Посев кала на микрофлору: Посев кала на условно-патогенную флору с определением чувствительности к антибиотикам

Дисбактериоз с определением чувствительности к антибиотикам и бактериофагам

Количественный метод бактериологического исследования микрофлоры кишечника на специальных обогащенных питательных средах с целью выявления дисбиотических состояний у взрослых. Исследование на определение чувствительности к антибиотикам ставится диско-диффузионным методом с учетом рекомендаций по антибиотикорезистентности. Исследование на определение чувствительности к бактериофагам может быть выполнено в случае, если к обнаруженному возбудителю существует бактериофаг.

В каких случаях обычно назначают посев на дисбактериоз?

Посев на дисбактериоз проводится с целью выявления нарушений баланса микрофлоры кишечника, основывается на определении количественного состава основных бактерий, населяющих кишечник. Полученные результаты сопоставляют с нормальными показателями. С целью оценки динамики показателей, посев кала на дисбактериоз проводят не ранее, чем через 2 недели после окончания терапии антибиотиками или бактериофагами.

Дисбактериоз (нарушение баланса нормальной флоры кишечника) у взрослых и у детей может быть связано с нарушением работы печени, желчевыводящих путей, желудка, поджелудочной железы.

Признаки дисбактериоза могут сопровождать следующие состояния:

• паразитарные инвазии, в том числе лямблиоз;
• хронические инфекции, например, носительство стафилококка;
• аллергии;
• гиповитаминоз;
• сахарный диабет;
• после приема антибиотиков.

Дисбактериоз кишечника может проявляться запором, диареей, метеоризмом, болями и другими расстройствами.

Что именно определяется в процессе анализа?

Исследование позволят выявить и определить количество как нормальной микрофлоры, так и условно- патогенных микроорганизмов. Часть возбудителей кишечных инфекций тоже может быть обнаружена в этом тесте.

Что означают результаты теста?

Анализ позволит выявить изменения биоценоза кишечника и определить степень их выраженности. При выявлении патогенных бактерий или условно-патогенных микроорганизмов в значимом количестве проводится тестирование их на чувствительность к действию антибиотиков и бактериофагов.

Обычный срок выполнения теста:

до 7-8 дней

Нужна ли специальная подготовка к анализу?

Специальная подготовка не требуется. Исследование нельзя проводить на фоне приема антибактериальных препаратов. После окончания лечения должно пройти не менее 2-ух недель. 

Посевы кала — Комплексы медицинских анализов и их цен в KDL

Алергология. ImmunoCAP. Индивидуальные аллергены, IgE

Аллергокомпоненты ImmunoCAP

Аллергокомпоненты деревьев

Аллергокомпоненты животных и птиц

Аллергокомпоненты плесени

Аллергокомпоненты трав

Пищевые аллергокомпоненты

Аллергология. ImmunoCAP. Комплексные исследования IgE (результат по каждому аллергену)

Аллергология. ImmunoCAP. Панели аллергенов IgE, скрининг (результат СУММАРНЫЙ)

Аллергология.

ImmunoCAP. Фадиатоп

Аллергология. Immulite. Индивидуальные аллергены

Аллергены гельминтов, IgE

Аллергены грибов (кандида и плесневых), IgE

Аллергены деревьев, IgE

Аллергены животных и птиц, IgE

Аллергены клещей домашней пыли, IgE

Аллергены лекарств и химических веществ, IgE

Аллергены насекомых, IgE

Аллергены пыли, IgE

Аллергены ткани, IgE

Аллергены трав, IgE

Бактериальные аллегены (стафилококк), IgE

Пищевые аллергены, IgE

Пищевые аллергены, IgG

Аллергология. Immulite. Комплексы аллергенов, IgE (результат по каждому аллргену)

Аллергология. Immulite. Панели аллергенов, скрининг (результат СУММАРНЫЙ)

Аллергены деревьев, IgE (панель)

Аллергены животных и птиц, IgE (панель)

Аллергены трав, IgE (панель)

Ингаляционные аллергены, IgE (панель)

Пищевые аллергены, IgE (панель)

Аллергология. Immulite. Панели пищевых аллергенов IgG (результат СУММАРНЫЙ)

Аллергология. ImmunoCAP. Индивидуальные аллергены, IgE

Аллергены деревьев, IgE

Аллергены животных и птиц, IgE

Аллергены пыли, IgE

Аллергены трав, IgE

Пищевые аллергены, IgE

Аллергология. RIDA. Комплексы аллергенов, IgE

Аллергология. RIDA. Комплексы аллергенов, IgE (результат по каждому аллргену)

Аллергология. Местные анестетики, IgE

Биохимические исследования крови

Диагностика анемий

Липидный обмен

Обмен белков

Обмен пигментов

Обмен углеводов

Специфические белки

Ферменты

Электролиты и микроэлементы

Биохимические исследования мочи

Разовая порция мочи

Суточная порция мочи

Витамины, аминокислоты, жирные кислоты

Гематология

Гемостаз (коагулограмма)

Генетические исследования

HLA-типирование

Исследование генетических полиморфизмов методом пиросеквенирования

Исследование генетических полиморфизмов методом ПЦР

Молекулярно-генетический анализ мужского бесплодия

Гистологические исследования

Гистологические исследования лаборатории UNIM

Гормоны биологических жидкостей

Гормоны гипофиза и гипофизарно-адреналовой системы

Гормоны крови

Гормоны гипофиза и гипофизарно-адреналовой системы

Маркеры остеопороза

Пренатальная диагностика

Ренин-альдостероновая система

Тесты репродукции

Функция органов пищеварения

Функция щитовидной железы

Гормоны мочи

Диагностика методом ПЦР

COVID-19

Андрофлор, иследование биоценоза (муж)

Вирус герпеса VI типа

Вирус Варицелла-Зостер (ветряной оспы)

Вирус герпеса VI типа

Вирус простого герпеса I, II типа

Вирус Эпштейна-Барр

Вирусы группы герпеса

Возбудитель туберкулеза

ВПЧ (вирус папилломы человека)

Грибы рода кандида

Листерии

Парвовирус

Респираторные инфекции

Стрептококки (вкл. S.agalactie)

Токсоплазма

Урогенитальные инфекции, ИППП

Урогенитальные инфекции, комплексные исследования

Урогенитальные инфекции, условные патогены

Фемофлор, исследование биоценоза (жен)

Флороценоз, иследование биоценоза (жен)

Цитомегаловирус

Диагностика методом ПЦР, кал

Кишечные инфекции

Диагностика методом ПЦР, клещ

Клещевые инфекции

Диагностика методом ПЦР, кровь.

Вирус Варицелла-Зостер (ветряной оспы)

Вирус герпеса VI типа

Вирус простого герпеса I, II типа

Вирус Эпштейна-Барр

ВИЧ

Возбудитель туберкулеза

Гепатит D

Гепатит G

Гепатит А

Гепатит В

Гепатит С

Листерии

Парвовирус

Токсоплазма

Цитомегаловирус

Жидкостная цитология

Изосерология

Иммуногистохимические исследования

Иммунологические исследования

Иммунограмма (клеточный иммунитет)

Интерфероновый статус, базовое исследование

Интерфероновый статус, чувствительность к препаратам

Оценка гуморального иммунитета

Специальные иммунологические исследования

Исследование абортуса

Исследование мочевого камня

Исследование парапротеинов. Скрининг и иммунофиксация

Исследования слюны

Исследования слюны

Комплексные исследования

Лекарственный мониторинг

Маркеры аутоиммунных заболеваний

Антифосфолипидный синдром (АФС)

Аутоиммунные заболевания легких и сердца

Аутоиммунные неврологические заболевания

Аутоиммунные поражения ЖКТ и целиакия

Аутоиммунные поражения печени

Аутоиммунные поражения почек и васкулиты

Аутоиммунные эндокринопатии и бесплодие

Диагностика артритов

Пузырные дерматозы

Системные ревматические заболевания

Эли-тесты

Микробиологические исследования (посевы)

Посев крови на стерильность

Посев на гемофильную палочку

Посев на грибы (Candida)

Посев на грибы (возбудители микозов кожи и ногтей)

Посев на дифтерию

Посев на микоплазмы и уреаплазмы

Посев на пиогенный стрептококк

Посев на стафилококк

Посевы кала

Посевы мочи

Посевы на микрофлору (конъюнктива)

Посевы на микрофлору (отделяемое)

Посевы на микрофлору (урогенитальный тракт женщины)

Посевы на микрофлору (урогенитальный тракт мужчины)

Посевы на микрофлору ЛОР-органы)

Ускоренные посевы с расширенной антибиотикограммой

Неинвазивная диагностика болезней печени

Программы неинвазивной диагностики болезней печени

Неинвазивный пренатальный ДНК-тест (НИПТ)

Неинвазивный пренатальный тест (пол/резус плода)

Общеклинические исследования

Исследование назального секрета

Исследование секрета простаты

Исследования кала

Исследования мочи

Исследования эякулята

Микроскопическое исследование биологических жидкостей

Микроскопия на наличие патогенных грибов и паразитов

Микроскопия отделяемого урогенитального тракта

Онкогематология

Иммунофенотипирование при лимфопролиферативных заболеваниях

Миелограмма

Молекулярная диагностика миелопролиферативных заболеваний

Цитохимические исследования клеток крови и костного мозга

Онкогенетика

Онкомаркеры

Пищевая непереносимость, IgG4

Полногеномные исследования и панели наследственных заболеваний

Пренатальный скрининг

Серологические маркеры инфекций

Аденовирус

Бруцеллез

Вирус HTLV

Вирус Варицелла-Зостер (ветряной оспы)

Вирус герпеса VI типа

Вирус Коксаки

Вирус кори

Вирус краснухи

Вирус эпидемического паротита

Вирус Эпштейна-Барр

Вирусы простого герпеса I и II типа

ВИЧ

Гепатит D

Гепатит А

Гепатит В

Гепатит Е

Гепатит С

Грибковые инфекции

Дифтерия

Кишечные инфекции

Клещевые инфекции

Коклюш и паракоклюш

Коронавирус

Менингококк

Паразитарные инвазии

Парвовирус

Респираторные инфекции

Сифилис

Столбняк

Токсоплазма

Туберкулез

Урогенитальные инфекции

Хеликобактер

Цитомегаловирус

Специализированные лабораторные исследования.

Дыхательный тест

Микробиоценоз по Осипову

Тяжелые металлы и микроэлементы

Тяжелые металлы и микроэлементы в волосах

Тяжелые металлы и микроэлементы в крови

Тяжелые металлы и микроэлементы в моче

Услуги

Выезд на дом

ЭКГ

Установление родства

Химико-токсикологические исследования

Хромосомный микроматричный анализ

Цитогенетические исследования

Цитологические исследования

🧬 Анализ на «дисбактериоз»: пожалуйста, хватит

Прилетели как-то на Землю инопланетяне. Посмотрели: ледники тают, озоновые дыры растут, панды не размножаются. Стали думать, отчего это все. Спустились в московский район Бирюлево. Взяли сотню человек, раздели, пощупали, допросили. Сделали вывод: озоновые дыры — из-за брюнетов (много их попалось), панды не размножаются из-за мужиков — их на летающей тарелке оказалось больше половины. Ну, а глобальное потепление — из-за рубля: у всех жителей Бирюлево в карманах оказалась эта валюта. Улетели инопланетяне к себе домой и по результатам исследования напечатали своими зелеными щупальцами десять кандидатских диссертаций.

Вот как-то так и проводится «анализ на дисбактериоз». Поговорим об этом диагнозе с гастроэнтерологом GMS Clinic Головенко Алексеем.

Что не так с этим исследованием? Его же так часто назначают врачи!

1. Давайте оговоримся: его назначают врачи только в странах бывшего СССР. За пределами этих государств простой посев стула для выявления дисбаланса микрофлоры не выполняется. Вы не найдете указаний на необходимость этого исследования ни в руководстве WGO по синдрому раздраженного кишечника, ни в рекомендациях ACG (Американской коллегии гастроэнтерологов) по острой диарее, ни в стандарте AAFP (Американской ассоциации семейных врачей) по наблюдению новорожденных с коликами. Ну и, естественно, никакого диагноза «дисбактериоз» нет ни в Международной классификации болезней, ни в хотя бы одном (!) нерусскоязычном учебнике. 8 в грамме стула. Ссылок на литературу в стандарте полно, но, что подозрительно, среди них нет ни одной зарубежной публикации. Ну а сами статьи и учебники не описывают, как именно сравнивали микрофлору здоровых и больных людей, то есть как именно был сделан вывод о нормальном содержании той или иной бактерии.
2. Бактерии, обнаруживаемые в стуле (который формируется в толстой кишке) — это совсем не те же бактерии, что обитают в ротовой полости или тонкой кишке. Кроме того, бактерии в стуле (то есть в просвете кишки) — это совсем не бактерии, обитающие в слизи, защищающей кишечную стенку. Вообще, через наш пищеварительный тракт «пролетает» безумное количество чужеродных бактерий, грибов и вирусов. К счастью, большая их часть не могут подобраться к кишечной стенке: обитающая там пристеночная микрофлора конкурирует с «пришельцами». Мы называем это явление колонизационной резистентностью, и именно ему мы обязаны тем, что первая же проглоченная со стаканом московской воды условно-патогенная бактерия не вызывает у нас понос.
3. Состав и соотношение кишечных бактерий у каждого человека свои. Изучив (не посевом кала, конечно, а сложнейшими генетическими методами) состав бактерий в стуле, можно, например, угадать принадлежит ли образец жителю Нью-Йорка или побережья Амазонки. Ну, или в каком регионе отдельной страны (например, Дании). проживает человек, отправивший на анализ свои фекалии. В общем, истинный состав кишечной микрофлоры — наши «отпечатки пальцев», и предполагать некую общую норму, а уж тем более судить о «нормальности» флоры всего по 20 видам из 1000 — смешно.
4. То, будут ли размножаться бактерии на питательной среде, зависит не только от того, какие бактерии в стуле живут, но и от того, как стул собрали (с унитаза, со стерильной бумаги), как хранили (в холодильнике, у батареи, у окна), как быстро доставили в лабораторию. Много ли людей, которым рекомендовали анализ на дисбактериоз читали вот эту инструкцию, согласно которой кал нужно собрать в стерильную посуду, поместить в холодильник и нести в лабораторию не в руках, а в термосе с кубиком льда? Впрочем, даже при совершении этих действий результат анализа на дисбактериоз интерпретировать нормальный врач не может. А значит, не должен и пытаться это сделать.

В питательной среде появились колонии бактерий. К счастью для нас, действительно опасная Сальмонелла растет в питательной среде. Большая часть кишечных бактерий, увы, нет.

Так что, нет такого понятия — «дисбактериоз»?

Конечно, есть. Например, псевдомембранозный колит — тяжелое воспаление толстой кишки после антибиотика — самый настоящий дисбактериоз: погибли конкуренты, и поэтому размножается Clostridium difficile. Только для того, чтобы это лечить, совершенно не нужно констатировать очевидное — состав бактерий в кишке изменился. Достаточно подтвердить инфекцию (выявить токсины C.difficile) и назначить лечение.

Кишечная микрофлора, вне сомнения, влияет на все процессы в нашем организме. Пересадив стул от мыши с ожирением мышке с нормальным весом, у последней мы вызываем ожирение. Состав кишечных бактерий принципиально разный у людей с тревожностью и депрессией. Ну, а добавление пробиотика Bacteroides fragilis мышам, у которых искусственно вызвали аутизм, улучшает их социальные навыки. Прочитайте популярную книгу «Смотри, что у тебя внутри» известного микробиолога Роба Найта: наши знания о микрофлоре колоссальны, но применять их на практике (то есть для лечения болезней) мы пока только начинаем.

Состав бактерий можно и нужно изучать. Этому посвящено амбициозное международное исследование Human Microbiome Project с бюджетом $115 млн. Естественно, никакие «посевы стула» при этом не используются. Для анализа микробных «джунглей» кишечника используются методы метагеномики. Они позволяют описать, сколько уникальных последовательностей ДНК присутствует у конкретного человека, какие группы бактерий преобладают, а какие отсутствуют. К слову, когда такие технологии (например, секвенирование 16S-рРНК появились, выяснилось, что 75% видов, обнаруживаемых при генетическом анализе того же кала, вообще не известны науке.

Стоп. То есть делать посев стула вообще нет смысла?

Я этого не говорил. Мы обязательно выполняем посев стула, если хотим выявить рост по-настоящему вредных бактерий. Например, у человека с кровавой диареей мы пытаемся найти Сальмонеллу или Шигеллу, Кампилобактерию или особую разновидность кишечной палочки. Здесь посев кала жизненно необходим, ведь так мы сможем назначить лечение антибиотиком — убить конкретного возбудителя.

Грамотный врач выполняет диагностический тест только тогда, когда его результат может изменить лечение. Если и при «дефиците» лактобактерий, и при «избытке» кишечной палочки будет назначено одно и то же лекарство или диета, анализ является пустой тратой денег.

Полноценное исследование собственной микрофлоры уже можно сделать на коммерческой основе в США и Европе. Стоит «удовольствие» около 100 евро, и в результате генетического анализа микрофлоры вы получите заключение (например, вот такое) о преобладающих в вашем пищеварительном тракте бактериях. Проблема в том, что и эти результаты невозможно применить на практике. Потому что:

пока у нас НЕТ способа, избирательно менять состав кишечных бактерий.

Предположим, мы однозначно установили, что у человека имеется дефицит какой-то конкретной микроорганизмы (например, лактобактерий). Мы можем:

• Дать пробиотик (то есть конкретную живую бактерию) и надеяться, что она останется жить в кишечнике.
• Дать пребиотик (то есть «корм» для бактерии) и надеяться, что это усилит рост именно нужной нам бактерии.
• Дать антибиотик (яд для бактерии) и надеяться, что погибнет именно чрезмерно размножившаяся бактерия.
• Пересадить человеку чужую микрофлору — сделать трансплантацию фекальной микробиоты (ввести разбавленный стул здорового человека больному человеку).

Очевидно, избирательным действием можно считать только назначение пробиотика. Максимальная доза лучшего коммерческого пробиотика — это 10 млрд. жизнеспособных бактерий в дозе препарата. В кишечнике обитает около 100 триллионов бактерий. То есть, на каждую бактерию «из аптеки» приходится 10 тысяч бактерий, уже «проживающих» в кишке. Маловероятно, что это ничтожное количество бактерий сможет преодолеть колонизационную резистентность и «заселить» кишку. Кроме того, механизм действия пробиотиков (когда они работают) может вообще быть связан с не с самими бактериями: у трансгенных мышей, предрасположенных в воспалению кишечника это самое воспаление удалось остановить, применяя не «живой» пробиотик, а вообще ДНК и некоторые белки, выделенные из «убитого» температурой препарата.

Ну, а главное: одно дело — теория и лабораторные исследования, другое дело — клинические испытания (то есть изучение эффекта препаратов у людей). Разберем три типовых для России ситуации, когда человеку предлагают сдать «анализ кала на дисбактериоз»:

Колики у новорожденного

Мама жалуется, что ребенок много плачет. К слову, любой ребенок в первые три месяца жизни кричит от 117 до 133 минут в сутки (мета-анализ). Наличие или отсутствие колик (беспричинный крик более 3 часов за день хотя бы 3 дня в неделю), в целом, не влияет на риск задержки развития ребенка. В одном исследовании, простая беседа с родителями о «безопасности» колик уменьшала продолжительность плача с 2,6 до 0,8 часов в день. Дети — эмпаты.

Чаще бывает не так. Выполняется анализ кала на дисбактериоз, там, естественно (норма-то взята с «потолка»), обнаруживаются «отклонения». Назначается пробиотик. И часто ведь помогает: еще бы, ведь частота колик неумолимо снижается с возрастом ребенка. При этом уверенности в том, что пробиотики вообще эффективны при коликах, у нас нет. Многочисленные мета-анализы, посвященные лечению и профилактике этого состояния, не смогли однозначно подтвердить эффективность пробиотиков. Возможно, какое-то полезное действие оказывает пробиотик Lactobacillus reuteri. Вот только для того, чтобы назначить этот препарат, анализ кала на «дисбактериоз» нам совершенно не нужен.

Атопический дерматит у ребенка

Все уверены, что проблемы с кожей — от «живота». Будь это так, наверное, атопический дерматит прекрасно лечился бы пробиотиками. Но этот подход не слишком эффективен. Последний мета-анализ свидетельствует: применение пробиотиков (главным образом, Lactobacillus rhamnosus GG) несколько уменьшает выраженность экземы, но эффект этот весьма символический, а дополнительная терапия пробиотиком не позволяет сократить частоту применения местных стероидов, которые (вместе с увлажнением кожи) остаются основой лечения атопического дерматита. И вновь: назначить этот пробиотик мы можем вне зависимости от «результатов» «анализа на дисбактериоз».

