektiva antibiotika använts i dessa (meticillin, oxacillin, cefoxitin) varvid medier med cefoxitin uppvisat bäst känslighet, vilket möjligen kan förklaras av att den substansen inducerar PBP2´effektivare än de andra. Andra antibiotikakombinationer förekommer också och känsligheten avseende påvisande av MRSA i olika prover är med nyare medier mycket hög (>99 %, Perry and Freydière, 2007).

ESBL, CTX-M och KPC: Färdigberedda plattor eller supplement till kromagarfabrikat för påvisning av ESBL-producerande Enterobacteriaceae finns tillgängliga. Dessa innehåller olika antibiotikablandningar, exempelvis med cefpodoxim som ett av dessa, för att bli selektiva för ESBL-producerande bakterier. I en studie på fecesprover (Glupczynski et al, 2007) jämfördes det selektiva kromogena mediet ESBL-Bx, bioMérieux, med egentillverkade MacConkey-plattor med ceftazidim 2 mg /L. Känsligheten avseende påvisande av ESBL var 97.7 % för ESBL-Bx mot 84.1 % för de egentillverkade plattorna. Kromogena substrat marknadsförs också för selektiv isolering av CTX-M-ESBL. I en studie (Randall et al 2009) rapporteras ett sådant medium ha en känslighet motsvarande 100 % för selektiv isolering av Enterobacteriaceae med blaCTX-M-gen.

Selektiva kromogena substrat för rutinpåvisning av karbapenemasproducerande Enterobacteriaceae finns men används hittills endast i begränsad omfattning (Perry et al 2011). Dessa är ännu inte utvärderade avseende prestanda och behovet för humant bruk.

REFERENSER

• 1. Perry, J.D. and Freydière, A.M. The application of chromogenic media in clinical microbiology. J Appl Microbiol 2007;103:2046-2055
• 2. Whittier, S. and Della-Latta, P. Evaluation of BBL CHROMagar Orientation Agar for Routine Urine Cultures in a High Volume Clinical Laboratory. As presented at the 105th General Meeting of the ASM, 2005.
• 3. Aspevall, O., et al. Performance of Four Chromogenic Urine Culture Media after One or Two Days of Incubation Compared with Reference Media. J Clin Microbiol. 2002:40;1500-1503
• 4. Svensson, C. Prövningsrapport, KML XII:15 CPS ID 3 Agar. Laboratoriemedicin, Klinisk mikrobiologi, Västerås Sjukhus. 2009
• 5. Perez, J.M., et al. Comparison of four chromogenic media and Hektoen agar for detection and presumptive identification of Salmonella strains in human stools. J Clin Microbiol. 2003;41:1130-1134.
• 6. Eraso, E., et al. Evaluation of the new chromogenic medium Candida ID 2 for isolation of and identification of Candida albicans and other medically importatnt Candida species. J Clin Microbiol. 2006;55:524-529.
• 7. Perry, J. D. et al Prevalence of faecal carriage of Enterobacteriaceae with NDM-1 carbapenemase at military hospitals in Pakistan, and evaluation of two chromogenic media. J Antimicrob Chemother. 2011;66:2288-94
• 8. Glupczynski , Y., et al. Evaluation of a New Selective Chromogenic Agar Medium for Detection of Extended-Spectrum β-Lactamase-Producing Enterobacteriaceae. J Clin Microbiol.2007:45;501-505
• 9. Odds, F.C., and R. Bernaerts. CHROMagar Candida, a new differentiated isolation medium for presumptive identification of clinically important Candida species. J Clin Microbiol 1994;32:1923-1929.
• 10. Perry, J.D. et al. Evaluation of S. aureus ID, a new chromogenic agar medium for detection of Staphylococcus aureus. J Clin Microbiol. 2003;41:5695-5698.
• 11. Murinda, S.E., et al. Phenotypic and genetic markers for serotype-specifik detection of Shiga toxin-producing Escherichia coli O26 strains from North America. Foodborne Pathog Dis 2004;1:125-135
• 12. Roure, C., et al. Prevention of perinatal group B streptococcal infections, evaluation of a new chromogenic medium STREPTO B ID. Abstract p798 in Abstracts of the 16th ECCMID, Nice, France.
• 13. Malhotra-Kumar, S., et al. Evaluation of culture-based approaches for rapid detection of glycopeptides-resistant enterococci: a randomized, investigator-blinded study. Abstract number 0251. ESCMID 2009
• 14. Randall, L.P., et al. Evaluation of CHROMagar CTX, a novel medium for isolating CTX-M-ESBL-positive Enterobacteriaceae while inhibiting AmpC-producing strains. J Antimicrob Chemother. 2009;63:302-308
• 15. Nakashima, Y., et al. A Chromogenic Substrate Culture Plate for early identification of Vibrio vulnificus and Isolation of other marine Vibrios. Ann Clin Lab Science. 2007;37:330-334