АЛГОРИТМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ ПИТАТЕЛЬНЫХ СРЕД ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ВОЗБУДИТЕЛЯ БОТУЛИЗМА

Аннотация

Один из этапов расследования вспышки ботулизма летом 2024 года заключался в выделении возбудителя инфекции с ис-
пользованием питательных сред. В Российской Федерации отсутствует промышленный выпуск специальных сред данного
назначения.
Цель — оценка возможности использования коммерческих отечественных питательных сред, предназначенных для анаэроб-
ных микроорганизмов и сульфитредуцирующих клостридий, при выделении Clostridium botulinum из клинических образцов и
пищевых продуктов.
Материал и методы. Исследовано 440 образцов биологического материала человека, пищевой продукции, упаковочного ма-
териала с использованием отечественных питательных сред Китта-Тароцци, тиогликолевой среды, сульфитного агара
с добавлением желточной эмульсии и D-циклосерина, импортных питательных сред специального назначения в качестве
контрольных.
Результаты. Выделение возбудителя проведено из необработанных и обработанных образцов для уничтожения вегета-
тивных бактерий и извлечения спор бактерий, высевая одновременно на все питательные среды неселективные среды обо-
гащения и селективные плотные среды. Показано, что отечественная среда Китта-Тароцци по своей специфической актив-
ности не уступает импортному бульону с печенью. На сульфитном агаре с добавлением желточной эмульсии и циклосерина
и на Clostridium botulinum Isolation Agar Base с желточной эмульсией и специальной селективной добавкой для C. botulinum
выделены штаммы возбудителя ботулизма из одних и тех же образцов. Всего в 25 из 440 поступивших образцов обнаруже-
ны и выделены штаммы C. botulinum, подтверждённые микроскопией мазков, окрашенных по Граму и фазово-контрастной
микроскопией, с наличием продукции ботулотоксинов типа A и B биологическим и молекулярно-генетическим методами.
Заключение. Показана возможность использования отечественных питательных сред при выделении возбудителя ботулиз-
ма из клинического материала и пищевых продуктов и необходимость промышленного выпуска отечественной специальной
питательной среды для выделения C. botulinum.

Annotation

One of the stages of the investigation of the botulism outbreak this summer was to isolate the infectious agent using nutrient media.
There is currently no industrial production of special media for this purpose in the Russian Federation.
Objective. To evaluate the possibility of using commercial national nutrient media for anaerobic microorganisms and sulfite-reducing
clostridia when isolating C. botulinum from clinical samples and food produces.
Material and methods. The work examined 440 samples of human biological material, food products and packaging material using
domestic Kitt-Tarozzi media, thioglycollate medium and sulfite agar with the addition of yolk emulsion and D-cycloserine, as well as
imported special-purpose media as controls.
Results. The pathogen was isolated from untreated and treated samples to destroy vegetative bacteria and extract bacterial spores,
seeding simultaneously on all media: non-selective enrichment media and selective agar media. It was shown that the domestic Kitt-
Tarozzi medium is not inferior in its specific activity to foreign liver broth, and strains of the causative agent of botulism were isolated
from the same samples on sulfite agar (with the addition of yolk emulsion and cycloserine) and on Clostridium botulinum Isolation
Agar Base with yolk emulsion and a special selective supplement for botulism clostridia. In total, C. botulinum strains were detected
and isolated in 25 of the 440 samples received, confirmed by Gram staining of smears and phase-contrast microscopy, as well as the
presence of production of botulinum toxins of types A and B by biological and molecular genetic methods.
Conclusion. The possibility of using Russia-made media for isolating the causative agent of botulism from clinical material and food
products and the need for industrial production of a special nutrient medium for isolating C. botulinum are shown.
Key words: botulism; C. botulinum; nutrient media; sulfite agar; Kitt-Tarozzi; selective additive; yolk emulsion; cycloserine