Вздутие и спазмы в животе у взрослого

Вздутие живота чаще всего является проявлением избыточного бактериального роста в тонкой кишке (СИБРа), при котором помогает не пробиотик, а антибиотик, например, рифаксимин. Это состояние диагностируется при помощи специального дыхательного теста. Нередко постоянное вздутие живота является следствием внешнесекреторной недостаточности поджелудочной железы: дефицит ферментов в стуле можно выявить при помощи теста на фекальную эластазу, назначив при снижении постоянную терапию ферментами. Но чаще всего ощущение «вздутия» связано с повышенной чувствительностью кишки (висцеральной гиперчувствительностью), которая развивается у людей с синдромом раздраженного кишечника. Как вы уже догадались, для того, чтобы оценить количество бактерий в тонкой кишке, функцию поджелудочной железы или чувствительность кишки к растяжению, изучать 20 бактерий в кале бессмысленно. Да и эффективность пробиотиков при синдроме раздраженного кишечника вызывает сомнения.

Так нужно хоть в какой-то ситуации сдавать «кал на дисбактериоз»?

Нет. Никогда. Ни при каких обстоятельствах. Мы не лечим вздутие живота, изучая линии на ладони. Мы не лечим сыпь, глядя в хрустальный шар. Мы не делаем бессмысленный анализ на дисбактериоз, чтобы назначить лечение.

Мы ждем, когда доказательная медицина предложит нам эффективные препараты и практические способы понять, что не так с нашими бактериями.

Жду вместе с вами!

Источник: deti.mail.ru

Посев кала на УПФ, Что такое УПФ?

Что такое УПФ?

В кишечнике человека обитает множество бактерий и грибков. Они подразделяются на три группы:

• Нормальная кишечная флора

Эти микроорганизмы обеспечивают нормальное функционирование кишечника. Они необходимы и выполняют множество важных ролей в процессе пищеварения: защищают слизистую кишечника, способствуют перистальтике, вырабатывают нужные ферменты. К такивым относятся бифидобактерии и лактобактерии, энтеробактерии, энтерококки, некоторые кишечные палочки.

• Условно-патогенная флора

В норме эти микроорганизмы присутствуют в кишечнике в небольшом количестве. Нормальная кишечная флора и местный иммунитет внутри кишечника не дают им размножаться слишком сильно. Однако если защита слизистой оболочки даёт сбой, доля УПФ может резко возрасти. В этом случае начинается воспаление, хотя никакой внешней инфекции не было. К УПФ относятся, например, стрептококки и стафилококки, хеликобактер, некоторые кишечные палочки.

• Патогенная флора

Это микроорганизмы, которых вообще не должно быть в здоровом кишечнике: сальмонеллы, шигеллы, холерный вибрион и другие.

Как проводится исследование УПФ?

Делая анализ кала на УПФ, мы определяем, насколько здоровая «атмосфера» в кишечнике человека, т. е., каково соотношение условно-патогенной и здоровой флоры. Для этого биологический материал (кал) высевается на питательную среду, в которой вырастают колонии микроорганизмов. Количество колонии каждого вида бактерий и грибков подсчитывается, и определяется их соотношение.

---

Немного о нас

Eurpomed Kids — это две детские клиники (на севере и юге города), в каждой из которых работают все нужные специалисты, включая детских стоматологов, а также свои лаборатории и выездная служба педиатров.  Чтобы детки росли здоровыми, мы работаем без выходных с 9 до 22:00! Подробнее о том, почему  клиники Euromed Kids — самые лучшие, рассказываем здесь🙂

---

Как подготовиться к анализу на УПФ?

Врач, назначающий анализ, даёт пациенту подробные рекомендации по подготовке. Обычно они таковы:

• Отказ от пищи, вызывающей брожение, жирной и необычной, острой пищи за 2-3 дня до сдачи анализа. Если вы делаете анализ ребенку, не стоит делать это во время введения нового прикорма.
• Нельзя сдавать анализ во время приема антибиотиков (они сильно влияют на микрофлору кишечника).
• Нельзя собирать кал после проведения клизмы или применения свечей.
• Перед сбором кала следует подмыться, но без мыла.
• Кал следует собирать в одноразовый стерильный пластиковый контейнер. Такие контейнеры можно купить в аптеке. Если такой контейнер купить невозможно, используйте маленькую стеклянную банку. Её и крышку к ней следует не только тщательно вымыть, но и прокипятить в течение 5 минут. Не собирайте кал из унитаза: на его стенках и дне множество микроорганизмов. Для точности анализа следует подстелить чистый лист бумаги и испражняться на него. Затем соберите кал шпателем или одноразовой пластиковой ложкой, так чтобы объем материала не превышал трети ёмкости, в которую вы его кладёте.

Вы всегда можете сдать анализы в нашей лаборатории. Для записи звоните нам по телефону: +7 812 331 00 00

Читайте также:

Анализы в клиниках Euromed Kids, которые готовы всего за 1 час! 

Анализ кала на дисбактериоз (посев)

Анализ (посев) на дисбактериоз — исследование кала с целью определения качественного и количественного состава микрофлоры кишечника. Материал для анализа собирается естественным образом, без помощи клизм и слабительных. При необходимости допустимо употребление растительных послабляющих продуктов (например, чернослива). Для выявления причин дисбактериоза дополнительно пациенту могут быть назначены исследования на определение гельминтов, УЗИ брюшной полости, гастроскопия и биохимические пробы печени.

Показания к посеву кала на дисбактериоз

• Длительный понос.
• Жирный стул (стеаторея).
• Диспепсические расстройства.
• Снижение веса.
• Анемия.
• Кожные высыпания, аллергия на пищевые продукты.
• Слабость, раздражительность, бессонница.
• Частые респираторные инфекции.

Противопоказания к посеву кала на дисбактериоз

• Прием антибиотиков, кишечных антисептиков, эубиотиков (сбор фекалий разрешается проводить не раньше, чем через 10-14 дней после завершения лечения).
• Первые 2 дня после клизмы, рентгенографии ЖКТ, фиброколоноскопии.
• Период менструации у женщин.

Правила сбора материала

• Кал собирают непосредственно в день исследования в стерильный контейнер с лопаточкой, приобретенный в аптеке.
• Перед дефекацией необходимо тщательно обмыть наружные половые органы и задний проход.
• Чтобы не допустить попадания мочи в кал, до сбора анализа рекомендуется помочиться в унитаз. Пробу фекалий отбирают из горшка или судна, предварительно обеззараженных и промытых горячей водой. Частицы кала собирают лопаточкой из 5-7 разных мест (достаточно набрать 1/3 контейнера).
• У новорожденных кал собирают с чистой клеенки (нежелательно брать пробу с подгузников или пеленок).
• Материал необходимо доставить в клинику в течение 2-3 часов после сбора.

Результаты анализа кала на дисбактериоз

Результаты посева бывают готовы в течение 2-3 дней и выдаются пациенту на специальном бланке. О наличии дисбактериоза свидетельствует уменьшение числа лакто- и бифидобактерий, изменение числа нормальных кишечных палочек, а также обнаружение различных патогенных микроорганизмов (грибов, кокков, клостридий) в испражнениях. Для точной расшифровки заключения и подбора адекватной терапии необходимо обратиться к гастроэнтерологу.

Сдать анализ кала на дисбактериоз вы можете в клинике «Спектра». Мы сотрудничаем с лучшими профильными лабораториями Москвы, поэтому, обращаясь к нам, вы можете быть уверены в достоверности полученных результатов. Прием материала производится как в будние, так и в выходные дни. Результаты исследований хранятся в электронном виде и могут быть распечатаны в любое время.

Анализ кала на дисбактериоз | Медицинский центр «Президент-Мед»

В кишечнике любого человека находятся бактерии, они перерабатывают пищу и помогают нашему организму усваивать питательные вещества. Когда таких микроорганизмов мало развиваются нарушения, приводящие к расстройству пищеварения.

Исследовать состав кишечной микрофлоры помогает анализ кала на дисбактериоз, он позволяет определить наличие бифидобактерий, а также лактобактерий (полезные бактерии), выявить энтеробактерии, энтерококки, бактероиды и другие патогенные микроорганизмы.

Анализ  кала на дисбактериоз может назначаться пациентам всех возрастов, поскольку этот диагноз бывает даже у самых маленьких пациентов. Показан данный анализ и после применения антибиотиков, так как они пагубно влияют на микрофлору кишечника.

Что такое дисбактериоз, чем он опасен

Дисбактериоз – состояние, при котором в микрофлоре кишечника диагностируется преобладание патогенных и условно-патогенных микроорганизмов над полезными бактериями. Как следствие нарушается нормальное функционирование ЖКТ, появляется риск развития многих тяжелых заболеваний из-за того, что иммунная система человека очень сильно ослабевает.

Различают несколько стадий развития дисбактериоза:

1-ая стадия – патогенные бактерии имеются в кишечнике, но плохая микрофлора развивается не стремительно. Неприятные симптомы на этом этапе могут не проявляться.

2-ая стадия – полезных микроорганизмов мало, вредные бактерии активно развиваются. У пациента может быть понос, метеоризм.

3-я стадия – не обнаруживается полезная микрофлора. Развивается воспаление стенок кишечника, появляются хронические запоры или диарея, симптоматика болезненная.

4-ая стадия – патогенные организмы активны, они прогрессируют и истощают организм. Длительное преобладание вредной микрофлоры кишечника приводит к авитаминозу, анемии и другим неприятным состояниям.

Быстрое восстановление работы ЖКТ возможно только на ранних стадиях, запущенные же варианты тяжело лечатся, они могут стать катализатором для развития онкологических и других опасных недугов. Именно поэтому важно своевременно выявить дисбактериоз.

Признаки дисбактериоза

Особое проявление симптоматики дисбактериоза наблюдается в младенческом и детском возрасте. У взрослых пациентов симптомы также прослеживаются, но из-за постоянной загруженности, как правило, на недомогание вовремя никто внимания не обращает.

Симптомы дисбактериоза:

• Постоянная тошнота.
• Чрезмерное выделение слюны.
• Отсутствие аппетита.
• Неприятный запах изо рта.
• Повышенное газообразование.
• Диарея или запор.
• Во рту привкус металла.
• Боль в животе.
• Аллергическая реакция.
• Ухудшение состояния ногтей, кожи, а также волос.
• Частые простудные заболевания.

У взрослых больных появляются признаки интоксикации организма, могут ощущаться головные боли. При дисбактериозе повышается утомляемость, наблюдается постоянное состояние слабости.

Если человека мучают выше приведенные симптомы, врач в обязательном порядке назначит исследование кала на дисбактериоз. Сдавать анализ можно и в профилактических целях, чтобы предупредить развитие болезней ЖКТ.

Правила сбора анализа кала

Чтобы результаты анализа кала на дисбактериоз были достоверными, нужно заранее подготовиться и правильно собрать исследуемый материал. Примерно за четыре дня до сдачи кала перестают принимать медикаментозные средства, которые могут воздействовать на состав микрофлоры. Если необходима терапия антибиотиками, тогда пройти исследование рекомендуют до приема лекарств и после их отмены.

Перед сбором материала для диагностики дисбактериоза нельзя применять клизму, а за три дня до анализа следует перестать использовать свечи. Придется также посидеть несколько дней на диете, из рациона нужно исключить продукты, оказывающие воздействие на микрофлору: острые и кислые блюда, жирное мясо, а также алкогольные напитки.

Собирать анализ необходимо только в стерильную тару, поэтому утку или другую емкость нужно продезинфицировать. Удобнее всего кал транспортировать в специальном калоприемнике (продают в аптеке), он стерильный и не требует обработки. На анализ материал нужно принести не позднее трех часов после сбора. Замораживать или оставлять на ночь в холодильнике кал нельзя, результаты будут недостоверные.

Чтобы сдать анализ кала на дисбактериоз в Видном и в Москве (метро Коломенская и ВДНХ) обращайтесь в медцентры Президент-Мед

Автор: Лаврова Нина Авенировна

Заместитель генерального директора по медицинской части

Окончила Ярославский государственный медицинский институт по специальности «Лечебное дело»
Медицинский опыт работы — 25 лет

Записаться к врачу

ОТЗЫВЫ КЛИЕНТОВ

Елена С.

Огромная благодарность доктору-гинекологу Шилениной Е.Н. Много лет мучилась проблемами по гинекологии. До нее все врачи назначали малоэффективные курсы лечения, а Елена Николаевна мало того, что выявила то, о чем я и не догадывалась, но и подобрала хоть и дорогой препарат, но который смог избавить меня от проблем со здоровьем, доставлявшие дискомфорт много лет. Доктор очень. ..[…]

Елена

От души и с добрым чувством, выражаю благодарность ЧУДО-ВРАЧУ Семенову Артему Юрьевичу, за неоценимый вклад в возвращении красоты моих ножек! Даже и не думала, что можно буквально стереть с них (ножек) «карту мира», которая злостно ограничивала выбор моего гардероба, не заикаюсь уже об отсутствии эстетики… Что и говорить, склеротерапия — великая вещь в волшебных руках…[…]

Оксана И.

Шувалова М.Ю. очень приятный человек и хороший косметолог. Всегда когда прихожу на процедуры, встречает меня в хорошем расположении и на позитиве. Я рада, что остановила свой выбор именно на ней. Всем советую этого доктора.[…]

Евгения

Хочу от всего сердца поблагодарить и выразить чувство глубочайшего уважения уникальному доктору Артему Юрьевичу Семенову за выполненную в марте 2014 года лазерную операцию с минифлебэктомией на обеих ножках. Варикозная болезнь у меня проявилась после рождения детей в 30 лет. А в последний год тяжесть и боли в ногах, особенно в жаркое время года, стали просто нестерпимыми. …[…]

Владимир К.

Был у уролога Ковешникова, прием всего 20 минут, но доктор успел и осмотреть и лечение написать и советы дать. Видно, что врач опытный, квалифицированный. Анализы сдавал тоже в Президенте, все быстро сделали. Лечение подобрал грамотно, на повторном приеме после курса обрадовал, что все ок. Спасибо.[…]

Мария

Я сдавала анализы, и была очень довольна. Медсестра Римма настолько легко берет анализы, я даже не поняла когда она меня уколола, очень обходительная, добрая и с чувством юмора! Потом мне пришлось еще и ребенка своего привезти, так он у меня не только дал взять кровь, но и даже не успел заплакать, хотя перед этим мы сдавали кровь в обычной поликлинике, да еще и конфету получил…[…]

Лариса А.

Огромная благодарность врачу узисту Голевой Е.В. за профессионализм и помощь. Очень приятный доктор и высококвалифицированный специалист.[…]

Евгения

Была на приёме у гинеколога Ольги Александровны, была только один раз, но врач показался очень квалифицированный, далее судить буду в процессе лечения, и отпишусь. Клиника платная, но деньги не дерут! Профессионализм на высшем уровне, а цены ниже чем во многих псевдоклиниках. Девушка на телефоне очень приятная и уважительно относится к клиентам, старается помочь и выгодно для…[…]

Екатерина М.

С особой благодарностью и уважением к доктору от Бога — СУРЕНУ СЕРГЕЕВИЧУ КАЗАРЯНУ! Это – уникальный профессионал своего дела! Прекрасный диагност и опытный специалист. Сурен Сергеевич – отзывчивый, позитивно настроенный, внимательный доктор. Его ОБЪЕКТИВНО ТОЧНАЯ ДИАГНОСТИКА, БЕЗБОЛЕЗНЕННАЯ комплексная терапия по индивидуально построенному плану лечения – настоящее спасение!…[…]

Мария

Хочу поблагодарить врача-онколога Яннау Ирину Николаевну. Очень внимательный и душевный доктор, настоящий профессионал, выслушала все жалобы и страхи по поводу обнаруженного уплотнения в молочной железе. Уже после разговора с врачом почувствовала облегчение. При повторном приеме Ирина Николаевна очень подробно объяснила результаты анализов, УЗИ, назначила лечение. Я себя…[…]

Антонина Вяткина

Хочу выразить огромную благодарность доктору отоларингологу Ивановой Юлии Владимировне! После некорректного лечения в районной детской поликлинике поставила мою малышку (3-х лет) как говорится «на ноги»! Человеческое огромное спасибо! Профессионал своего дела![…]

Ксения Романенкова

Выражаю огромную благодарность Доктору с большой буквы Семенову Артему Юрьевичу!!! Своими ножками, благодаря ему, я сейчас очень довольна, от варикозного расширения вен 2 степени не осталось и следа! Хочу подписаться под каждым положительным отзывом в его адрес и советую всем,кто имеет проблемы с венами, не раздумывая и не откладывая обращаться к этому добродушному…[…]

Огибенин Кирилл

Хочу выразить огромную благодарность врачу-специалисту по медицинскому массажу Казаряну Сурену Сергеевичу за высокий профессионализм и чуткое отношение к решению моих проблем с позвоночником. При первой бесплатной консультации была блестяще проведена диагностика позвоночника,на основании которой был назначен курс лечения. Благодаря его знаниям мануальной терапии, его…[…]

Наталья

Прекрасный молодой доктор,внимательный прислушивается к жалобам больных, лечил ногу после неудавшейся операции у флеболога Семенова А. Ю.[…]

ОЛЕСЯ

очень благодарна доктору Казаряну. Сурен Сергеевич помог мне избавиться от постоянных болей в спине, которые мне предлагали лечить и лазером, и лекарствами. По рекомендации знакомой обратилась к Сурену Сергеевичу, прошла у него курс массажа, вправил несколько позвонков, совершенно новые ощущения в спине и позвоночнике. Даже дышать стало легче. Теперь стараюсь периодически…[…]

Матвеева Ольга

Хочу выразить свою благодарность Семенову Артему Юрьевичу за блестяще проведенную лазерную облитерацию большой подкожной вены в октябре 2015 года. Не было никаких сомнений в выборе врача и клиники. До этого, восемь лет назад Артем Юрьевич провел блестящую склеротерапию на вене. Вы -профессионал, знающий свое дело, о таких людях говорят : «на своем месте». Внимательный….[…]

Светлана Харламова

Хочу выразить благодарность клинике «Президент» в городе Видное за лечение моей сестры Харламовой Анфисе Павловны. Спасибо врачам Шипилову П.П., Мартино А.А. за своевременную и качественно оказанную помощь и внимательное отношение. Спасибо администраторам, медсестрам, всегда вежливым и дающим полную информацию по заданным вопросам. Всем Вам здоровья и успехов в вашей нужной…[…]

Валентина

Хочу выразить свою благодарность Семенов Артему Игоревичу за блестяще проведенную лазерную облитерацию по технологии Biolitec на обеих голенях . Выбирая клинику я сомневалась и очень боялась так как 10 лет назад мне делали операцию и я помнила насколько это было болезненно и как тяжело я проходила реабилитационный период. А здесь все так быстро и совершенно…[…]

Харламова Светлана Павловна

Хочу выразить искреннюю благодарность врачу-массажисту клиники «Президент» города Видное Казаряну Сурену Сергеевичу. Моей сестре Харламповой Анфисе Павловне 88 лет, после травмы она несколько месяцев была лежащей больной. С ней начал работать Сурен Сергеевич, буквально после второго сеанса сестра встала на ноги, а к концу реабилитации она уже ходит самостоятельно. У Сурена…[…]

Елена

Хочу всем женщинам на свете порекомендовать высококвалифицированного специалиста, мастера своего дела Артема Юрьевича Семенова. У него просто золотые руки! Я делала склеротерапию обеих ног, после двух лечебных процедур ножки мои наконец то стали без сосудистых «звездочек». Очень рада что обратилась именно к этому врачу. Искренне желаю — здоровья, благополучия, успехов во всем…[…]

Ольга

Хочу поблагодарить Сурена Сергеевича, за то, что он не только первоклассный специалист, но добрейший души человек. Сурен Сергеевич не только делает массаж, но и правит позвоночник, а это «дорогого стоит». Третий год покупаю программу «Здоровый позвоночник». 10 сеансов массажа хватает мне, чтобы продержаться до следующего года, уходят боли. Весну и осень встречаю с радостью, а…[…]

Наталья

Замечательный доктор Семенов А. Ю. помог с проблемой расширенных вен. Делала у него ЭВЛА в мае 2016г. Все прошло очень хорошо. Профессионально, качественно, безболезненно, с добрым веселым общением. Приехала из Воронежа просто по отзывам других людей в инете. Боялась, вдруг отзывы липовые!! Но теперь сама пишу хвалебную оду. Все получилось. Всем страждущим по вопросам…[…]

Ольга

Отличный специалист, остались довольны! Осенью с мужем приобрели себе по курсу массажа. Врач провел диагностику. Курс купили сразу т.к. давно планировали. Все прошло отлично. Муж наконецто избавился от боли в плече (1,5 года не мог оправится от травмы), прошли внезапные онемения в ноге. Остеохондроз мучал обоих ( сидячая работа), после массажа стало намного легче. В моем…[…]

Галина

Артем Юрьевич спасибо Вам большое за Ваши золотые ручки. Артем Юрьевич делал мне склеротерапию обеих конечностей в 2015 году, в этом году была на профилактике. Очень благодарна, ножками можно любоваться. И мои друзья и знакомые лечились у него, очень благодарны. Спасибо Вам. Рекомендую !!!!![…]

Ояжбаева К.

От всей души выражаю огромную благодарность замечательному врачу дерматологу Марине Юрьевне за то что она вылечила мою болезнь. Я три месяца сама никак не могла вылечить она же за неделю сне вылечила. Спасибо огромное! Дай Бог ей крепкого здоровья и семейного счастья![…]

Сергей Бусурин

Четыре года страдал варикозном. Были сильные боли. Большое спасибо Алексею Михайловичу, замечательно провел операцию. Доктор от Бога.[…]

Сошина Светлана Георгиевна

Хочу выразить огромную благодарность за добросовестный труд и отличную работу Шипилову Павлу Павловичу. Я уже неоднократно обращалась к этому специалисту и восхищена его добросовестной работой. Внимательный и доброжелательный. Всегда за считанные минуты может поставить точный и правильный диагноз. В настоящее время редко можно встретить врача с такими качествами. Когда ты…[…]

Наталья

Выражаю большую благодарность Бадмаеве Тамаре Борисовна! Помогла в лечение, отличный врач![. ..]

Анна Михайловна

Хочу выразить огромную благодарность врачу специалисту по мануальной терапии Казаряну Сурену Сергеевичу за его профессионализм и чуткое отношение. У меня болела шея,плечо,вся правая сторона,были судоги ног. Во время первой бесплатной консультации была проведена диагностика и назначен курс лечения. В результате лечения исчезли боли,вернулось настроение. Спасибо всему…[…]

Валерия

Много лет лечилась, обошла много врачей, но никак не удавалось найти подходящее лечение. Эти бесконечные неудобства в жизни стали ее неотъемлемой частью, я уже свыклась с таким состоянием. Так вышло,что привела сына на консультацию в связи с подростковыми угрями и Тамара Борисовна сразу заметила и мою проблему. Таким образом она помогла и сыну, и нашла источник моей…[…]

Пешкова Надежда Сергеевна

Выражаю огромную благодарность врачу-гинекологу Субботину Анатолию Витальевичу. Он настоящий профессионал своего дела! Внимателен, аккуратен и деликатен. С удовольствием посещу его вновь по более радостному событию (по беременности в скором будущем) Большое спасибо клинике \»Президент-Мед\» за вашего сотрудника[. ..]

Елена

Были с ребёнком у этого педиатра уже несколько раз. Очень хороший врач! Внимательная, ответственная, компетентная, а главное, очень хорошо ладит с детьми! Рекомендую её всем своим подругам .[…]

Кристина

Выражаю благодарность замечательному врачу — Ирине Николаевне. Очень внимательный врач, дала много рекомендаций, индивидуальный подход к пациентам. Рекомендую![…]

Наталья

Хочу выразить благодарность врачу Озеровой М.С. В городскую поликлинику к кардиологу не попасть, долго собиралась и пошла в платную клинику. Очень боялась, что сейчас назначат кучу анализов, кучу лекарств выпишут, но была приятно удивлена. Врач провела осмотр, сделала ЭКГ, назначила только необходимые анализы. Очень благодарна Марии Сергеевне за чуткое, внимательное отношение…[…]

Екатерина

Прихожу третий год на сеансы массажа к Сурену Сергеевичу. Внимательный врач и отличный профессионал своего дела! Боли в спине проходят сразу чувствуешь себя замечательно.[…]

Анастасия

Спасибо огромнейшее за Вашу работу! Все четко, ясно, понятно и быстро! Без лишних разговоров «о судьбе отечества». Просто невероятно позитивные эмоции после общения![…]

Жанна

Прошу выразить благодарность за внимание к пациентам и высокий профессиональный уровень в диагностике и выбору лечения врачу Яннау Ирине Николаевне. Наблюдаюсь у Ирины Николаевне 2 года и рекомендую ее всем своим знакомым.[…]

Инна

Прекрасный врач, имеет огромный опыт, может правильно поставить диагноз, все объяснить клиенту. К каждому находит свой подход.[…]

Жанна

Прошу выразить благодарность за диагностику и назначение эффективного лечения врачу Карпенко Дмитрию Геннадьевичу. Дмитрий Геннадьевич к каждому пациенту имеет индивидуальный подход , очень приветлив. Диагностику и лечение так же успешно прошел у него и мой муж . Всем рекомендую обращаться к Карпенко Дмитрию Геннадьевичу.[…]

Анна

Хочется сказать слава благодарности доктору Колонтарову А.Я. Ходила в поликлинику, сдавала несколько раз анализы и особо мне помочь не смогли. Пришла на приём к врачу по рекомендации знакомой, и правда такого врача можно советовать всем! Грамотный, опытный, помог мне. Назначил анализы, выявил причину и лечение подобрал индивидуально, т к не все препараты мне можно пить….[…]

Анатолий

Выражаем благодарность Казаряну Сурену Сергеевичу за результативные курсы массажа, пройденные неоднократно всей семьёй. Особенную признательность выражаем Сурену Сергеевичу за курсы массажа, проведённые с нашим ребёнком. Умение наладить контакт с маленьким пациентом, способность специалиста отвлечь и заинтересовать малыша, превратив сеансы в удовольствие для ребёнка и его…[…]

Марина Степановна

Мария Сергеевна, профессионал своего дела. Большое ей спасибо! Пришла с высоким давлением, головной болью, провели полное обследование, назначили лечение. В поликлинике не дождёшься на записи к врачи, а про ЭКГ вообще нечего говорить. А в мед центре сразу сделали ЭКГ, УЗИ сердца, взяли анализы. Я теперь буду наблюдаться только тут. Давно не встречала такого специалиста![…]

Виктория

Спасибо Екатерине Викторовне! У неё большой опыт, понятно ответила на все вопросы, которые возникали в процессе. Спасибо за понимание, чуткость и профессионализм![…]

Ольга

Спасибо Юлие Владимировне! Врач очень опытная, внимательная, а самое главное ее очень любят дети! Приходилось уже несколько раз с ребёнком обращаться и всегда каждый приём на высоте. Как хорошо, когда есть такие хорошие врачи[…]

Виктория

Спасибо Екатерине Викторовне! У неё большой опыт, понятно ответила на все вопросы, которые возникали в процессе. Спасибо за понимание, чуткость и профессионализм![…]

Наталья

Спасибо от меня и всей моей семьи за профессионализм, поддержку, чуткое и внимательное отношение. Это – огромное счастье, что такие компетентные, умелые и талантливые, неравнодушные люди работают именно там, где они больше всего нужны. Ваши терпение, отзывчивость, чуткость, понимание, забота, доброжелательное и внимательное отношение, лечат и успокаивают. Желаю крепкого…[…]

Евгения

Хочу выразить благодарность Дмитрию Геннадьевичу за внимательную и профессиональную диагностику, очень действенное лечение, а также комплексный подход к выбору терапии. Ранее у гастроэнтеролога лечилась по ДМС в другой клинике, однако результат лечения был сомнительным. Буквально на второй день лечения (по назначенной доктором Карпенко схеме) симптомы ушли. Надеюсь, что к…[…]

Дмитрий

Хочу сказать огромное спасибо доктору Колонтарову Аркадию Яковлевичу за высочайший профессионализм и врачебную проницательность.Только после лечения у Аркадия Яковлевича появились ощутимые улучшения!Очень рекомендую этого доктора.[…]

Юлия

Хотела бы выразить искреннюю благодарность Казаряну Сурену Сергеевичу! До курса массажа меня постоянно мучили боли в спине и в области шеи. Сурен Сергеевич — волшебник! После курса я стала другим человеком, который к концу рабочего дня не падает с ног с дикими болями, а радуется жизни!)) Настоящий профессионал, вдобавок ко всему, нечасто встретишь таких позитивных врачей, как…[…]

Дмитрий

Низкий поклон, Аркадий Яковлевич! Несколько лет назад Вы диагностировали мне варикоцеле и сделали операцию. Сегодня я отмечаю первый месяц со дня рождения сына. Спасибо за Ваш профессионализм, чуткость и позитив![…]

Андрей Семенович

Спасибо большое Карпенко Дмитрию Геннадьевичу! Очень хороший доктор, чувствуется, что преподает в медицинской академии! Очень грамотный, все подробно объяснил. И лечение быстро помогло. А для того, чтобы меньше нервничать, направил меня к доктору неврологу Филатову Роману Евгеньевичу, теперь бессонница и тревога меня не беспокоят. Спасибо вашей клинике!.[…]

Дмитрий

Низкий поклон, Аркадий Яковлевич! Несколько лет назад Вы диагностировали мне варикоцеле и сделали операцию. Сегодня я отмечаю первый месяц со дня рождения сына. Спасибо за Ваш профессионализм, чуткость и позитив![…]

ТАТЬЯНА

Замчательный доктор! Был варикоз на левой ноге.Убрали все лазером.Сечас ничего не заметно.После операции год наблюдали. Очень благодарна!!![…]

Ольга

Была на приёме у маммолога Яннау Ирины Николаевны. В середине приёма врач удалилась на 20 мин. ссылаясь на то, что ей самой нужно посетить врача, у которой заканчивается рабочий день. Врач осмотрела, дала рекомендации. Вопрос почему за первичный приём пришлось платить на 20% больше оплаты оговоренной с администратором, остался загадкой. Задав данный вопрос, обрушился…[…]

Маковченко О.В.

Огромное спасибо за внимание, доброе и высоко профессиональное отношение к пациентам Коробовой Анастасии Сеергеевне. прекрасный врач.[…]

Щетининой О.Н.

Большое спасибо всем работникам клиники за слаженную работу и хорошее настроение. Отдельное спасибо Ивановой Ю.А. за профессионализм, отзывчивость, индивидуальный подход.[…]

Ирина

Хочу рассказать свою историю. В 2015 году обращалась к доктору Семенову Артему Юрьевичу по поводу лечения варикозного расширения вен. Доктро провел обследование и предложил операцию по новой методике с использованием лазера. Я пребывала в нерешительности и думах в течение нескольких лет. А зря, болезнь прогрессировала. И вот наконец вчера 10 апреля 2019 года решилась на…[…]

Светлана

Хочу выразить огромную благодарность Чулак Ольге Александровне, за внимательность, инд. подход к пациенту, а так же профессионализм, доброжелательность и заботу! А ТАк же клинику Президент-мед и всему персоналу на ресепшн. Ольга Александровна- вы лучшая :)[…]

Светлана

Хочу выразить огромную благодарность Чулак Ольге Александровне, за внимательность, инд. подход к пациенту, а так же профессионализм, доброжелательность и заботу! А ТАк же клинику Президент-мед и всему персоналу на ресепшн. Ольга Александровна- вы лучшая :)[…]

Татьяна

Роман Евгеньевич хороший,грамотный специалист.Я разбираюсь в медицине и могу полностью доверять доктору.Спасибо.[…]

Наталья Ивановна

Была на приеме у доктора для получения справки на права. Внимательно провел осмотр с использованием всей офтальмологической аппаратуры. Очень серьезный молодой человек. Никаких лишних разговоров. Но работу свою знает на отлично. По сравнению с предыдущими осмотрами окулистов для получения справки, которые были чисто формальным осмотром, здесь я получила полноценный осмотр и…[. ..]

Марат Кудайкулов

Нас несет поток бесконечных событий, заданий, аттестаций… Цейтнот – естественное для нас состояние… И среди этого вечного движения островок простой человеческой доброты – Аркадий Яковлевич Колонтаров! После знакомства с ним автоматически попадаешь в некую систему абсолютной защищенности. Через некоторое время понимаешь – эта защищённость из нашего детства… Это когда медсестра…[…]

Татьяна

От души хочу поблагодарить флеболога Семенова А.Ю. На первичном приеме Артем Юрьевич сделал УЗИ, показал и прокомментировал состояние моих вен, затем на схеме нарисовал и объяснил суть операции лазерной коагуляции вен. Доктор очень доброжелательный и внимательный. Операцию я перенесла легко, в тот же день была уже дома. Много лет (больше 10) мучилась с тяжестью и болями в…[…]

наталья

Долго собиралась с духом на проведение процедуры гастроскопии и, как оказалось, совершенно зря. При первом общении с доктором сразу попадаешь в атмосферу спокойствия и доброжелательности. это достаточно неприятное исследование Владимир Израилевич сделал очень нежно и безболезненно. Огромное ему спасибо. Руки у него просто золотые. Теперь на контрольную гастроскопию через 6…[…]

Киселева Елена

Хочу выразить свою благодарность Медицинскому Инновационному Флебологическому Центру, в лице Семенова Артема Юрьевича и его команды профессионалов! Мой путь в вашу клинику и профессиональные руки был целых 5 лет, за это время я перенесла 3 тромбоза на одной ноге, имея при этом сопутствующую болезнь, т.к. Бронхиальная астма, с аллергическим компонентом, непереносимость всех…[…]

Светлана

Выражаю благодарность Роману Евгеньевичу Бачурину. Доктор провел УЗИ брюшной полости на высшем уровне, проконсультировал по всем беспокоившим меня вопросам, показал на мониторе проблемные области и порекомендовал дальнейшие действия. Осталась очень довольна и отношением врача, и его работой. При необходимости буду вновь к нему обращаться.[…]

Екатерина

Добрый день, хочу выразить свое восхищение Екатериной Викторовной, врач высшей категории, с первой секунды располагает пациента, чувствуется высокий профессионализм, очень доброжелательная, внимательная, реально всегда на связи со своими пациентами, что очень важно, так как в наше время мало кто может брать на себя ответственность. Всем советую![…]

Максим Ерохин

Выражаю огромную признательность коллективу клиники «Президент-Мед». В особенности хирургу-флебологу Семенову Артёму Юрьевичу за высокий профессионализм, преданность своему делу, чуткое и внимательное отношение к пациентам. Буду рекомендовать Вашу клинику своим знакомым. Спасибо![…]

Посев кала на микрофлору и определение чувствительности к антибиотикам (расширенный спектр)

В кале здоровых лиц могут выявляться, по меньшей мере, 15 групп микроорганизмов — бифидобактерий, лактобактерий, бактероидов, энтерококков, эубактерий, фузобактерий, пептострептококков, клостридий, различные типы E.coli, других условно-патогенных энтеробактерий, S.aureus, сапрофитного и эпидермального стафилококков, Candida spp., неферментатирующих бактерий. Обнаружение в кале даже патогенных микроорганизмов не всегда свидетельствует о наличии заболевания и может быть связано с бактерионосительством. Оценка результатов обязательно должна проводиться с учетом клинической картины Определение чувствительности к антибактериальным препаратам (АБП). Основной целью определения чувствительности микроорганизмов к АБП является прогнозирование их эффективности при лечении инфекций у конкретных пациентов. Определение чувствительности также проводят при наблюдении за распространением резистентности среди микроорганизмов. Основой для выбора АБП, подлежащих включению в исследование, являются данные о природной чувствительности обнаруженных микроорганизмов или их групп, о распространении среди них приобретенной резистентности, а также клинической эффективности АБП. При необходимости подбора расширенного спектра АБП используется до 12 различных антибактериальных препаратов. Определять чувствительность к АБП представителей нормальной микрофлоры человека (при их выделении из естественных мест обитания) не проводится.

Материал для исследования берется до начала антибактериальной терапии или в интервалах между курсами лечения, но не ранее двух недель после ее окончания. За 3-4 дня до процедуры посева кала на микрофлору отменить прием любых слабительных препаратов, исключить прием алкоголя и бактерийных препаратов. В судно или на дно унитаза, без воды, помещают стерильную бумагу или проглаженный плотный лист бумаги. Совершается акт дефекации, при этом исключается попадание в кал мочи. Сразу после акта дефекации посредством специальной ложечки, вмонтированной в крышку стерильного пластикового контейнера отбирается проба кала. При наличии патологических примесей необходимо выбрать участки, содержащие слизь, гной, хлопья, но без следов крови. Полученный материал помещают в стерильный пустой контейнер, объем забираемого материала должен быть не менее 2 г. При оформленном стуле оптимально взятие материала в объеме грецкого ореха, при жидком стуле его слой в контейнере должен быть не менее 2 см. Доставить в лабораторию в течение 2 часов при комнатной температуре или биоматериал должен храниться в холодильнике при +2 — +8оС и доставляться в лабораторию, при указанной температуре, в течение 5-6 часов.

Показания к исследованию: острые и хронические кишечные инфекции различной этиологии, дисбактериоз.

Представленные данные не могут быть использованы пациентом для самодиагностики и самолечения. Правильный диагноз ставит только лечащий врач на основании результатов лабораторных исследований, клинической картины заболевания и инструментального обследования. В соответствии с поставленным диагнозом лечащий врач назначает лечение.

Микрофлора кала — обзор

Диета

Грудное вскармливание: В фекальной микробиоте младенцев, находящихся на грудном вскармливании, преобладают Bifidobacterium , за которыми следуют Streptococcus , Staphylococcus , 000 и 000 Lactobacus . Грудное молоко содержит лактозу в качестве основного источника углеводов и различные олигосахариды, которые, как считается, способствуют росту определенных видов бактерий, в частности Bifidobacterium .Другие бактерии, которые, как сообщается, были обнаружены в грудном молоке, — это Streptococcus , Staphylococcus и Lactobacillus . Грудное молоко также содержит антимикробные факторы (например, лизоцим, лактоферрин), что объясняет более низкий рост факультативных анаэробов у младенцев, находящихся на грудном вскармливании.

Более разнообразная фекальная микробиота младенцев на искусственном вскармливании включает Enterobacteriaceae и более высокую численность и распространенность факультативных анаэробов, таких как Bacteroides и Clostridium , по сравнению с младенцами на грудном вскармливании. Bifidobacterium также присутствовал в кишечной микробиоте младенцев на искусственном вскармливании, но в меньшем количестве и меньшей частоте.

Продольный анализ показал, что группа Lactobacilli – Enterococci выше у младенцев, находящихся на грудном вскармливании, в течение четырех временных точек в возрасте до 1 года. На уровне видов грудное вскармливание повлияло на распространенность Clostridium leptum , C. difficile , C. perfringens и Bifidobacterium в фекальной микробиоте младенцев, тогда как у младенцев, вскармливаемых смесью, преобладали Bacteroides и Clostridium coccoides .

Факторы питания: Исследования образцов фекалий из нескольких стран продемонстрировали кластеризацию кишечной микробиоты по трем различным энтеротипам. Эти паттерны в основном отличались обогащением Bacteroides , Prevotella и Ruminococcus и не были связаны с национальностью, возрастом, полом и индексом массы тела.

Bacteriodetes и Actinobacteria были положительно связаны с жиром, но отрицательно с клетчаткой, а обратная связь наблюдалась для Firmicutes и Proteobacteria.Используя те же данные, исследователь показал, что долгосрочные диетические эффекты позволили объединить микробиоту кишечника в Bacteroides (энтеротип 1), который связан с животным белком и насыщенными жирами, и Prevotella (энтеротип 2), который связан с углеводами.

Другое исследование показало, что Actinobacteria и Bacteroidetes более преобладали у детей Буркина-Фасо с преимущественно вегетарианской диетой с высоким содержанием клетчатки, крахмала и растительных углеводов, но с низким содержанием жиров и животного белка. Было обнаружено, что Firmicutes и Proteobacteria более распространены у европейских детей, которые придерживаются типичной западной диеты с высоким содержанием животного белка, сахара, крахмала и жира, но с низким содержанием клетчатки. Prevotella , Xylanibacter (Bacteroidetes) и Treponema (Spirochaetes) присутствовали только у детей Буркина-Фасо. Используя метод иерархической кластеризации с полной связью, микробиота кишечника была сгруппирована в три кластера: группа Буркина-Фасо, европейская группа и подгруппа детей, вскармливаемых грудью, из обеих стран.Эти результаты показывают, что структура питания является важной переменной, которая преобладает над другими переменными окружающей среды, такими как санитария, гигиена, география и климат.