Об авторах

Список литературы

Л И Т Е РАТ У РА ( П П . 2 , 3 , 5 — 1 3 С М . R E F E RENC
E S )
1. Шерхова Д.З. Ботулизм: клиника, диагностика, лечение (обзор ли-
тературы). Молодой ученый. 2020; 50(340): 389-91.
4. Ерусланов Б.В., Светоч Э.А., Мицевич И.П., Фурсова Н.К., Дят-
лов И.А. Ботулизм: характеристика возбудителя и лабораторные
методы его диагностики. Бактериология. 2018; 3(4): 47-59. DOI:
10.20953/2500-1027-2018-4-47-59.
14. Миронов А.Ю., Шепелин И.А., Шепелин К.А. Патогенные кло-
стридии: Справочник бактериолога. М.: Типография Копиринг;
2019. ISBN 978-5-9905485-0-3.
15. Миронов А.Ю., Шепелин И.А., Иванов А.В. Питательные среды:
Справочник микробиолога. М.: Эпидбиомед-диагностика; 2024.
ISBN 978-5-600-04208-7.
16. Никифоров В.В., Суранова Т.Г., Миронов А.Ю. О готовности ме-
дицинских организаций к предупреждению заноса и распростра-
нения опасных инфекционных заболеваний. Эпидемиология и ин-
фекционные болезни. 2022; 27(1): 60-70. DOI: 10.17816/EID108391.
17. Шепелин А.П., Домотенко Л.В., Дятлов И.А., Миронов А.Ю.,
Алешкин В.А. Современные подходы к проблеме импортозаме-
щения в области производства питательных сред. Клиническая
лабораторная диагностика. 2015; 60(6): 63-5.
18. Дятлов И.А., Миронов А.Ю., Шепелин А.П., Алёшкин В.А. Со-
стояние и тенденции развития клинической и санитарной микро-
биологии в Российской Федерации и проблема импортозамеще-
ния. Клиническая лабораторная диагностика. 2015; 60(8): 61-5.
R E F E R E NC E S
1. Sherkhova D.Z. Botulism: clinical features, diagnostics, treatment
(literature review). Molodoy uchenyi. 2020; 50(340): 389-91. (in
Russian)
2. Maslanka S.E., Luquez C., Dykes J.K., Tepp W.H, Pier C.L., Pellettet
S. A novel botulinum neurotoxin, previously reported as serotype H,
has a hybrid-like structure with regions of similarity to the structures of
serotypes A and F and is neutralized with serotype A antitoxin. J. Infect.
Dis. 2016; 213(3): 379-85. DOI: 10.1093/infdis/jiv327.
3. Akbulut D., Grant K.A., McLauchlin J. Improvement in laboratory
diagnosis of wound botulism and tetanus among injecting illicit-drug
users by use of real-time PCR assays for neurotoxin gene fragments. J.
Clin. Microbiol. 2005; 43(9): 4342-50. DOI: 10.1128/JCM.43.9.4342-
4348.2005.
4. Eruslanov B.V., Svetoch E.A., Mitzevich IP, Fursova N.K., Dyatlov
I.A. Botulism: characteristics of the pathogen and laboratory
methods of its diagnosis. Bakteriologiya. 2018; 3(4): 47-59. DOI:
10.20953/2500-1027-2018-4-47-59. (in Russian)
5. Lonati D., Schicchi A., Crevani M., Buscaglia E., Scaravaggi G., Maida
F. et al. Foodborne botulism: clinical diagnosis and medical treatment.
Toxins (Basel). 2020; 12(8): 1-17. DOI: 10.3390/toxins12080509.
6. Brunt J., Vliet A., Stringer S., Carter A.T., Lindström M., Peck M.W.
Pan-genomic analysis of Clostridium botulinum group II (Non-Proteolytic
C. botulinum) associated with foodborne botulism and isolated
from the environment. Toxins (Basel). 2020; 12(5): 1-19. DOI:
10.3390/toxins12050306.
7. Rao A.K., Sobel J., Chatham-Stephens K., Luquez C. Clinical guidelines
for diagnosis and treatment of botulism, 2021. MMWR Recomm.
Rep. 2021; 70(2): 1-30. DOI: 10.15585/mmwr.rr7002a1.
8. Centers for disease control and prevention, National Center for Infectious
Diseases, Division of Bacterial and Mycotic Diseases. Botulism
in the United States, 1899-1996; handbook for epidemiologists, clinicians,
and laboratory workers. USA: Atlanta GA; 1998.
9. Maslanka S.E., Solomon H.M., Sharma S., Johnson E. Clostridium botulinum
and its toxins. In: American Public Health Association. Compendium
of Methods for the Microbiological Examination of Foods.
Chapter 32. USA: APHA Press; 2013. DOI: 10.2105/MBEF.0222.037.
10. Auricchio B., Anniballi F., Fiore A., Skiby J.E., Medici D.D. Evaluation
of DNA extraction methods suitable for PCR-based detection and
genotyping of Clostridium botulinum. Biosecur. Bioterror. 2013; 11:
200-6. DOI: 10.1089/bsp.2012.0082.
11. Barash J.R., Arnon S.S. A novel strain of Clostridium botulinum that
produces type B and type H botulinum toxins. J. Infect. Dis. 2014;
209(2): 183-91. DOI: 10.1093/infdis/jit449.
12. Gullmar B., Molin N. Effect of nutrients on physiological properties of
Clostridium botulinum type E. J. Bacteriol. 1967; 94(6): 1924-9. DOI:
10.1128/jb.94.6.1924-1929.1967.
13. Dezfulian M., McCroskey L.M., Hatheway C.L., Dowell V.R. Selective
medium for isolation of Clostridium botulinum from human feces.
Journal of Clinical Microbiology. 1981; 13(3): 526-31.
14. Mironov A.Yu., Shepelin I.A., Shepelin K.A. Pathogenic clostridia:
Handbook of bacteriologist. Moscow: Tipografiya Kopiring; 2019.
ISBN 978-5-9905485-0-3. (in Russian)
15. Mironov A.Yu., Shepelin I.A., Ivanov A.V. Nutritious environments: A
Microbiologist’s Handbook. Moscow: Epidbiomed-diagnostika; 2024.
ISBN 978-5-600-04208-7. (in Russian)
16. Nikiforov V.V., Suranova T.G., Mironov A.Yu. On the readiness of
medical organizations to prevent the introduction and spread of dangerous
infectious diseases. Epidemiologiya I infektsionnye bolezni. 2022;
27(1): 60-70. DOI: 10.17816/EID108391. (in Russian)
17. Shepelin A.P., Domotenko L.V., Dyatlov I.A., Mironov A.Yu., Alyoshkin
V.A. Modern approaches to the problem of import substitution in
the field of production of nutrient media. Klinicheskaya Laboratornaya
Diagnostika. 2015; 60(6): 63-5. (in Russian)
18. Dyatlov I.A., Mironov A.Yu., Shepelin A.P., Alyoshkin V.A. Status and
trends in the development of clinical and sanitary microbiology in the
Russian Federation and the problem of import substitution. Klinicheskaya
Laboratornaya Diagnostika. 2015; 60(8): 61-5. (in Russian)

Ключевые слова