Активные бактериальные сообщества трансплантационной суспензии фекальной микробиоты свиней, приготовленные и консервированные в различных условиях | AMB Express

org/ScholarlyArticle»>

Андерсон И.К., Паркин П.И. (2007) Обнаружение активных почвенных грибов с помощью ОТ-ПЦР-амплификации молекул предшественников рРНК. J Microbiol Methods 68: 248–253. https: // doi.org / 10.1016 / j.mimet.2006.08.005

CAS Статья PubMed Google ученый

Андерсон Дж. Л., Эдни Р. Дж., Уилан К. (2012) Систематический обзор: трансплантация фекальной микробиоты в лечении воспалительного заболевания кишечника. Алимент Pharmacol Ther 36: 503–516. https://doi.org/10.1111/j.1365-2036.2012.05220.x

CAS Статья PubMed Google ученый

Baldrian P, Kolařík M, Stursová M, Kopecký J, Valášková V, Větrovský T, Zifčáková L, Snajdr J, Rídl J, Vlček C, Voříšková J (2012) Активные и общие микробные сообщества в лесной почве в значительной степени различаются и сильно стратифицированы при разложении. ISME J 6: 248–258. https://doi.org/10.1038/ismej.2011.95

CAS Статья PubMed Google ученый

Беннет Дж. Д., Бринкман М. (1989) Лечение язвенного колита путем имплантации нормальной кишечной флоры. Ланцет 333: 164. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(89)-5

Артикул Google ученый

Borody TJ, Warren EF, Leis S, Surace R, Ashman O (2003) Лечение язвенного колита с использованием фекальной бактериотерапии.J Clin Gastroenterol 37: 42–47. https://doi.org/10.1097/00004836-200307000-00012

Артикул PubMed Google ученый

org/ScholarlyArticle»>

Borody TJ, Connelly N, Mitchell SW (2015) Трансплантация фекальной микробиоты при желудочно-кишечных заболеваниях: что должны знать практикующие врачи. Pol Arch Med Wewn 125: 852–858. https://doi.org/10.20452/pamw.3166

Артикул PubMed Google ученый

Брей Дж. Р., Кертис Дж. Т. (1957) Поселение горных лесных сообществ южного Висконсина.Ecol Monogr 27: 325–349. https://doi.org/10.2307/1942268

Артикул Google ученый

Caporaso JG, Kuczynski J, Stombaugh J, Bittinger K, Bushman FD, Costello EK, Fierer N, Peña AG, Goodrich JK, Gordon JI, Huttley GA, Kelley ST, Knights D, Koenig JE, Ley RE, Lozupone CA, McDonald D, Muegge BD, Pirrung M, Reeder J, Sevinsky JR, Turnbaugh PJ, Walters WA, Widmann J, Yatsunenko T, Zaneveld J, Knight R (2010) QIIME позволяет анализировать данные секвенирования сообщества с высокой пропускной способностью. Nat Методы 7: 335–336. https://doi.org/10.1038/nmeth.f.303

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

Cole JR, Wang Q, Cardenas E, Fish J, Chai B, Farris RJ, Kulam-Syed-Mohideen AS, McGarrell DM, Marsh T, Garrity GM, Tiedje JM (2008) Проект базы данных рибосом: улучшенное выравнивание и новые инструменты для анализа рРНК. Нуклеиновые кислоты Res 37: D141 – D145. https://doi.org/10.1093 / nar / gkn879

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

Costello SP, Conlon MA, Vuaran MS, Roberts-Thomson IC, Andrews JM (2015) Пересадка фекальной микробиоты при рецидивирующей инфекции Clostridium difficile с использованием длительного замороженного стула эффективна: данные о клинической эффективности и жизнеспособности бактерий. Алимент Pharmacol Ther 42: 1011–1018. https://doi.org/10.1111/apt.13366

CAS Статья PubMed Google ученый

Цуй Б, Фэн Кью, Ван Х, Ван М, Пэн З, Ли П, Хуанг Г, Лю Зи, Ву П, Фан З, Джи Г, Ван X, Ву К, Фэн Д, Чжан Ф (2015 ) Трансплантация фекальной микробиоты через средний отдел кишечника при рефрактерной болезни Крона: результаты испытаний безопасности, осуществимости и эффективности. J Gastroenterol Hepatol 30: 51–58. https://doi.org/10.1111/jgh.12727

CAS Статья PubMed Google ученый

Debast SB, Bauer MP, Kuijper EJ, Comm (2014) Европейское общество клинической микробиологии и инфекционных заболеваний: обновление руководства по лечению инфекции, вызванной Clostridium difficile . Clin Microbiol Infect 20: 1–26. https://doi.org/10.1111/1469-0691.12418

CAS Статья PubMed Google ученый

Diao H, Yan HL, Xiao Y, Yu B, Zheng P, He J, Yu J, Mao XB, Chen DW (2018) Модуляция развития кишечника с помощью трансплантации фекальной микробиоты у молочных поросят. RSC Adv 8: 8709–8720. https://doi.org/10.1039/C7RA11234C

CAS Статья Google ученый

Эдгар Р.К. (2013) UPARSE: высокоточные последовательности OTU из считываний микробных ампликонов.Нат методы 10: 996–998. https://doi.org/10.1038/nmeth.2604

CAS Статья PubMed Google ученый

org/ScholarlyArticle»>

Fouhy F, Deane J, Rea MC, O’Sullivan Ó, Ross RP, O’Callaghan G, Plant BJ, Stanton C (2015) Влияние замораживания на фекальную микробиоту, определенное с помощью секвенирования MiSeq и на основе культуры расследования. PLoS ONE 10: e0119355. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0119355

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

Geier MS, Mikkelsen LL, Torok VA, Allison GE, Olnood CG, Boulianne M, Hughes RJ, Choct M (2010) Сравнение альтернатив кормящим противомикробным препаратам для профилактики клинического некротического энтерита.J Appl Microbiol 109: 1329–1338. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2010.04758.x

CAS Статья PubMed Google ученый

org/ScholarlyArticle»>

Hamilton MJ, Weingarden AR, Sadowsky MJ, Khoruts A (2012) Стандартизированный замороженный препарат для трансплантации фекальной микробиоты для рецидивирующей инфекции Clostridium difficile . Am J Gastroenterol 107: 761–767. https://doi.org/10.1038/ajg.2011.482

Артикул PubMed Google ученый

Hjelmsø MH, Hansen LH, Bælum J, Feld L, Holben WE, Jacobsen CS (2014) Анализ расплава с высоким разрешением для быстрого сравнения составов бактериального сообщества.Appl Environ Microbiol 80: 3568–3575. https://doi.org/10.1016/j.watres.2006.11.030

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

Hsieh YH, Peterson CM, Raggio A, Keenan MJ, Martin RJ, Ravussin E, Marco ML (2016) Влияние различных методов обработки фекалий на оценку бактериального разнообразия в кишечнике человека. Front Microbiol 7: 1643. https://doi.org/10.3389/fmicb.2016.01643

Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

Hu L, Geng S, Li Y, Cheng S, Fu X, Yue X, Han X (2017) Трансплантация экзогенной фекальной микробиоты от местных взрослых свиней гибридным новорожденным поросятам. Front Microbiol 8: 2663. https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.02663

Артикул PubMed Google ученый

Ху Дж, Чен Л, Тан Y, Се С, Сюй Б, Ши М, Чжэн В, Чжоу С, Ван Х, Лю Л., Янь Й, Ян Т, Ню И, Хоу Цюй, Сюй Х, Янь X (2018) Стандартизированный препарат для трансплантации фекальной микробиоты свиньям.Front Microbiol 9: 1328. https://doi.org/10.3389/fmicb.2018. 01328

Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

Kaburagi T, Yamano T, Fukushima Y, Yoshino H, Mito N, Sato K (2007) Влияние Lactobacillus johnsonii La1 на иммунную функцию и сывороточный альбумин у старых и истощенных старых мышей. Питание 23: 342–350. https://doi.org/10.1016/j.nut.2007.02.001

CAS Статья PubMed Google ученый

Khajah MA (2017) Потенциальная роль трансплантации фекальной микробиоты в лечении воспалительного заболевания кишечника.Scand J Gastroenterol 52: 1172–1184. https://doi.org/10.1080/00365521.2017.1347812

Артикул PubMed Google ученый

org/ScholarlyArticle»>

Prosser JI (2002) Молекулярное и функциональное разнообразие почвенных микроорганизмов. Почва для растений 244: 9–17. https://doi.org/10.1023/a:1020208100281

CAS Статья Google ученый

Satokari R, Mattila E, Kainulainen V, Arkkila PE (2015) Простая подготовка фекалий и эффективность замороженного инокулята при трансплантации фекальной микробиоты при рецидивирующей инфекции Clostridium difficile — наблюдательное когортное исследование.Алимент Pharmacol Ther 41: 46–53. https://doi.org/10.1111/apt.13009

CAS Статья PubMed Google ученый

Scaldaferri F, Pecere S, Petito V, Zambrano D, Fiore L, Lopetuso LR, Schiavoni E, Bruno G, Gerardi V, Laterza L, Pizzoferrato M, Ianiro G, Stojanovic J, Poscia A, Papa A, Paroni Sterbini F, Sanguinetti M, Masucci L, Cammarota G, Gasbarrini A (2016) Эффективность и механизмы действия трансплантации фекальной микробиоты при язвенном колите: подводные камни и перспективы первого метаанализа. Transplant Proc 48: 402–407. https://doi.org/10.1016/j.transproceed.2015.12.040

CAS Статья PubMed Google ученый

Smits LP, Bouter KE, de Vos WM, Borody TJ, Nieuwdorp M (2013) Терапевтический потенциал трансплантации фекальной микробиоты. Гастроэнтерология 145: 946–953. https://doi.org/10.1053/j.gastro.2013.08.058

Артикул PubMed Google ученый

Smits WK, Lyras D, Lacy DB, Wilcox MH, Kuijper EJ (2016) Инфекция Clostridium difficile .Nat Rev Dis Primers 2: 16020. https://doi.org/10.1038/nrdp.2016.20

Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

org/ScholarlyArticle»>

Sun Y, Zhou L, Fang L, Su Y, Zhu W. (2015) Ответы микробного сообщества толстой кишки и экспрессия генов свиней на длительную диету с высоким содержанием резистентного крахмала. Front Microbiol 6: 877. https://doi.org/10.3389/fmicb.2015.00877

Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

Ulluwishewa D, Anderson RC, Young W, McNabb WC, van Baarlen P, Moughan PJ, Wells JM, Roy NC (2015) Live Faecalibacterium prausnitzii в апикальной анаэробной модели кишечного эпителиального барьера.Cell Microbiol 17: 226–240. https://doi.org/10.1111/cmi.12360

CAS Статья PubMed Google ученый

Youngster I, Sauk J, Pindar C, Wilson RG, Kaplan JL, Smith MB, Alm EJ, Gevers D, Russell GH, Hohmann EL (2014) Трансплантат фекальной микробиоты для рецидива инфекции Clostridium difficile с использованием замороженного инокулята от неродственных доноров: рандомизированное открытое контролируемое пилотное исследование. Clin Infect Dis 58: 1515–1522. https://doi.org/10.1093/cid/ciu135

Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

Zhang F, Luo W, Shi Y, Fan Z, Ji G (2012) Следует ли стандартизировать трансплантацию фекальной микробиоты 1700-летней давности? Am J Gastroenterol 107: 1755–1756. https://doi.org/10.1038/ajg.2012.251

Артикул PubMed Google ученый

Средство от какашек

В ваших фекалиях есть живые существа! По большей части, конечно, не живые — как и следовало ожидать, многие из них состоят из таких вещей, как вода, непереваренная еда и мертвые человеческие клетки.Но более половины сухой массы фекалий составляют бактерии. А бактерии, которые мы смываем в унитаз, — это лишь небольшая часть огромного населения внутри нас. Эти микробы играют жизненно важную роль в нашем организме — например, производят витамины, способствуют расщеплению пищи или удерживают опасные бактерии от неконтролируемого роста. Наше здоровье зависит от их здоровья.

Что произойдет, если что-то пойдет не так с этими бесценными внутренними товарищами? Врачи все чаще обращаются к интересной, хотя и неприятной процедуре: пересадке фекалий.Да, это именно то, на что это похоже. Врачи берут чужие фекалии — «тщательно проверенные фекалии, точно здоровые фекалии, просто красивые фекалии», по словам Ари Гринспана, директора GI Microbial Therapeutics больницы Mount Sinai в Нью-Йорке, и помещают их в толстую кишку пациента. . Хотя трансплантация фекальной микробиоты (FMT) восходит как минимум к 4 ^-му веку в Китае, ее систематическое использование в Соединенных Штатах произошло позже. В 1980-х годах врачи обнаружили, что трансплантация фекалий может эффективно лечить кишечные инфекции, вызванные бактерией Clostridium difficile , а в 2013 году FDA классифицировало фекальные вещества как лекарство.

Анимация Рамина Рани @lunarpapacy

В наших телах также обитает более 10 триллионов бактерий, возможно, даже больше, чем наши собственные клетки. Они живут повсюду: у нас во рту, в подмышках, в ушах; на наших гениталиях, на кончиках пальцев, на лопатках. Каждая часть нашего тела является приютом для отдельного сообщества со своим собственным отличным ассортиментом видов и разновидностей.

Около 10 триллионов этих микробов поселяются в кишечном тракте, почти все в толстой кишке, также называемой толстой кишкой. И это сообщество чрезвычайно разнообразно; на самом деле, разнообразие может быть самым важным фактором для здоровой микробиоты кишечника, говорит Гринспан. Здоровые люди являются хозяевами от 150 до 250 видов кишечных бактерий (также называемых кишечной флорой или кишечной микробиотой), но, хотя все мы являемся носителями подмножеств одной и той же группы видов, конкретные виды и штаммы могут сильно различаться от человека к человеку.

Мама и корма

Что такое микробиом кишечника? 00: 40

Гринспан был первым человеком, который провел пересадку фекалий в больнице Маунт-Синай в Нью-Йорке. Младший из трех мальчиков, он родился в результате кесарева сечения в 1982 году в Коннектикуте, где он находился на грудном вскармливании и наслаждался обществом домашнего питомца, золотистого ретривера. Все эти факты о нем отличают флору его кишечника от таковых у человека с другой историей жизни: скажем, молочного фермера из Висконсина, кормившего молочными смесями, или бухгалтера из Мумбаи, родившегося вагинально. Первое воздействие этих бактерий на ребенка зависит от способа его рождения: из родовых путей матери или из ее кожи.«Они попадают в нос и рот, и вы их глотаете», — говорит Гринспан. В установлении этих микробов играет роль всевозможный опыт — от того, что ребенок ест, где он живет, до того, вводят ли ему антибиотики от инфекции. «Если у вас были сестры или братья, которые избивали вас или плевали в вас — как я, — это также повлияет на вашу микробиоту», — говорит Гринспан.

Когда и как формируется микробиом кишечника? 01: 36

После того, как нам исполнится три года, микробы прочно обосновались в нашем кишечнике. Мы можем несколько изменить их состав, изменив наши обстоятельства: путешествуя на другой континент или просто в другой район; заняться верховой ездой; переезд к новому партнеру. Но даже кардинальные изменения изменят нашу кишечную флору примерно на 50 процентов, говорит Гринспан, и, если наши обстоятельства снова изменятся, обычно наши микробы тоже изменятся.

Какое значение имеет микробиом кишечника для нашего здоровья? 00: 36

Эти бактерии — не только пассажиры, которые перевозят пассажиров, но и являются ключевыми составляющими нашего здоровья. Люди и наша кишечная флора развивались вместе в интимных, все еще загадочных отношениях. Некоторые кишечные бактерии производят витамины, которые наш организм не может вырабатывать, например фолиевую кислоту. Некоторые расщепляют клетчатку на простые усвояемые сахара и короткоцепочечные жирные кислоты, которые не только дают нам энергию, но и действуют как важные посредники, передавая сигналы другим бактериям и нашим собственным клеткам. Наряду с нашими кишечными клетками микробы составляют сложное сообщество, называемое микробиомом, которое Гринспан определяет как совокупность кишечных бактерий (микробиота) и их среды обитания, включая их взаимодействие с хозяином.«Микробиота производит всевозможные ферменты, сигналы и нейротрансмиттеры, которые могут взаимодействовать с человеческими клетками, выстилающими толстую кишку, — говорит он. — Это все перекрестные помехи, которые мы только начинаем понимать». Наша микробиота может вызвать воспаление или сказать нам, чтобы мы его подавили. Они могут предупредить нас, если в нашем кишечнике есть патоген, заставляя нашу иммунную систему готовиться к бою. Ученые обнаружили связь между микробиомом кишечника и такими разнообразными состояниями, как инфекции, ожирение, диабет, сердечные заболевания, заболевания печени и воспалительные заболевания кишечника — и даже психоневрологические проблемы, такие как аутизм и депрессия.

В 20 ^-м веке медицинская наука представила новую угрозу для оживленного мегаполиса микробиома: антибиотики. Эти чудо-лекарства позволяют врачам спасать пациентов от бактериальных инфекций, которые в предыдущие века часто приводили к смерти. Однако, поскольку антибиотики не делают различий между патогенами и полезными бактериями, микробиота расплачивается за это.

Что такое про, пре и антибиотики? 01:24

Пройдите курс антибиотиков, и вы испортите свою кишечную флору. Многие переживут нокаут-удар, говорит Гринспан, и ваш микробиом обычно приходит в норму в течение недели или двух. Здоровое и разнообразное сообщество хороших бактерий помогает сдерживать патогены; пока ваш микробиом не восстановится, разоренный город вашей толстой кишки будет подвержен риску заражения Clostridium difficile или C. diff .

Этот патоген, наиболее частая причина внутрибольничной диареи, может вызывать симптомы, начиная от лихорадки, тошноты, мучительных болей в животе, диареи и обезвоживания, вплоть до смерти.Это особенно часто встречается в таких местах, как больницы и дома престарелых, где многие люди с ослабленной иммунной системой находятся в непосредственной близости и принимают антибиотики. От C. difficile трудно избавиться.

Что заставляет C. отличить хорошего кандидата для FMT? 01: 04

Антибиотики часто могут контролировать это, но ненадолго. У 20 процентов пациентов, получавших антибиотики, рецидивы возникают в течение нескольких дней или недель после первого лечения; 40 процентов будут повторяться после второго лечения и 60 процентов после третьего лечения. Поэтому, когда в январе 2013 года была опубликована знаменательная статья, показывающая, что для повторяющегося C.diff , трансплантаты фекалий превзошли стандарт лечения (лечение антибиотиком ванкомицином) на колоссальные 60 процентов, гастроэнтерологи были в восторге. Девяносто процентам пациентов с рецидивирующим C. diff стало лучше после фекальной трансплантации, по сравнению с 30 процентами после антибиотика. Гринспан слышал анекдоты об этих лекарствах в начале 2000-х, будучи студентом-медиком. Он говорит: «Я подумал, это невероятно!»

Фекальное влечение

Гринспан прослеживает свой интерес к фекалам с детства.«Когда я был младшим из трех братьев, это было изобилие дурацких шуток», — говорит он. Его отец, врач, разделял юмор мальчиков (который его мать, учительница английского в средней школе, тщетно пыталась обуздать). «Желудочно-кишечный тракт всегда говорил со мной», — говорит Гринспан. «Меня всегда восхищало, как работает этот очень важный орган, и, что более важно, что происходит, когда что-то идет не так».

Что такое трансплантация фекальной микробиоты (FMT)? 00: 26

Соответственно, в Медицинском колледже Альберта Эйнштейна в Бронксе Гринспана тянуло к гастроэнтерологии. Он начал работать с Лоуренсом Брандтом, одним из пионеров в области трансплантации фекалий. «Именно благодаря доктору Брандту я начал понимать, насколько важным, новым и монументальным является открытие фекальной трансплантации», — говорит Гринспан. После ординатуры он получил стипендию GI в больнице Mount Sinai в Нью-Йорке. В то время в больнице не было программы трансплантации фекалий, но, как и во всех больницах, на нее приходилось C. diff . Гринспан хотел предложить своим пациентам это эффективное лечение.

Какие заболевания можно вылечить с помощью FMT? 01: 26

Сначала ему нужно было получить одобрение, в том числе от сотрудника больницы по биобезопасности. Как вспоминает Гринспан: «Офицер по биобезопасности сказал:« Хорошо, так что ты собираешься сделать — скажи мне, прав ли я, — ты собираешься сесть на чей-нибудь стул. Вы собираетесь налить в него воду и встряхнуть ». Я сказал:« Верно, я сделаю самый грязный мартини в мире. Тогда я собираюсь влить грязный мартини кому-нибудь в толстую кишку ». Он говорит:« Ладно, сам по себе наркотик меня не беспокоит. Администрация тоже. Но тряска — проблема. Вы трясете [кал], поэтому собираетесь распылить его часть.Вам придется пойти в лабораторию, в которой есть система вентиляции воздуха, и встряхнуть ее под колпаком, потому что вы не хотите, чтобы эти частицы разлетались повсюду. Это 2 уровень опасности для биобезопасности ». И я сказал ему:« Итак, позвольте мне уточнить. Если я нахожусь в вестибюле горы Синай, и вокруг сотни людей, и я пукаю, вам нужно очистить вестибюль? Что, нам карантин? »И он посмотрел на меня и засмеялся. Он говорит: «Очень смешно. Но встряхивать под капотом все равно придется ».

После того, как Гринспан получил одобрение больницы на пересадку фекалий, ему нужно было убедить своего первого пациента, женщину с упорным диагнозом C.diff инфекция. «Она попадала в больницу и выписывалась из нее, с очень низким качеством жизни. Я сказал, послушайте, только за этот год у вас было восемь раз. У нас нет другой смеси антибиотиков, которую вы еще не пробовали. Вы исчерпали все стандартные возможности. Пора попробовать что-то другое «.

Что делает хорошего донора для FMT? 00: 48

В то время — 2012 год — большинство представителей общественности и даже большинство врачей никогда не слышали о трансплантации фекалий. Гринспан часами разговаривал с пациенткой, прежде чем преодолел ее «очень сильный фактор». Затем они должны были идентифицировать донора стула. В первые годы проведения трансплантации фекалий Гринспан попросил своих пациентов выбрать собственных доноров, выбрав здорового человека, с которым они чувствовали себя комфортно при этом странно интимном общении. Он проверил как фекалии, так и самих доноров на наличие десятков патогенов и состояний, исключив всех, у кого есть инфекции, такие как гепатит и ВИЧ, или заболевания, включая болезни сердца, диабет и заболевания печени, которые были связаны с изменениями в микробиоме. .На всякий случай он исключил всех, у кого в семейном анамнезе имелись заболевания, которые потенциально могли передаваться.

В наши дни, поскольку процесс проверки доноров и их фекалий требует много времени и средств, Гринспан редко использует индивидуальных доноров. Вместо этого он полагается на большой некоммерческий банк табуретов. «Оказывается, замороженные фекалии ничуть не хуже свежих, поэтому их можно собрать в большом количестве и заморозить», — говорит Гринспан. Однако в 2012 году Гринспан еще не начал пользоваться банкой стула, и его первая пациентка выбрала своего близкого друга в качестве донора.

Внутри кабинета эндоскопии с Ари Гринспан

Доктор Ари Гринспан извлекает образец стула из морозильной камеры на горе. Больница Синая в Нью-Йорке.

© AMNH

Образец взят из OpenBiome, банка стула, который тщательно проверяет потенциальных доноров на предмет различных заболеваний.

© AMNH

Пациента везут в кабинет эндоскопии, где ему вводят успокоительное для процедуры.

© AMNH

Образец доставлен с помощью колоноскопии.

© AMNH

Образцы разморозили, смешали с физиологическим раствором и распылили в шприцы.

© AMNH

Колоноскоп вводится пациенту, и Гринспан перемещается к концу толстой кишки. Эта толстая кишка выглядит здоровой, потому что пациент только что закончил курс антибиотиков

© AMNH

Образец вводится в толстую кишку пациента через трубку для колоноскопии.Процедура занимает около 15 минут.

© AMNH

Гринспан выполнил свою первую трансплантацию фекалий пациенту с тяжелой, повторяющейся инфекцией C. diff . Уже на следующий день инфекция исчезла. «Прошло шесть лет, а у нее не было ни одного эпизода C. diff . До пересадки фекалий у нее не было подобия своей жизни. И мы ее вылечили ».

В тот первый год Гринспан и его коллеги на горе Синай вылечили четырех пациентов C. diff с помощью трансплантации фекалий. В следующем году они вылечили около 20, а в следующем году — около 50. Сейчас они проводят от 50 до 80 в год. Девять из десяти трансплантатов удались сразу; когда процедура не помогает вылечить инфекцию с первого раза, они пытаются снова, с общим успехом в 90 процентов.

Внутренние тайны

Как и следовало ожидать, сразу после трансплантации фекалий микробиота пациента очень похожа на микробиоту его донора.Но осмотрите их еще раз через несколько недель, и баланс бактерий, вероятно, станет совсем другим. Вернется ли кишечная флора этих пациентов в конечном итоге к своему первоначальному состоянию, как это происходит у большинства людей рано или поздно после нарушения? «Это то, чего мы не знаем, потому что мы не знаем, как выглядела их микробиота до того, как мы сделали трансплантацию», — говорит Гринспан.

На самом деле, как вообще работают фекальные трансплантаты, до сих пор остается загадкой. Преобладающая теория заключается в том, что добавление здоровой микробиоты преодолевает болезнетворные микроорганизмы, вызывающие заболевание пациента.И это может быть ответ — или, по крайней мере, его часть.

Посмотреть больше

Разные цвета представляют разные типы бактерий в толстой кишке пациента и донора. Слева направо: перед трансплантацией кала у пациента обнаруживается аномальный набор бактерий с преобладанием нежелательных микробов, представленных голубыми, темно-синими и коричневыми блоками. Напротив, у донора есть большое количество здоровых микробов, таких как те, которые представлены оранжевым блоком. Через две недели после процедуры бактериальный профиль кишечника пациента выглядит почти идентичным таковому у донора. Через четыре недели бактериальный профиль пациента больше не выглядит идентичным профилю донора, но они обладают схожими качествами, включая преимущественно здоровые бактерии — некоторые общие с донором (зеленый, оранжевый), а некоторые новые (желтый).

© AMNH, адаптировано из материала Mount Sinai, Департамент медицины, Отделение гастроэнтерологии.

Разные цвета представляют разные типы бактерий в толстой кишке пациента и донора. Слева направо: перед трансплантацией кала у пациента обнаруживается аномальный набор бактерий с преобладанием нежелательных микробов, представленных голубыми, темно-синими и коричневыми блоками. Напротив, у донора есть большое количество здоровых микробов, таких как те, которые представлены оранжевым блоком. Через две недели после процедуры бактериальный профиль кишечника пациента выглядит почти идентичным таковому у донора. Через четыре недели бактериальный профиль пациента больше не выглядит идентичным профилю донора, но они обладают схожими качествами, включая преимущественно здоровые бактерии — некоторые общие с донором (зеленый, оранжевый), а некоторые новые (желтый).

© AMNH, адаптировано из материала Mount Sinai, Департамент медицины, Отделение гастроэнтерологии.

Что в FMT помогает лечить болезни? 00: 40

Но недавние исследования намекают, что может происходить что-то еще, а может быть, даже вместо этого. В одном небольшом исследовании некоторые пациенты вылечились от инфекций C. diff после трансплантации стерильных фекалий, не содержащих живых бактерий. В другом случае пересадка фекалий пациента помогала некоторым людям. Является ли лекарство ответственным за какой-либо фекальный элемент, кроме бактерий? Рецепт Гринспана: дополнительные исследования.

Пока что FDA одобрило трансплантацию фекалий только для C. diff , но в настоящее время проводятся испытания на людях, чтобы выяснить, помогает ли это при воспалительном заболевании кишечника, как болезни Крона, так и язвенном колите; синдром раздраженного кишечника; ожирение; и ожирение печени, среди других состояний.Исследователи также начинают задумываться о том, могут ли фекальные трансплантаты помочь пациентам с состояниями, связанными с измененными микробиомами, такими как аутизм, рассеянный склероз, сердечные заболевания, диабет, рак, алопеция (аутоиммунное состояние, вызывающее выпадение волос) и другие бактериальные инфекции, кроме С. diff . Но эти применения, если они вообще удаются, все еще далеки от будущего.

Какая диета лучше всего подходит для здорового микробиома? 00: 28

Как бы сильно вы ни искали, — предупреждает Гринспан: «Не пытайтесь делать это дома. «Доверьте пересадку фекалий профессионалам. Действительно ли люди пытаются самостоятельно делать пересадку фекалий? «Вы будете удивлены», — говорит он. Между тем, лучший способ поддерживать вашу микробиоту — это есть много клетчатки. «Фрукты, овощи, бобы, цельные зерна — все это питает флору», — говорит Гринспан, который начал утро с грейпфрута. Когда ваша микробиота здорова, шансы, что вы тоже будете здоровы, намного выше.

Посмотреть больше

The Power of Poop
Смотреть Dr. Гринспан рассказывает о FMT на январском 2018 SciCafe.

Этот проект поддержан программой партнерства в области естественного образования

Программа

(SEPA) Национального института здравоохранения (NIH).

Frontiers | Оценка совместного присутствия фекальных индикаторных бактерий и потенциальных патогенов в районе выращивания моллюсков

Введение

Мониторинг индикаторных микроорганизмов, таких как фекальные колиформные бактерии, Escherichia coli и Enterococcus spp.с начала 1900-х годов проводится на ложе моллюсков и на пляжах для оценки вероятности контакта с человеческими патогенами в результате фекального загрязнения (EPA, 1986; Ashbolt et al., 2001). Однако наличие и численность этих индикаторных бактерий не всегда коррелируют с наличием патогенов человека (Noble and Fuhrman, 2001), и их сила в оценке риска зависит от численности клеток (EPA, 1986; FDA, 2013) и типов бактерий. присутствуют патогены (Wade et al., 2003). Ведутся поиски более надежных индикаторов фекального загрязнения и патогенов человека, и было предложено несколько других бактериальных групп, включая нескольких представителей отряда Bacteriodales (Bernhard and Field, 2000; Walters et al., 2007) и семейства Lachnospiraceae (Newton et al., 2011).

В нескольких исследованиях изучалась совместная встречаемость патогенов и индикаторных бактерий у двустворчатых моллюсков или окружающей их воды. Например, Walters et al. (2007) обнаружили, что Salmonella, Campylobacter и E. coli O157: H7 обычно не встречаются одновременно в пробах воды, что свидетельствует о различных источниках или жизненном цикле этих патогенов. Хотя Худ и др. (1983) обнаружили, что высокий уровень фекальных колиформ и E.coli примерно одинаково предсказывали присутствие специфической группы патогенов Salmonella в тканях устриц, единый индикатор для различных типов патогенов, обнаруженных на ложах моллюсков или на пляжах для купания, может оказаться невозможным (Wade et al. , 2003).

В Чесапикском заливе мониторинг индикаторных бактерий над естественными зарослями моллюсков осуществляется круглый год. Хотя сбор устриц с этих естественных зарослей в настоящее время запрещен с конца весны до начала осени, сбор урожая в аквакультуре разрешен круглый год с дополнительными требованиями к послеуборочной обработке в летние месяцы (MDDNR, 2015).В Мэриленде показатели фекалий в водах над естественными зарослями моллюсков контролируются путем измерения плотности фекальных колиформ дважды в месяц. Местные органы здравоохранения проводят аналогичный плановый мониторинг летом в рекреационных зонах Чесапикского залива, используемых для катания на лодках и плавания.

Несмотря на эти усилия по мониторингу, мало что известно о бактериальных сообществах, которые встречаются вместе с фекальными индикаторными бактериями. Сообщества бактерий в природных водах, как правило, очень разнообразны (Kan et al., 2006) и имеют сложные и повторяющиеся функциональные группы (Comte and del Giorgio, 2010). До недавнего времени исследования бактериальных сообществ в районах выращивания моллюсков основывались на методах культивирования, которые исключают большое количество бактерий и требуют целенаправленного анализа конкретных групп бактерий. Исследование, проведенное в реке Санта-Анна, Калифорния, с использованием пиросеквенирования ампликона гена 16S рРНК выявило более высокий процент родов, содержащих патогены человека, в районах городских сточных вод и в сельском хозяйстве (Ibekwe et al., 2013). Аналогичным образом, недавнее исследование изменчивости бактериального сообщества в районе выращивания моллюсков в Испании с использованием денатурирующего градиентного гель-электрофореза (DGGE) отметило сезонные сдвиги в бактериальном сообществе и присутствие родов, содержащих патогены человека (Pereira et al., 2015). Однако это исследование включало образцы только из шести временных точек с февраля по декабрь. Возникновение и время пребывания бактериопланктона в реках и эстуариях может меняться с течением времени в часы и дни (Heidelberg et al. , 2002; Crump et al., 2004), а выживание и численность патогенов человека в естественных водах могут быть связаны с временными изменениями температуры и солености воды (Rhodes and Kator, 1988; Jacobs et al., 2014). В нескольких недавних исследованиях использовалось секвенирование следующего поколения для изучения присутствия человеческих патогенов в питьевой воде и сравнения встречаемости этих патогенов с индикаторными бактериями (Inkinen et al., 2016; Shrestha et al., 2017). Таким образом, дополнительные исследования с использованием секвенирования следующего поколения, сфокусированные на более разрешенных временных изменениях в сообществах устьевых бактерий и потенциальных патогенных представителях в районах выращивания моллюсков, помогут информировать о рисках для здоровья человека относительно традиционных показателей и потенциально улучшить решения об ограничении добычи моллюсков.

Присутствие болезнетворных микроорганизмов человека не фекального происхождения представляет собой серьезную проблему для многих устьевых районов. Патогенные группы бактерий Vibrio , такие как, например, V. vulnificus и V. parahaemolyticus , являются естественными и вызывают многочисленные случаи гастроэнтерита и раневых инфекций (Johnson et al., 2012). Факторы окружающей среды, влияющие на их численность, такие как температура и соленость воды, известны (Johnson et al., 2012; Jacobs et al., 2014), но совместное присутствие этих патогенов с другими бактериальными членами планктона плохо изучено.

Цели этого исследования заключались в оценке численности фекальных индикаторных бактерий и специфических бактерий Vibrio в районе выращивания моллюсков в Чесапикском заливе с течением времени, а также в выявлении членов бактериального сообщества, включая потенциальные группы патогенов, которые совместно происходят с этими организмами. Дополнительная цель состояла в том, чтобы связать возникновение фекальных колиформных бактерий и видов Vibrio с более широким бактериальным сообществом и с потенциальными факторами временных изменений, обнаруженных в этих таксонах.

Для решения этих задач в данном исследовании использовалось высокопроизводительное секвенирование ДНК ампликонов ПЦР гена 16S рРНК для идентификации и количественной оценки членов бактериального сообщества. Методы высокопроизводительного секвенирования обычно предоставляют только оценки относительной численности, а не абсолютной численности, но некоторые недавние исследования преодолели это ограничение с помощью внутреннего контроля (Moran et al., 2013; Satinsky et al., 2013; Smets et al., 2016). ). Moran et al. (2013) и Satinsky et al. (2013) добавили известную концентрацию геномов Thermus thermophilus HB-8 в концентрированные образцы планктона перед экстракцией ДНК, чтобы оценить абсолютное количество генов, идентифицированных в библиотеках последовательностей метагенома.Сметс и др. (2016) использовали аналогичный подход для оценки абсолютного количества генов 16S рРНК, идентифицированных в библиотеках ампликонов ПЦР из почв, и обнаружили, что эти количества коррелировали с массой извлеченной почвы и количеством бактериальных клеток. Мы использовали внутренний контроль для оценки абсолютной численности генов 16S рРНК в образцах планктона, чтобы сравнить численность членов бактериального сообщества, идентифицированных с помощью высокопроизводительного секвенирования, с численностью индикаторных бактерий, полученной в культуре, и количественной численностью специфических Vibrio на основе ПЦР. таксонов.

Материалы и методы

Отбор проб воды

Местом отбора проб была станция долгосрочного мониторинга Департамента окружающей среды Мэриленда недалеко от устья Таун-Крик (рис. S1), окруженная городом Оксфорд (штат Мэриленд, США) на западе и сельскохозяйственными полями и жилыми районами с низкой плотностью застройки. Восток. Город Оксфорд управляет установкой вторичной очистки сточных вод, которая сбрасывает примерно 125 000 галлонов сточных вод в день (Скотт Делуд, директор общественных работ, личное сообщение).Из-за близости к очистным сооружениям вылов моллюсков и аквакультура в настоящее время запрещены в Таун-Крик, хотя рутинное культуральное тестирование сточных вод очистных сооружений показывает уровни фекальных бактерий ниже предела обнаружения (<1,8 МПН (наиболее вероятное число) на 100 мл воды). образец, (стандартный метод 9221E; APHA, 1998)). Общая глубина в месте отбора проб составляет примерно 3,0 м, амплитуда приливов в этом месте составляет в среднем около 0,6 м (NOAA, 2015), а соленость составляет в среднем 10 ppt (текущее исследование).

Пробы воды были отобраны в течение 14 дней с 14 апреля по 3 сентября 2014 г. как из поверхностных, так и из придонных вод, а повторные пробы были собраны через 9 дней. Воду собирали вручную в стерильные полипропиленовые бутыли (500 мл) из поверхностных вод и с помощью пробоотборника Van Dorn (Wildco, Inc.) из придонных вод (0,25 м над дном), помещали на лед и обрабатывали в течение 30 минут после сбора. Физико-химические измерения воды были получены с помощью прибора данных YSI 6600 (YSI, Inc., Yellow Springs, OH).Осадки измерялись с помощью дождемера с опрокидывающимся ведром (Onset, Inc.), установленного примерно в 1,6 км от места сбора воды (Рисунок S1).

Восстановление ДНК путем фильтрации воды было выполнено с использованием общепринятых методов (Fortunato and Crump, 2011). От 250 до 300 мл воды фильтровали через фильтр Sterivex-GP 0,2 мкм (EMD Millipore, Дармштадт, Германия), отфильтрованный объем регистрировали и 1 мл стерилизованного фильтром буфера для экстракции ДНК (DEB; 0,1 М Tris-HCL). (pH 8), 0.1 М Na-EDTA (pH 8), 1,5 М NaCl, 5% бромид цетилтриметиламмония) добавляли в каждый картридж фильтра. Затем фильтры хранили при -80 ° C, а затем экстрагировали в соответствии с опубликованными методами (Crump et al., 2003), включая несколько циклов замораживания / оттаивания и окончательное выделение ДНК осаждением изопропанолом. Перед экстракцией примерно 60 миллионов копий генома T. thermophilus (т. Е. 250 нг ДНК T. thermophilus ) были добавлены к каждому образцу, чтобы приблизиться к конечному соотношению 1.00: 0,04 естественных бактериальных клеток на генома T. thermophilus на основе ожидаемого количества клеток в водах Чесапикского залива (Heidelberg et al., 2002; Kan et al., 2006).

Секвенирование ДНК

Подготовка и секвенирование библиотеки ДНК выполнялись Fadrosh et al. (2014). Сегмент гена 16S рРНК, включающий гипервариабельные области V3 и V4, амплифицировали с помощью ПЦР. Амплификация была подтверждена обработкой нескольких образцов на геле для электрофореза и проверкой полос с приблизительной длиной 469 пар оснований.Праймеры универсального гена 16S рРНК (319F и 806R) дополняли неоднородной спейсерной последовательностью переменной длины и индексной последовательностью Illumina (Illumina, Inc., Сан-Диего, Калифорния). Секвенирование выполняли на платформе MiSeq (Illumina, Inc., Сан-Диего, Калифорния, США), которая давала в среднем 131 000 считываний на образец. Обработка прочтений была проведена с использованием Mothur (Schloss et al., 2009; Mothur, 2015) и после Kozich et al. (2013). Все чтения были заархивированы в Архиве чтения последовательностей (доступ # SRP073436).

Филотипический подход (команда Mothur «филотип») был использован для кластеризации последовательностей в операционные таксономические единицы (OTU) с граничной точкой сходства 97% для классификации (Mothur, 2015). Химерные последовательности были идентифицированы и удалены с использованием функции chimera.uchime. Репрезентативные последовательности OTU были классифицированы по сравнению с базой данных Silva, версия 1.19 (Silva, 2015), а OTU, не классифицированные как Eubacteria (т.е. Eukaryota, митохондрии, хлоропласты или неклассифицированные), были удалены.Количество копий гена 16S рРНК на литр на OTU в исходной выборке оценивали по количеству считываний внутреннего контроля, T. thermophilus . К числу считываний в каждом образце применялся поправочный коэффициент на основе соотношения геномов 16S рРНК, добавленных к исходным образцам, по сравнению с количеством считываний для T. thermophilus после обработки последовательности (уравнение 1). Хотя этот подход не учитывает количество копий гена на клетку или успех дифференциальной амплификации различных бактерий, он обеспечивает оценку плотности генов 16S рРНК, присутствующих в образцах, для сравнения между образцами.Аналогичный подход был использован Smets et al. (2016) для оценки содержания гена 16S рРНК в образцах почвы.

((Добавлены геномы Tt) / (2 × последовательности Tt)) × (последовательности, отличные от Tt) × (1 / отфильтрованный объем) = гены 16S рРНК / мл

Где Tt = T. thermophilus и seqs = последовательности.

Фекальные колиформные бактерии и

Vibrio Оценка изобилия

Плотность фекальных колиформных бактерий оценивалась с использованием стандартного метода культивирования в трех пробирках (APHA, 1998). Пробирки, содержащие перевернутые газовые пробирки и различные концентрации бульона А1, инокулировали аликвотами пробы воды, инкубировали на водяной бане при 35 ° C в течение 3 ч (± 30 мин), а затем в сосуде 44.Водяная баня 5 ° C в течение 21 ч (± 2 ч). Пробирки, показывающие мутность и газообразование, считались положительными для роста фекальных колиформ. Образцы были проверены на наличие фекальных колиформ во все даты, кроме 22 августа, когда отказ оборудования поставил под угрозу культуры. Оценка количества фекальных колиформных бактерий в 100 мл воды была сделана путем деления наиболее вероятного числа (MPN) на 100.

Оценки численности V. vulnificus ( Vv ) и V. parahaemolyticus ( Vp ), независимо от анализа сообщества 16S рРНК, проводили с помощью количественной ПЦР (кПЦР) (Jacobs et al., 2014), с праймерами и зондами, адаптированными из Panicker and Bej (2005) и Nordstrom et al. (2007), соответственно (Таблица S1). Уникальный внутренний контроль был одновременно включен в анализ кПЦР для проверки наличия и влияния ингибиторов (Nordstrom et al., 2007). Стандартные кривые V. vulnificus и V. parahaemolyticus были разработаны отдельно с использованием оптической плотности и распределения культур на чашках для оценки клеток Vibrio на миллилитр воды, что позволило представить результаты кПЦР как клеток Vibrio на миллилитр воды. образец.ДНК для стандартной кривой была отфильтрована из образцов воды с добавками, которые были разбавлены для распределения на чашках, и экстрагирована с использованием того же протокола, что и образцы окружающей среды (описанные в разделе «Отбор образцов воды»). Стандартная кривая была нанесена на каждый микропланшет. Все анализы кПЦР имели эффективность от 97 до 100%, значения стандартной кривой R ² превышали 0,990 и пределы обнаружения 2 клетки на мл (200 копий на анализ, предполагая одну копию на клетку). Каждый анализ включал отрицательный контроль, который всегда был ниже предела обнаружения.

Выбор групп потенциальных патогенов

Было идентифицировано

родов бактерий, которые в основном содержат патогены человека или включают виды, эндемичные для кишечника человека. Эти таксономические группы включали Aeromonas, Arcobacter, Campylobacter, Legionella, Helicobacter, Toxoplasma и представителей Enterobacteriaceae (например, Yersinia, Klebsiella, Escherichia, Shigella ). Кроме того, были идентифицированы роды, которые содержат распространенные патогены человека, передаваемые через продукты питания (Scallan et al., 2011) и водные (Pond, 2005), но также включают непатогенных представителей. Эти роды включали Clostridium, Leptospira, Listeria, Mycobacterium, Staphylococcus и Vibrio . Роды Coxiella, Rickettsia и Franciscella также были включены в наш скрининг последовательностей гена 16S рРНК, поскольку они перечислены Управлением здравоохранения и социальных служб США как важные бактериальные патогены (HHS, 2017).

Анализ данных

Перед расчетами разнообразия количество последовательностей в выборке было уменьшено до 17 500.Измерения альфа-разнообразия (разнообразие Шеннона и оценка богатства таксонов Chao1) были рассчитаны для каждой выборки с использованием R (Фонд R для статистических вычислений, версия 3.1.2). Бета-разнообразие сравнивали между образцами с использованием матриц сходства Брея-Кертиса и наносили на график с неметрическим многомерным масштабированием (nMDS) с использованием R и с помощью кластерного анализа с использованием PRIMER для Windows (PRIMER-E Ltd, версия 6). Сравнение состава сообщества с переменными окружающей среды было проведено с помощью линейного моделирования на основе расстояний (DistLM) с использованием PRIMER. Все другие сравнения включали оценочные плотности гена 16S рРНК. Для редких таксонов с генами 16S рРНК, обнаруженными только в одном или двух образцах, сравнивали наличие и отсутствие между филотипами 16S рРНК, фекальными колиформными бактериями (метод культивирования), оценками V. vulnificus и V. parahaemolyticus (КПЦР). Для наиболее часто встречающихся групп потенциальных патогенов (обнаруженных в трех или более образцах), оцененная численность бактериальных родов (последовательности 16S рРНК), фекальных колиформ (метод культивирования), V.vulnificus и V. parahaemolyticus (кПЦР) и факторы окружающей среды (например, прозрачность воды, осадки) сравнивались с использованием корреляционного анализа Спирмена в SAS (SAS Institute, Inc .; версия 9.4). Затем значимые корреляции сравнивали визуально с использованием сетевого анализа (R, пакет iGraph). Все статистические тесты считались значимыми при p <0,05.

Результаты

Условия окружающей среды

Условия сезонно менялись и были одинаковыми для поверхностных и придонных вод, с небольшим уменьшением растворенного кислорода в придонных водах в течение мая и августа (таблица S2). Средняя температура воды увеличилась с 15 ° C в апреле до 26 ° C в июне и оставалась высокой в ​​течение сентября. Соленость колебалась от 9,1 до 11,7 ppt, с самыми низкими значениями в июне и самыми высокими значениями в мае и сентябре. Прозрачность воды (глубина Секки) снизилась в июне и после этого оставалась низкой. Во время исследования произошло пятнадцать случаев выпадения осадков, от 0,05 до 1,30 дюйма (рис. S2). Были отобраны четыре события, количество осадков которых превысило 0,50 дюйма за предыдущие 24 часа (1 мая, 28 мая, 13 июня и 24 июня), включая одно событие (1 мая), которое превысило 1 дюйм дождя.

Состав бактериального сообщества

Используя филотипический подход к классификации последовательностей (команда «филотип» в программном пакете Mothur) (Schloss et al., 2009), образцы содержали в среднем 541 операционную таксономическую единицу (OTU), и в них преобладали Actinobacteria, Bacteriodetes, Cyanobacteria. , и Proteobacteria (рисунок 1). Были обнаружены временные тенденции для нескольких типов и классов бактерий, на что указывает увеличение доли цианобактерий и уменьшение доли актинобактерий с мая по август. Повторяющиеся образцы были очень похожи по составу, за исключением образцов поверхностных вод, собранных 9 июля, причем в реплике S1 процент цианобактерий был заметно выше, чем в реплике S2. Разнообразие Шеннона варьировалось от 3,4 до 4,2 с тенденцией к увеличению разнообразия с течением времени, за исключением одной повторности образца 9 июля (рис. 2). Оценка таксономического богатства Chao1 мало изменилась с течением времени, за исключением высокого значения Chao1 в поверхностных водах во время сильных осадков 1 мая и низкого Chao1 в поверхностных водах 22 августа после 10-дневного периода менее 0.01 дюйм осадков (рис. 2).

Рисунок 1 . Относительное содержание генов 16S рРНК для 12 наиболее распространенных таксономических групп по выборке. Типы Proteobacteria были разделены на альфа-, бета-, гамма-, дельта- и «прочие» классы; Bacteroidetes в классы Cytophagia, Sphingobacteriia, Flavobacteria и «другие»; и актинобактерии в класс Actinobacteria и «другие» классы.

Рисунок 2 . Измерения альфа-разнообразия по дате и глубине отбора проб (поверхность и дно).Панель (A) показывает значения разнообразия Шеннона, а панель (B) показывает богатство Chao1.

Модели бета-разнообразия показали, что состав бактериального сообщества был более изменчивым в апреле – мае и относительно постоянным в июне – сентябре (рис. 3). Состав бактериального сообщества в значительной степени зависел от температуры, мутности и солености воды, что объясняло 29, 19 и 14% вариабельности состава бактериального сообщества, соответственно (Таблица 1). Растворенный кислород, направление ветра и дождь за предыдущие 24 часа также были в значительной степени связаны с составом сообщества, но они меньше объясняли изменчивость (Таблица 1).Другие переменные (состояние прилива, скорость ветра, облачность) существенно не связаны с составом бактериального сообщества.

Рисунок 3 . График nMDS бета-разнообразия с использованием сравнений сходства Брея-Кертиса логарифмически трансформированной численности копий 16S рРНК. Поверхностный график nMDS основан на 25 итерациях с конечным уровнем напряжения 0,01. Состав поверхностного сообщества (синие кружки) показал более высокую изменчивость весной, чем летом осенью.

Таблица 1 .Связь между переменными окружающей среды и паттернами состава сообщества, как определено линейным моделированием на основе расстояния (DistLM).

Восстановление внутреннего контроля и оценка количества генов 16S рРНК

После удаления неклассифицированных последовательностей и последовательностей, классифицируемых как эукариоты, митохондрии и хлоропласты, набор данных 16S рРНК содержал 5 190 588 прочтений, отнесенных к 1429 филотипическим ОТЕ. Преобразование количества считываний в оценки численности гена 16S рРНК дает сходные общие плотности гена 16S рРНК во всех образцах (рис. 4).Несмотря на заметную вариабельность порядковых номеров T. thermophilus между образцами, все образцы, кроме двух, были оценены как имеющие от 5,4 × 10 ⁵ до 5,1 × 10 ⁶ гена 16S / мл. Эти два образца (Jun13S и Jul09B2) содержали очень мало последовательностей T. thermophilus , что приводило к очень высокому содержанию гена 16S, и поэтому были исключены из дальнейших анализов на основе плотности. Предполагаемая численность генов 16S рРНК аналогична результатам других исследований бактериальных сообществ Чесапикского залива, которые, по оценкам, варьируются от 2.От 0 до 24 × 10 ⁶ клеток / мл (Shiah, Ducklow, 1994; Heidelberg et al., 2002).

Рисунок 4 . Сравнение количества считываний 16S рРНК T. thermophilus ( Tt ) (синие столбцы) и расчетных общих плотностей генов 16S рРНК (# / мл) (красные квадраты) для 40 образцов в этом исследовании. Названия образцов включают месяц и день, за которыми следует S (поверхность) или B (внизу) и номер реплики. Jun13S и Jul09B2 имели необычно низкое число считываний Tt , что указывает на необычно высокую плотность бактерий или некоторую ошибку при добавлении в эти образцы генов Tt .

Рода с патогенными членами

В последовательностях гена 16S рРНК был обнаружен ряд родов бактерий, которые включают патогены человека. Все 38 образцов содержали представителей рода Vibrio, Arcobacter (Epsilonproteobacteria) spp., Clostridium spp. (Firmicutes) и Legionella spp. (Gammaproteobacteria) (Рисунок 5, Таблица 2), и большинство образцов содержали представителей Pseudomonas spp. (Gammaproteobacteria), Aeromonas spp.(Gammaproteobacteria) и Mycobacterium spp. (Актинобактерии). Бактерии также были обнаружены из 11 родов семейства Enterobacteriaceae, которое включает большинство родов, считающихся фекальными колиформными бактериями. Enterococcus spp. были обнаружены в двух образцах (таблица 2). Плотность гена 16S рРНК для ряда отдельных групп Enterobacteriaceae, а также других групп, содержащих потенциальные патогены, включая Aeromonas, Arcobacter, Bacteroides, Legionella и несколько родов Clostridium , была значительно повышена или была обнаружена исключительно 1 мая ( Рисунок 5, Таблица 2). Бактериальные группы, не обнаруженные в этих образцах, включали E. coli, Campylobacter, Salmonella, Listeria и Helicobacter .

Рисунок 5 . Содержание клеток V. vulnificus (кПЦР), патоген-содержащих филогенетических групп (ампликоны 16S) и фекальных колиформ (культивирование) в масштабах (A) тысяч на мл, (B) сотен на мл, (C) тысяч на мл и (D) человек на мл на каждую дату отбора проб.

Таблица 2 . Возникновение отдельных групп бактерий, содержащих патогены человека.

Значимые корреляции (ранговая корреляция Спирмена, p <0,05) были обнаружены между численностью групп, содержащих патоген, фекальных колиформ и Vibrio vulnificus (Рисунок 6, Таблица S3). Эти группы делятся на два кластера, которые показывают, что члены аллохтонного сообщества коррелируют с фекальными колиформными бактериями, а более стойкие члены образуют отдельный кластер с Vibrio spp. Обилие V. vulnificus отрицательно коррелировало с двумя членами этого второго кластера, отражая постоянный характер V. vulnificus , но его обратную численность по сравнению с этими двумя другими патогенами (Рисунок 5).

Рисунок 6 . Сеть корреляции избранных патогенов (16S рРНК), фекальных колиформ (культура) и V. vulnificus (кПЦР) обнаружена в трех или более образцах. Связи представляют значимые ( p <0.05) Ранговые корреляции Спирмена между парами таксонов. Толщина линии отражает силу этой взаимосвязи (значение R ² -значение), а цвет линии отражает, была ли взаимосвязь положительной (сплошной, серый) или отрицательной (пунктирная, красная). Все включенные таксоны коррелировали по крайней мере с одним другим таксоном (Таблица S3). Расстояние между линиями не отражает силы корреляции.

Несколько значимых корреляций ( p <0,05) имели место между численностью потенциальных ОТЕ патогенов и факторами окружающей среды (Таблица S4). Clostridiaceae, Legionella и Mycobacterium положительно коррелировали с днем ​​года (DOY). Bacteroides и Legionella были положительно коррелированы с температурой воды, а несколько таксонов были коррелированы с температурой воды и глубиной Секки, хотя некоторые связи были отрицательными, а другие положительными.

фекальных колиформных бактерий и

вибрионов видов

Фекальные колиформные бактерии были обнаружены в 11 из 14 дат отбора проб как в поверхностных, так и в придонных водах с использованием стандартных методов культивирования (рис. 5C).Все образцы содержали менее 0,5 клеток на мл, за исключением 1 мая, когда количество фекальных колиформ увеличилось до 4,5 клеток / мл во время самого сильного дождя. Напротив, образцы, собранные 28 мая, 13 июня и 24 июля, содержали относительно низкую плотность фекальных колиформных бактерий, несмотря на то, что они произошли вскоре после небольших дождей. Фекальные колиформные бактерии положительно коррелировали с обилием гена рРНК Staphylococcus 16S, но не с другими потенциальными ОТЕ патогенов (Таблица S3).

V. vulnificus был обнаружен с помощью анализа кПЦР в большинстве образцов после 13 мая (рис. 5A), с более чем 100 клеток на мл в поверхностных образцах 28 мая.Плотность V. vulnificus снизилась в середине лета, а затем увеличилась в пробах донной воды 6 августа. Численность V. vulnificus не коррелировала с численностью гена 16S рРНК Vibrio (Таблица S3). Vibrio parahaemolyticus был обнаружен только в четырех образцах с максимальной численностью 4,7 клеток / мл в одном из образцов, взятых 6 августа.

Обнаружение потенциальных и существующих индикаторов

Несколько родов бактерий, принадлежащих к семействам, которые были предложены в качестве индикаторов фекального загрязнения, несколько семейств отряда Bacteroidales и семейства Lachnospiraceae достигли пика численности 1 мая (Таблица 3), одновременно с рядом потенциальных групп патогенов (Таблица 2 ).

Таблица 3 . Встречаемость потенциальных (Bacteroidales и Clostridiales) и существующих (Enterococcus) групп фекальных индикаторов, количество проб (из 38), в которых они были обнаружены, те, которые были обнаружены 1 мая (возникли), те, которые были повышены 1 мая по крайней мере, в 2 раза превышающее стандартное отклонение среднего значения (повышенное), а также те, которые были обнаружены только 1 мая (эксклюзивно).

Обсуждение

Глубокое секвенирование ампликона генов 16S рРНК на станции мониторинга моллюсков, исследованное в этом исследовании, позволило идентифицировать множество семейств и родов бактерий, содержащих патогены, которые присутствовали в течение весны и лета.Другие патоген-содержащие группы, идентифицированные с помощью секвенирования 16S рРНК, были значительно увеличены по численности и разнообразию 1 мая после единственного ливня, который превысил 1 дюйм за предыдущие 24 часа. Фекальные колиформные бактерии также были в большом количестве после этого ливня, и со временем их численность коррелировала с численностью Staphylococcus sp. Гены 16S. Напротив, V. vulnificus (количественно с помощью кПЦР) отсутствовали после этого ливня и не появлялись до 28 мая, когда температура воды повысилась до 24.2 ° C и соленость снизилась до 9,3 ppt. V. vulnificus были обнаружены в большинстве образцов после 28 мая, но не коррелировали с численностью фекальных колиформных бактерий, Vibrio sp. 16S рРНК или с любыми другими таксонами, за исключением слабых отрицательных корреляций с Arcobacter sp. и Pseudomonas sp. Гены 16S рРНК. Таким образом, в то время как секвенирование ампликона гена 16S рРНК выявило потенциальные патогены в водах Чесапикского залива, повышенная численность некоторых из этих организмов соответствовала только повышенной численности метода фекальных колиформных индикаторов после сильного ливня.Эти результаты демонстрируют, что многие потенциальные патогены встречаются вместе с высокой плотностью фекальных колиформных бактерий после сильных штормов, но плохо коррелируют в другое время и не включают автохтонные потенциальные патогены, такие как V. vulnificus .

Изменения в более широком бактериальном сообществе с течением времени коррелировали с сезонными изменениями факторов окружающей среды, включая температуру воды, глубину по Секки, растворенный кислород и соленость. Подобные сезонные закономерности наблюдались и в других эстуариях (Crump et al. , 2003; Фортунато и Крамп, 2011 г .; Pereira et al., 2015), и, вероятно, вызваны сортировкой микробных сообществ по видам с целью адаптации к множеству факторов окружающей среды, которые меняются по мере смены сезонов с весны на лето на осень. Это согласуется с Kan et al. (2006), которые обнаружили, что сезонная изменчивость бактериальных сообществ в любом конкретном месте в Чесапикском заливе намного превышает пространственную изменчивость по всему градиенту солености Чесапикского залива. Кан и др. (2006) обнаружили, что эта изменчивость наиболее сильно коррелировала с сезонными изменениями температуры и концентрацией хлорофилла и , что хорошо согласуется с главными корреляциями окружающей среды со станции мониторинга моллюсков (температура и глубина Секки).Это говорит о том, что микробное сообщество на станции мониторинга моллюсков является репрезентативным для микробных сообществ по всему Чесапикскому заливу, и что изменчивость, вызванная поступлением аллохтонных организмов с суши, является редкой и временной.

Наибольшее изменение в составе сообщества на станции мониторинга произошло после 24-часового дождя на 1,3 дюйма и характеризовалось уменьшением типичных планктонных таксонов (актинобактерии, гаммапротеобактерии) и увеличением количества Bacteroidetes, Cyanobacteria и некоторых таксонов, типичных для почв. (Acidobacteria, Firmicutes).Альфа-разнообразие бактериального сообщества в тот день также было самым высоким, что еще раз подтверждает идею о том, что этот ливень привнес в сообщество аллохтонные (то есть неэндемичные) бактерии. Это говорит о том, что сток с суши может влиять на вероятность встречи с патогенетическими филогенетическими группами в прибрежных водах, но только на короткие периоды времени. Это также предполагает нелинейную взаимосвязь между осадками и бактериальным сообществом, с некоторым порогом ниже 1,3 дюйма дождя, способного вызвать явный сдвиг в сообществе.После этого шторма соленость на участке снизилась на 1,4 ppt, что предполагает 13% разбавление дождевой водой. Такой уровень разбавления не наблюдался после каких-либо небольших штормов.

Тенденции численности бактериальных таксонов, вызывающих озабоченность у руководителей промысла моллюсков, следовали двум общим моделям, которые, по-видимому, различают автохтонные (эндемичные) бактерии и аллохтонные (наземные или бентосные) бактерии. Mycobacterium, Legionella и Clostridiaceae — автохтонные таксоны, обычно встречающиеся в пресных и эстуарных водах, плотность которых зависит от водных условий, таких как температура и соленость (Grimes, 1991).В образцах, где они были обнаружены, содержания гена 16S рРНК для многих из этих групп положительно коррелировали друг с другом и положительно коррелировали с температурой и днем ​​года. Точно так же численность потенциальных групп патогенов, обычно связанных со стоками и наземными источниками (Ferguson et al., 1996; Ackerman and Weisberg, 2003), таких как Enterobacteriaceae, Aeromonas, Arcobacter и Bacteroides , не коррелировала с автохтонные группы, но некоторые коррелировали друг с другом. Однако некоторые из этих аллохтонных таксонов положительно коррелировали с температурой, потому что они резко увеличились в количестве в более прохладной воде после сильного дождя 1 мая, а некоторые из них также были в изобилии в придонных водах 9 июля. Vibrio sp. численность коррелировала с представителями обеих этих групп таксонов, включая Clostridiaceae и Arcobacter , что, вероятно, отражает сильно изменчивые характеристики и жизненные циклы различных видов Vibrio (Thompson et al., 2004). Некоторые группы патогенов, такие как Salmonella, Campylobacter и Listeria , никогда не были обнаружены, несмотря на предыдущие доказательства присутствия некоторых из этих групп в водах Чесапикского залива (Sayler et al., 1975) и мясо моллюсков (Rawles et al. ., 1995). Обнаружение бактерий Coxiella , Francisella и Rickettsia в большинстве образцов, несмотря на то, что они не связаны с болезнями, передающимися через воду, способствует мониторингу этих групп патогенов в естественных водоемах.

Наличие как автохтонных, так и аллохтонных родов, содержащих патогены, подчеркивает необходимость стратегии управления, позволяющей оценивать потенциальные патогены из множества источников в моллюсках и рекреационных водах. Например, появление или увеличение численности нескольких представителей групп Enterobacteriaceae, Acrobacter, Aeromonas и Bacteroides , а также их совместное присутствие с резким скачком плотности фекальных колиформных фекалий на основе культур подтверждает использование этих индикаторов, поскольку критерии закрытия грядок с моллюсками для промысла (FDA, 2013).Кроме того, совместное присутствие нескольких родов Bacteriodales и Lachnospiraceae с патоген-содержащими группами побуждает к дальнейшим исследованиям использования этих семейств в качестве альтернативных индикаторов отходов жизнедеятельности человека (Bernhard and Field, 2000; Newton et al., 2011). Однако для групп патогенов, не связанных с осадками, требуется другая стратегия. Распространенность некоторых из этих групп, таких как V. vulnificus , известна (Wright et al., 1996; Jacobs et al., 2014), особенно в летние месяцы.Обнаружение генов рРНК Vibrio, Pseudomonas, Legionella, Mycobacterium и Clostridiaceae 16S в большинстве образцов также согласуется с их повсеместным присутствием в водной среде. Стратегия оценки наличия и / или численности этих эндемичных патоген-содержащих групп может основываться на обнаружении количественной ПЦР в тканях моллюсков (Brasher et al., 1998) или использовании пространственно-явных прогностических моделей (Jacobs et al., 2014) . Задача управленческого сообщества состоит в том, чтобы найти и внедрить рентабельные инструменты мониторинга, которые позволят более точно оценивать относительный риск обнаружения как аллохтонных, так и автохтонных патогенов.

Наша классификация бактериального сообщества гена 16S рРНК на станции мониторинга моллюсков выявила широкий спектр потенциальных групп патогенов, которые могут служить полезными индикаторами низкого качества воды. Однако все эти таксономические группы включают как вирулентные, так и невирулентные штаммы, что позволяет предположить, что необходимо разработать процедуры, нацеленные на видоспецифичные гены и гены вирулентности вирулентных членов этих групп, чтобы принимать управленческие решения о качестве воды у моллюсков. районы выращивания.Хотя факторы вирулентности сложны и подвержены эволюции и передаче между микробами (Hacker et al., 1997), будущее изучение их появления в сочетании с исследованиями разнообразия генов 16S рРНК в водах моллюсков может улучшить нашу оценку рисков для здоровья человека.

Использование внутреннего контроля для нормализации последовательностей в образцах и оценки плотности генов 16S рРНК — новый мощный подход к микробной экологии (Satinsky et al., 2013; Smets et al., 2016), поскольку он обеспечивает содержание отдельных микробов на литр. таксоны для сравнения с количественной ПЦР и оценками на основе культуры.Оценки общих бактериальных генов 16S рРНК в наших образцах находились в пределах диапазона значений обилия общих бактериальных клеток в водах эстуариев (Ducklow, 1982). Однако количество генов 16S рРНК на бактериальную клетку варьируется от 1 до 15 (Kembel et al., 2012), причем большее количество генов типично для копиотрофных бактерий, которые поддерживают большие объемы генетического материала, чтобы быстро воспользоваться преимуществами внесения питательных веществ (Klappenbach и др., 2000). Хотя методы оценки численности бактериальных клеток на основе копий гена 16S рРНК были разработаны (Kembel et al., 2012), по-прежнему существуют большие группы некультивируемых бактерий, для которых количество генов 16S рРНК на клетку неизвестно. Этот подход может быть усилен в будущих исследованиях путем дополнительных оценок плотности клеток на основе окрашивания и прямого подсчета общего количества бактериальных клеток, флуоресцентной гибридизации in-situ с использованием зондов для конкретных групп и методов количественной ПЦР.

Хотя использование внутреннего контроля для оценки содержания генов 16S рРНК в образцах окружающей среды показывает некоторые надежды, различия в оценках численности между секвенированием 16S и методами культивирования и кПЦР предполагают наличие некоторых неколичественных ошибок в этих методах. Enterobacteriaceae (секвенирование 16S) и фекальные колиформные (культуральные) бактерии встречались одновременно, в первую очередь из-за пика численности 1 мая, но численность культивируемых фекальных колиформных бактерий была на два-три порядка ниже плотности гена 16S рРНК (рис. 5). . Это несоответствие, вероятно, является результатом того факта, что семейство Enterobacteriaceae включает членов, которые не считаются фекальными колиформными бактериями и которые не растут оптимально при 44 ° C. Кроме того, плотности Enterobacteriaceae, основанные на данных о гене 16S рРНК, могут включать бактерии, которые не культивировались и, следовательно, не представлены в подсчете количества фекальных колиформных бактерий, что отражает хорошо известные трудности при количественном культивировании бактерий (Staley and Konopka, 1985).Отчасти это несоответствие также можно частично объяснить, если у встречающихся в природе Enterobacteriaceae есть несколько генов 16S на геном (Stoddard et al., 2015).

Всего Vibrio 16S рРНК гена было примерно в 500 раз больше, чем V. vulnificus , оцененное с помощью кПЦР (нижний образец от 6 августа), и в среднем примерно в 30 раз больше. Однако девять образцов содержали оценки V. vulnificus , превышающие общую оценку Vibrio (16S), что позволяет предположить, что для этих образцов либо метод кПЦР завышает оценку V.vulnificus или заниженная оценка последовательности ампликона Vibrio spp. Обилие гена 16S. Метод кПЦР позволяет количественно оценить V. vulnificus путем сравнения данных образца со стандартной кривой, построенной с известной плотностью культивированных клеток V. vulnificus . Этот метод может переоценить V. vulnificus , если количество копий генов, на которые нацелена кПЦР, будет увеличиваться в естественных популяциях V. vulnificus по сравнению с культивируемыми представителями.Также возможно, что ПЦР, использованная для амплификации генов 16S рРНК, перед секвенированием недостаточно амплифицированных Vibrio sp. Гены 16S рРНК, хотя праймеры для ПЦР 16S рРНК, использованные в этом исследовании, точно соответствуют таксонам T. thermophilus и всем Enterobacteriaceae и Vibrio в базе данных Silva (v1.19). Однако систематическая ошибка ПЦР могла повлиять на оценки генов 16S рРНК из-за различий во вторичной структуре и содержании G: C различных ампликонов (Suzuki and Giovannoni, 1996).Пинто и Раскин (2012) показали, что, хотя увеличенная глубина секвенирования соответствует увеличению частоты обнаружения таксонов, структура ампликона может влиять на количество считываний. Судзуки и др. (1998) также показали, что чрезмерная амплификация генов в смешанном бактериальном сообществе может привести к чрезмерной представленности редких таксонов и недопредставленности более общих таксонов, но в этом исследовании Vibrio будет считаться редким и, следовательно, вряд ли будет недооцененным. усилено. Следующий важный шаг в использовании T.thermophilus или аналогичные подходы к внутреннему контролю для оценки численности клеток — это разработка количественного ПЦР-анализа для оценки восстановления внутреннего контроля после экстракции образца.

Несмотря на эти несоответствия, секвенирование ампликона гена 16S рРНК позволило всесторонне изучить бактериальные сообщества в водах Чесапикского залива, предоставив информацию, полезную для оценки потенциальных рисков для здоровья человека, связанных с воздействием на этот водоем. Например, бактерии Acinetobacter , обнаруженные в 15 из 38 образцов, представляют собой род бактерий, обнаруженных в почве и воде при низкой плотности (Baumann, 1968).Известно, что некоторые представители этого рода проявляют факторы множественной лекарственной устойчивости и вирулентности (Towner, 2009). Более того, Zhang et al. (2009) показали, что некоторые процессы очистки сточных вод могут приводить к отбору штаммов Acinetobacter с множественной лекарственной устойчивостью в принимающих водах. Dysgonomonas , которые присутствовали 1 мая, гораздо реже встречаются в водной среде, но также известны множественной лекарственной устойчивостью и патогенностью (Vaughan and Forbes, 2014). Поскольку методы секвенирования производят большее количество считываний на образец, а классификация считываний улучшается с расширением филогенетических баз данных, оценки бактериальных сообществ и связанных с ними патогенов в зонах выращивания и рекреационного использования моллюсков улучшат наше понимание экологии этих бактериальных групп и способов наилучшим образом управлять рисками для здоровья человека.

Из этого исследования можно сделать несколько выводов. Существенные изменения в составе бактериального сообщества, включая фекальные бактерии и индикаторы фекалий, могут происходить в результате единичных дождей с порогом выпадения осадков в этом месте отбора проб. Температура воды также может со временем влиять на состав бактериального сообщества. Количественная оценка с помощью ПЦР для V. vulnificus и V. parahaemolyticus показала, что только часть образцов содержала эти патогены с плотностью выше предела обнаружения и что их численность не коррелировала с повсеместной плотностью гена Vibrio 16S рРНК. В сочетании с информацией о вирулентности исследования секвенирования гена 16S рРНК могут предоставить полезную информацию о типах, количествах и временной динамике патогенных бактерий, которые встречаются в регулируемых водах, и могут использоваться для принятия решений о безопасности морепродуктов.

Взносы авторов

AL, BC и RH разработали и разработали исследование; AL выполнил сбор и обработку образцов; AL и BC провели анализ данных; AL, BC и RH подготовили и критически отредактировали документ. Все авторы прочитали и одобрили окончательную версию рукописи.

Финансирование

г. до н.э. был поддержан наградой EA133C07CN0163 Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA). Участие Р. Х. в этой работе было поддержано множеством наград от NOAA, NASA и NSF.

Заявление об ограничении ответственности

Научные результаты и выводы, а также любые мнения, выраженные в данном документе, принадлежат авторам и не обязательно отражают точку зрения NOAA или Министерства торговли США. Упоминание какого-либо коммерческого продукта не означает одобрения со стороны Агентства или Департамента.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Эми Сапкота из Университета Мэриленда, Школа общественного здравоохранения помогла разработать исследование и проверила предыдущий проект. Авторы выражают благодарность Цветану Бачвароффу из Центра экологических наук Университета Мэриленда, Института морских и экологических технологий за доступ к машине Linux, используемой для биоинформатики, и помощь в ее работе.Джейсон Стил и Хуан Мальдонадо из Центра персонализированной диагностики Института биодизайна Университета штата Аризона разработали библиотеку ДНК и провели секвенирование 16S. Линди Файн предоставила инструкции и советы по извлечению ДНК. Томас Шарптон и Райан Мюллер из Департамента микробиологии Школы сельскохозяйственных наук Университета штата Орегон провели консультации по использованию внутреннего контроля как средства оценки плотности гена 16S. Эми Фрейтаг из Jardon and Howard Technologies, Inc.помог с сетевым анализом. Это вклад UMCES № 5422.

Дополнительные материалы

Дополнительные материалы к этой статье можно найти в Интернете по адресу: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2018.00384/full#supplementary-material

Список литературы

Акерман Д., Вайсберг С. Б. (2003). Связь между количеством осадков и концентрацией бактерий на пляжах залива Санта-Моника. J. Water Health 1, 85–89.

PubMed Аннотация | Google Scholar

APHA (1998). Стандартные методы исследования воды и сточных вод, 20-е изд. . Вашингтон, округ Колумбия: Американская ассоциация общественного здравоохранения.

Эшболт, Н. Дж., Грабов, В. О. К., и Сноцци, М. (2001). «Индикаторы микробиологического качества воды» в Качество воды: Руководящие принципы, стандарты и здоровье , ред. Л. Фьютрелл и Дж. Бартрам (Лондон: IWA Publishing), 289–315.

Google Scholar

Бернхард А. Э. и Филд К. Г. (2000). ПЦР-анализ для различения фекалий человека и жвачных животных на основе различий в генах Bacteroides-Prevotella , кодирующих 16S рРНК. Заявл. Environ. Microbiol. 66, 4571–4574. DOI: 10.1128 / AEM.66.10.4571-4574.2000

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Брашер, К. В., Де Паола, А., Джонс, Д. Д., и Бей, А. К. (1998). Обнаружение микробных патогенов у моллюсков с помощью мультиплексной ПЦР. Curr. Microbiol. 37, 101–107. DOI: 10.1007 / s002849

6

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Конт, Дж., И дель Джорджио, П. А. (2010).Связывание моделей изменения состава и функций в сукцессиях бактериопланктона с градиентами окружающей среды. Экология 91, 1466–1476. DOI: 10.1890 / 09-0848.1

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Крамп, Б. К., Хопкинсон, С. С., Согин, М. Л., и Хобби, Дж. Э. (2004). Микробная биогеография вдоль эстуарного градиента солености: комбинированное влияние роста бактерий и времени пребывания. Заявл. Environ. Microbiol. 70, 1494–1505.DOI: 10.1128 / AEM.70.3.1494-1505.2004

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Крамп, Б. К., Клинг, Г. В., Бар, М., и Хобби, Дж. Э. (2003). Сдвиги сообщества бактериопланктона в арктическом озере коррелируют с сезонными изменениями источника органического вещества. Заявл. Environ. Microbiol. 69, 2253–2268. DOI: 10.1128 / AEM.69.4.2253-2268.2003

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Даклоу, Х. У. (1982). Питательные вещества и дианы планктона Чесапикского залива.1. Бактериальная биомасса и продукция во время весенней приливной дератификации в устье реки Йорк, Вирджиния. Лимнол. Oceanogr. 27, 651–659.

Google Scholar

EPA (1986). Критерии качества окружающей воды для бактерий — 1986 . Агентство по охране окружающей среды.

Фадрош, Д. В., Ма, Б., Гаджер, П., Сенгамалай, Н., Отт, С., Бротман, Р. М. и др. (2014). Улучшенный подход двойной индексации для мультиплексного секвенирования гена 16S рРНК на платформе Illumina MiSeq. Микробиом 2, 7. DOI: 10.1186 / 2049-2618-2-6

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

FDA (2013). Руководство Национальной программы санитарии моллюсков (NSSP) по борьбе с моллюсками: Редакция 2013 г. . Вашингтон, округ Колумбия: FDA.

Фергюсон, К. М., Кут, Б. Г., Эшболт, Н. Дж., И Стивенсон, И. М. (1996). Взаимосвязь между индикаторами, патогенами и качеством воды в эстуарной системе. Water Res. 30, 2045–2054.DOI: 10.1016 / 0043-1354 (96) 00079-6

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фортунато К. С., Крамп Б. С. (2011). Изменчивость сообщества бактериопланктона через градиенты окружающей среды от реки к океану. Microb. Ecol. 62, 374–382. DOI: 10.1007 / s00248-011-9805-z

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Граймс, Д. Дж. (1991). Обзор экологии эстуарных бактерий, способных вызывать болезни человека. Эстуарии 14, 345–360.DOI: 10.2307 / 1352260

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Hacker, J., BlumOehler, G., Mühldorfer, I., and Tschäpe, H. (1997). Островки патогенности вирулентных бактерий: структура, функции и влияние на эволюцию микробов. Мол. Microbiol. 23, 1089–1097. DOI: 10.1046 / j.1365-2958.1997.3101672.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гейдельберг, Дж. Ф., Гейдельберг, К. Б., и Колвелл, Р. Р. (2002). Сезонность видов бактериопланктона Чесапикского залива. Заявл. Environ. Microbiol. 68, 5488–5497. DOI: 10.1128 / AEM.68.11.5488-5497.2002

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

HHS (2017). Выберите список агентов [Интернет] . Администрация здравоохранения и социальных служб США. Доступно в Интернете по адресу: www.selectagents.gov/SelectAgentsandToxinsList (по состоянию на 27 декабря 2017 г. ).

Худ, М. А., Несс, Г. Э., и Блейк, Н. Дж. (1983). Взаимосвязь фекальных колиформ, Escherichia coli и Salmonella spp.в моллюсках. Заявл. Environ. Microbiol. 45, 122–126.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Ибекве, А. М., Ледди, М., и Муринда, С. Э. (2013). Потенциальные патогенные бактерии человека в смешанном городском водоразделе, выявленные с помощью пиросеквенирования. PLoS ONE 8: e0794909. DOI: 10.1371 / journal.pone.0079490

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Инкинен, Дж., Джаяпракаш, Б., Санто-Доминго, Дж. У., Кейнянен-Тойвола, М.М., Рю, Х., Питкянен, Т. (2016). Разнообразие бактериального сообщества на основе рибосомных 16S ДНК и РНК в системе питьевой воды офисного здания. J. Appl. Microbiol. 120, 1723–1738. DOI: 10.1111 / jam.13144

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Джейкобс, Дж. М., Родс, М., Браун, К. У., Худ, Р. Р. , Ли, А., Лонг, В. и др. (2014). Моделирование и прогноз распространения Vibrio vulnificus в Чесапикском заливе. Дж.Appl. Microbiol. 117, 1312–1327. DOI: 10.1111 / jam.12624

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Джонсон, К. Н., Бауэрс, Дж. К., Гриффит, К. Дж., Молина, В., Клостио, Р. В., Пей, С. Ф. и др. (2012). Экология Vibrio parahaemolyticus и Vibrio vulnificus в прибрежных и устьевых водах Луизианы, Мэриленда, Миссисипи и Вашингтона (США). Заявл. Environ. Microbiol. 78, 7249–7257. DOI: 10.1128 / AEM.01296-12

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кан, Дж. Дж., Крамп, Б. К., Ван, К., и Чен, Ф. (2006). Сообщество бактериопланктона в Чесапикском заливе: предсказуемые или случайные скопления. Лимнол. Oceanogr. 51, 2157–2169. DOI: 10.4319 / lo.2006.51.5.2157

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кембель, С. В., Ву, М., Эйзен, Дж. А., и Грин, Дж. Л. (2012). Включение информации о количестве копий гена 16S улучшает оценки микробного разнообразия и численности. PLoS Comput. Биол. 8: e1002743. DOI: 10.1371 / journal.pcbi.1002743

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Клаппенбах, Дж. А., Данбар, Дж. М., и Шмидт, Т. М. (2000). Число копий оперона рРНК отражает экологические стратегии бактерий. Заявл. Environ. Microbiol. 66, 1328–1333. DOI: 10.1128 / AEM.66.4.1328-1333.2000

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Козич, Дж. Дж., Весткотт, С. Л., Бакстер, Н.Т., Горец, С. К., Шлосс, П. Д. (2013). Разработка стратегии секвенирования с двумя индексами и конвейера курации для анализа данных последовательности ампликонов на платформе секвенирования MiSeq Illumina. Заявл. Environ. Microbiol. 79, 5112–5120. DOI: 10.1128 / AEM.01043-13

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Моран, М. А., Сатинский, Б. , Гиффорд, С. М., Луо, Х., Риверс, А., Чан, Л. К. и др. (2013). Анализируя метатранскриптомику. ISME J. 7, 237–243. DOI: 10.1038 / ismej.2012.94

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мотур (2015). MiSeq SOP [Онлайн] . Доступно в Интернете по адресу: www.mothur.org/wiki/MiSeq_SOP (по состоянию на 4 июня 2015 г.).

Ньютон, Р. Дж., Вандевалле, Дж. Л., Борхардт, М. А., Горелик, М. Х., и Маклеллан, С. Л. (2011). Альтернативные фекальные индикаторы Lachnospiraceae и Bacteroidales выявляют хроническое загрязнение сточных вод в городской гавани. Заявл.Environ. Microbiol. 77, 6972–6981. DOI: 10.1128 / AEM.05480-11

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Нобл, Р. Т., и Фурман, Дж. А. (2001). Энтеровирусы, обнаруженные с помощью полимеразной цепной реакции с обратной транскриптазой, в прибрежных водах залива Санта-Моника, Калифорния: низкая корреляция с уровнями бактериальных индикаторов. Hydrobiologia 460, 175–184. DOI: 10.1023 / A: 1013121416891

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Нордстрем, Дж.Л., Викери, М. К., Блэкстоун, Г. М., Мюррей, С. Л., и ДеПаола, А. (2007). Разработка мультиплексного ПЦР-анализа в реальном времени с внутренним контролем амплификации для обнаружения общих и патогенных бактерий Vibrio parahaemolyticus в устрицах. Заявл. Environ. Microbiol. 73, 5840–5847. DOI: 10.1128 / AEM.00460-07

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Паникер, Г., Бей, А. К. (2005). Обнаружение Vibrio vulnificus в устрицах методом ПЦР в реальном времени: сравнение олигонуклеотидных праймеров и зондов, нацеленных на vvhA. Заявл. Environ. Microbiol. 71, 5702–5709. DOI: 10.1128 / AEM.71.10.5702-5709.2005

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Перейра К., Сантос Л., Силва А. П., Сильва Ю. Дж., Кунья А., Ромальде Дж. Л. и др. (2015). Сезонные колебания бактериальных сообществ в водах для промысла моллюсков: предварительное исследование перед применением фаговой терапии. Март Загрязнение. Бык. 90, 68–77. DOI: 10.1016 / j.marpolbul.2014.11.019

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Пруд, К.(2005). Отдых в воде и болезни: вероятность ассоциированных инфекций: острые эффекты, последствия и смертность. Женева: Всемирная организация здравоохранения.

Google Scholar

Роулз, Д. Д., Флик, Г., Диалло, А., и Круненберг, Р. (1995). Выращивание смешанных культур Listeria-monocytogenes и listeria-innocua в мясе синего краба (Callinectes-Sapidus). J. Food Prot. 58, 1268–1270. DOI: 10.4315 / 0362-028X-58.11.1268

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Родос, М.У. и Катор Х. (1988). Выживание Escherichia coli и Salmonella spp. в эстуарных средах. Заявл. Environ. Microbiol. 54, 2902–2907.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Сатинский, Б.М., Гиффорд, С.М., Крамп, Б.С., и Моран, М.А. (2013). Использование внутренних стандартов для количественного метатранскриптомного и метагеномного анализа. Methods Enzymol. 531, 237–250. DOI: 10.1016 / B978-0-12-407863-5.00012-5

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сэйлер, Г.С., Нельсон, Дж. Д. мл., Джастис, А., и Колвелл, Р. Р. (1975). Распространение и значение организмов-индикаторов фекалий в верхнем течении Чесапикского залива. Заявл. Environ. Microbiol. 30, 625–638.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Скаллан, Э., Хекстра, Р. М., Ангуло, Ф. Дж., Токс, Р. В., Уиддоусон, М. А., Рой, С. Л. и др. (2011). Болезни пищевого происхождения, приобретенные в Соединенных Штатах — основные патогены. Emerging Infect. Dis. 17, 7–15. DOI: 10.3201 / eid1701.Бр11101

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шлосс, П. Д., Весткотт, С. Л., Рябин, Т., Холл, Дж. Р., Хартманн, М., Холлистер, Э. Б. и др. (2009). Представляем mothur: программное обеспечение с открытым исходным кодом, независимое от платформы, поддерживаемое сообществом для описания и сравнения микробных сообществ. Заявл. Environ. Microbiol. 75, 7537–7541. DOI: 10.1128 / AEM.01541-09

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шайа, Ф.К., и Даклоу, Х. У. (1994). Температурное и субстратное регулирование численности, продукции и удельной скорости роста бактерий в Чесапикском заливе, США. Mar. Ecol. Прог. Серии 103, 297–308. DOI: 10.3354 / meps103297

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шреста Р. Г., Танака Ю., Малла Б., Бхандари Д., Тандукар С., Иноуэ Д. и др. (2017). Секвенирование следующего поколения: определение генов патогенных бактерий и их взаимосвязи с фекальными индикаторными бактериями в различных источниках воды в долине Катманду, Непал. Sci. Total Environ. 601, 278–284. DOI: 10.1016 / j.scitotenv.2017.05.105

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сильва (2015). База данных рибосомных РНК Сильвы, версия 1.19 [онлайн] . Доступно на сайте: www.arb-silva.de (по состоянию на 18 февраля 2015 г. ).

Сметс, У., Лефф, Дж. У., Брэдфорд, М. А., Маккалли, Р. Л., Лебир, С., и Фирер, Н. (2016). Метод одновременного измерения численности почвенных бактерий и состава сообществ с помощью секвенирования гена 16S рРНК. Soil Biol. Biochem. 96, 145–151. DOI: 10.1016 / j.soilbio.2016.02.003

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Стейли, Дж. Т., и Конопка, А. (1985). Измерение активности in situ нефотосинтезирующих микроорганизмов в водных и наземных средах обитания. Annu. Rev. Microbiol. 39, 321–346. DOI: 10.1146 / annurev.mi.39.100185.001541

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Стоддард, С. Ф., Смит, Б.Дж., Хайн, Р., Роллер, Б. Р. К., Шмидт, Т. М. (2015). rrnDB: улучшенные инструменты для интерпретации обилия генов рРНК у бактерий и архей и новая основа для будущего развития. Nucleic Acids Res. 43, D593 – D598. DOI: 10.1093 / nar / gku1201

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сузуки М. и Джованнони С. Дж. (1996). Смещение, вызванное отжигом матрицы при амплификации смесей генов 16S рРНК с помощью ПЦР. Заявл. Environ.Microbiol. 62, 625–630.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Сузуки М., Рапп М. С. и Джованнони С. Дж. (1998). Кинетическая ошибка в оценке структуры прибрежного сообщества пикопланктона, полученная путем измерения неоднородности длины ампликона ПЦР гена малой субъединицы рРНК. Заявл. Environ. Microbiol. 64, 4522–4529.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Томпсон, Дж. Р., Ранда, М. А., Марселино, Л. А., Томита-Митчелл, А., Лим, Э.и Польз М.Ф. (2004). Разнообразие и динамика прибрежного сообщества вибрионов в Северной Атлантике. Заявл. Environ. Microbiol. 70, 4103–4110. DOI: 10.1128 / AEM.70.7.4103-4110.2004

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Воан, Л. Б., и Форбс, Б. А. (2014). 50-летний мужчина с двухдневной историей болезненности правого подреберьера и сепсиса, вызванного грамотрицательным организмом, ответил на фото-викторину: Dysgonomonas capnocytophagoides . J. Clin. Microbiol. 52, 1811. doi: 10.1128 / jcm.00385-13

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Уэйд, Т. Дж., Пай, Н., Айзенберг, Дж. Н. и Колфорд, Дж. М. мл. (2003). Предотвращают ли рекомендации по качеству воды для рекреационных вод Агентства по охране окружающей среды США желудочно-кишечные заболевания? систематический обзор и метаанализ. Environ. Перспектива здоровья. 111, 1102–1109. DOI: 10.1289 / ehp.6241

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Уолтерс, С.П., Гэннон В. П. Дж. И Филд К. Г. (2007). Обнаружение фекальных индикаторов Bacteroidales и зоонозных патогенов E. coli O157: H7, Salmonella и Campylobacter в речной воде. Environ. Sci. Technol. 41, 1856–1862. DOI: 10.1021 / es0620989

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Райт, А. К., Хилл, Р. Т., Джонсон, Дж. А., Рогман, М. К., Колвелл, Р. Р., и Моррис, Дж. Г. мл. (1996). Распространение Vibrio vulnificus в Чесапикском заливе. Заявл. Environ. Microbiol. 62, 717–724.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Чжан, Ю. Л., Маррс, К. Ф., Саймон, К. и Си, К. У. (2009). Очистка сточных вод способствует селективному повышению устойчивости к антибиотикам среди Acinetobacter spp. Sci. Total Environ. 407, 3702–3706. DOI: 10.1016 / j.scitotenv.2009.02.013

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Культура стула | Определение и обучение пациентов

Что такое посев стула?

Посев кала может помочь вашему врачу понять и лечить проблемы с пищеварительным трактом или желудочно-кишечным трактом.Есть много причин, по которым вы можете испытывать дискомфортные симптомы пищеварения. В некоторых случаях причиной являются бактериальные инфекции. Ваш врач может назначить посев кала, чтобы проверить образец вашего стула или кала на наличие вредных бактерий.

Посев кала отличается от анализа кала на яйца и паразиты. Иногда сотрудникам лаборатории необходимо проанализировать чей-то стул под микроскопом, чтобы увидеть, можно ли увидеть яйца (яйца) и паразитов.

При культивировании стула сотрудники лаборатории будут выращивать или «культивировать» бактерии, живущие в вашем стуле.Это может помочь им узнать, присутствуют ли какие-либо болезнетворные бактерии. Образец вашего стула намазывают на специальные тарелки. Эти чашки будут содержать гель, который действует как питательная среда и поддерживает рост бактерий. Затем сотрудники лаборатории попытаются идентифицировать бактерии, которые они обнаруживают, с помощью окрашивания красителем, анализа под микроскопом и других тестов.

Например, сотрудники лаборатории могут искать в вашем стуле следующие бактерии:

• Campylobacter видов
• Salmonella видов
• Shigella видов

Если вы недавно выезжали за пределы США или имеют другие факторы риска, они также могут проверить:

• Vibrio , виды
• Escherichia coli 0157: H7 (тип E.coli )
• Yersinia entercolitica
• Pleisomonas
• Aeromonas

Они также могут выполнять другие тесты, в том числе тест на Clostridium difficile ( C.difficile или C.difficile ) паразитарный экзамен для поиска паразитов.

Инфекции пищеварительного тракта могут вызывать неприятные симптомы. В некоторых случаях они могут даже быть опасными для жизни. Многие разные инфекции вызывают похожие симптомы, например:

• лихорадка
• тошнота и рвота
• боль и спазмы в животе
• сильная диарея, при которой вы ходите в туалет каждые 30 минут
• кровь в стуле

наличие вредных организмов в стуле может помочь врачу определить причину ваших симптомов.Посев кала может помочь им узнать, присутствуют ли вредные бактерии. Это также может помочь им узнать, какие методы лечения могут убить эти бактерии.

Чтобы провести посев кала, ваш врач должен будет взять образец вашего стула. Скорее всего, вам дадут контейнер для образцов, чтобы его забрать. Обычно это чистый, сухой, широкогорлый контейнер с герметичной крышкой. В некоторых лабораториях даже есть особая туалетная бумага, которую можно использовать для сбора пробы. В качестве альтернативы вас могут попросить предоставить собственный контейнер для образцов.

Для сбора пробы стула можно использовать таз или другой большой контейнер. Вы также можете собрать образец стула, накинув полиэтиленовую пленку на сиденье унитаза перед дефекацией. Затем вы можете использовать пластиковую пленку для переноса образца в контейнер для сбора. Старайтесь не подмешивать мочу или обычную туалетную бумагу в образец.

Процесс сбора стула может быть более трудным у младенцев в подгузниках или у людей с активной диареей. Если вы собираете образец стула у ребенка, врач может посоветовать вам использовать ватный тампон для сбора образца из прямой кишки.Они также могут посоветовать вам обернуть им подгузник полиэтиленовую пленку, чтобы взять образец. Забрать образец, не содержащий мочи, может быть непросто. Спросите совета у врача.

Ваш образец необходимо как можно скорее отправить в лабораторию для культивирования. В лаборатории техники нанесут образец вашего стула на чашки, содержащие гели, способствующие росту бактерий. Они изучат бактерии, которые растут, под микроскопом. Они могут окрашивать их специальными красителями, чтобы помочь им определить типы размножающихся бактерий.Они также могут подвергать бактерии воздействию лекарств, которые потенциально могут их убить. Это может помочь им узнать, какие методы лечения могут быть эффективными.

Лаборатория отправит вашему врачу результаты посева кала.

Ваш врач может помочь вам понять результаты посева стула. Они также могут порекомендовать соответствующие последующие шаги, которые могут включать лечение или дальнейшее тестирование.

Если в вашем стуле обнаружены вредные бактерии, ваш врач может назначить антибиотики или другие методы лечения.Если опасных бактерий не обнаружено, симптомы могут быть вызваны другими причинами. Ваш врач может назначить дополнительные контрольные анализы или обследования. Например, они могут искать признаки синдрома раздраженного кишечника, паразитарной инфекции или других проблем.

Когда вы здоровы, в вашем кишечнике обитает множество «полезных» бактерий и других организмов. Эту нормальную флору иногда называют микробиомом. Это помогает сохранить ваше здоровье. Когда вы заражаетесь болезнетворными организмами, они убивают полезные бактерии в кишечнике и вызывают болезнь.

Прием антибиотиков широкого спектра действия также может сделать вас уязвимыми для болезнетворных организмов. Эти антибиотики убивают бактерии в кишечнике, в том числе нормальную флору и полезные бактерии. В некоторых случаях нормальная флора может не восстановиться после курса антибиотиков. Это может сделать вас уязвимым для оппортунистических инфекций.

Потенциально вредные бактерии, устойчивые к антибиотикам, могут выжить и захватить ваш пищеварительный тракт. Например, C. difficile — одна из таких вредных бактерий. C.difficile Инфекции, связанные с лечением, могут быть очень сложными. Они могут вызвать псевдомембранозный колит. Это состояние представляет собой дискомфортное и потенциально опасное для жизни воспаление толстой кишки.

Новым и интересным средством лечения C. difficile является фекальная бактериотерапия. Это также называется трансплантацией заменителя стула. В этой процедуре образец стула здорового человека имплантируется в вашу толстую кишку. Таким же образом можно имплантировать очищенную бактериальную культуру.Полезные бактерии из донорского стула или очищенной культуры могут повторно заселить толстую кишку. Это может помочь вам оправиться от постоянной инфекции C. difficile .

Применение градиента плотности для выделения фекального микробного компонента стула и его потенциальное использование

В течение последних нескольких лет растущий интерес к пониманию состава микробиоты кишечника человека привел к более глубокому пониманию того, как эти микробные популяции могут быть изменено в рамках определенных заболеваний, особенно с аутоиммунными или воспалительными компонентами.Микробиота кишечника начинает рассматриваться как динамический орган человеческого тела и, как таковой, может быть трансплантирована в терапевтических целях. Во всех описанных путях и способах введения FMT фекальный материал (свежий или замороженный) разбавляется физиологическим раствором или лиофилизируется, как правило, в неконтролируемой атмосфере.

Отделение микробов от фекалий с использованием методологий, основанных на градиенте плотности, не является новой концепцией, поскольку она используется для отделения бактерий от почвы с 1970-х годов.Первые протоколы разделения состояли из повторяющихся стадий смешивания-центрифугирования в различных буферах и солевых растворах ^36,37 . Позднее было предложено разделение бактерий центрифугированием на модифицированных градиентах сахарозы ³⁸ или пропусканием через катионообменную смолу (Jacobsen and Rasmussen, 1992) ³⁹ . Основным ограничением этих протоколов является то, что они отнимают много времени и, следовательно, их трудно внедрить в рутинный анализ; это ограничение преодолевается с помощью смолы Nycodenz ²⁵ , хотя данные о жизнеспособности бактерий не приводятся.В рамках FMT отделение микробиоты желудочно-кишечного тракта от остального фекального материала дает преимущество уменьшения гигиенических проблем из-за непривлекательного характера фекалий.

В этой работе были отобраны восемь образцов кала из предыдущей исследовательской работы, посвященной дисбактериозу кишечника в рамках SLE ¹⁷ . Эти образцы различались в отношении бактериального разнообразия, что отражалось в различных значениях отношения Firmicutes к Bacteroidetes (FBR, ниже у пациентов с СКВ по сравнению со здоровым контролем; HC4 = 8.6, HC32 = 8,8, HC33 = 4,5, SLE2 = 1,6, SLE12 = 1,0, SLE13 = 1,6, SLE21 = 1,2, SLE22 = 0,3). Интересно отметить, что изменения FBR наблюдались при некоторых заболеваниях человека, таких как болезнь Крона, диабет 2 типа или ожирение. Обоснование этого выбора состояло в том, чтобы оценить, может ли наш метод экстракции влиять на образцы с различными FBR.

В нашем подходе гомогенизированное разведение фекалий загружали поверх 80% -ного раствора Nycodenz® (рис. 1А) и центрифугировали при 10000 × g.Это отличалось от подхода Rooijers et al. ⁴⁰ , которые следовали методологии Murayama et al. ⁴¹ , с разными препаратами градиента Nycodenz® и разными значениями относительной центрифужной силы. Микробиоту отделяли от остального фекального материала за один этап центрифугирования. Как можно видеть на фиг. 1В, два слоя, соответствующие микробной биомассе, наблюдались в верхней части слоя нерастворимых обломков. Этот мусор облегчил задачу восстановления микроорганизмов после удаления верхней фазы растворимого мусора, поскольку он создавал физический барьер, предотвращающий смешивание ресуспендированной микробиоты с нижним слоем Nycodenz®.Различные слои подвергали контрастной фазовой микроскопии, и подавляющее большинство микроорганизмов наблюдали в вышеупомянутых двух слоях (рис. 1С).

Подход, использованный для оценки эффективности процедуры экстракции Nycodenz®, показал, что жизнеспособность фекальной микробиоты, отделенной с помощью градиента плотности, сохранялась в значительной степени по сравнению со свежей фекальной микробиотой (дополнительный рис. 1). В среднем, микробиота восстановилась после лечения Nycodenz® 66.9% бактерий были все еще живы со значениями в диапазоне от 71,3 до 60,6% (66,9 ± 5,6) среди трех проанализированных образцов фекалий, в то время как в свежих фекалиях жизнеспособность оценивалась в диапазоне 85,6–49,9% (68,6 ± 17,9). Это дает представление о хорошей эффективности предложенной методологии концентрации и выделения жизнеспособной микробиоты, независимо от изменений в фекалиях с точки зрения влажности и содержания клетчатки. Концентрации живых бактерий в трех образцах, проанализированных с помощью проточной цитометрии, находились в пределах 3.2 × 10 ⁹ и 7,2 × 10 ⁹ (5,2 ± 2,0 × 10 ⁹ ) бактерий / грамм сухого вещества фекалий в исходных образцах свежих фекалий и от 5,7 × 10 ⁹ до 9,0 × 10 ⁹ (7,0 ± 1,8 × 10 ⁹ ) на грамм фекалий после экстракции в градиенте плотности. Это означает, что все жизнеспособные бактерии извлекаются из фекального материала с выходом около 10 ¹⁰ жизнеспособных бактерий на два грамма образца фекалий. Не было обнаружено значительных различий в средних концентрациях до и после лечения.Таким образом, наши результаты показали минимальную вариабельность жизнеспособной микробиоты, восстановленной у разных индивидуальных доноров, и отсутствие влияния протокола изоляции на целостность фекальных бактерий.

Анализ фракций микробиоты, экстрагированных с использованием градиента плотности, привел к общему снижению разнообразия по сравнению с результатами, полученными для ДНК, экстрагированной непосредственно из фекалий. Это было верно, когда рассчитывались индексы альфа-разнообразия, учитывающие только видовое богатство (Chao 1, Observed Species), но обратное наблюдалось при использовании индекса Шеннона, учитывающего выравненность видов (Shannon) (рис.2). Никаких различий в альфа-разнообразии с помощью индекса Симпсона не обнаружено. В целом это означает, что, хотя количество извлеченных OTU меньше после экстракции Nycodenz®, пропорции между ними не обязательно менялись в процессе экстракции. Следует проявлять осторожность в том смысле, что уменьшение альфа-разнообразия может повлиять на эффективность FMT, поскольку могут быть потеряны точные бактериальные группы, важные для баланса дисбактериоза. Таким образом, необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, может ли снижение количества OTU / видов отчасти быть связано с воздействием кислорода во время манипуляции с разделением микробиоты в градиенте плотности.Возможно, что определенные типы микробов, более чувствительные к кислороду, могут быть защищены, если экстракция фекальной микробиоты выполняется в строгих анаэробных условиях. Также будет интересно выяснить, полезны ли градиенты Nycodenz® для выборочного удаления нежелательных молекул / микроорганизмов из фекалий, таких как токсины, прионы и вирусы.

Рисунок 2

Различные индексы альфа-разнообразия, полученные из образцов стула до (темно-серый) или после (светло-серый) разделения микробиоты с помощью градиента плотности.

Столбцы представляют собой среднее значение ± стандартное отклонение. (* р <0,05; *** р <0,001).

Чтобы узнать, могут ли различия, наблюдаемые в микробном разнообразии между образцами, с экстракцией Nycodenz® или без нее, использоваться для целей кластеризации, образцы были упорядочены с использованием таксономического состава на уровне типа или семейства с помощью различных методологий: Основные компоненты Анализ (PCA), анализ главных координат (PCoA) и анализ соответствия (CA) (рис.3). При беспристрастном использовании, то есть без предоставления информации об источнике различных микробных профилей, все методы упорядочивания могли сгруппировать образцы в отдельные группы (фекалии против извлеченной микробиоты) (рис. 3). Отсутствие эффекта от метода экстракции подтверждено статистически, a posteriori , с использованием непараметрических тестов, таких как One-way ANOSIM и One-way PERMANOVA. В обоих случаях образцы сначала классифицировались по их происхождению, а их сходство измерялось в соответствии с евклидовыми расстояниями.Полученные p-значения не подтверждают классификацию образцов на две группы (фекалии против извлеченной микробиоты; односторонний ANOSIM; p-значение 0,733; одностороннее PERMANOVA; p-значение 0,353).

Рисунок 3

Для определения того, были ли микробные популяции получены непосредственно из гомогенизированных образцов стула (черные точки) или из отдельной фекальной микробиоты (серые квадраты), сгруппированных в зависимости от их состава, использовались различные беспристрастные многомерные методики упорядочения. .

Эллипсы представляют предполагаемый регион, в котором ожидается падение 95% населенных пунктов. Анализы проводились на уровне типа и семьи. PCA: анализ главных компонентов; PCoA, анализ главных координат; CA, Анализ корреспонденции.

Для дальнейшего изучения влияния разделения микробов с помощью градиента плотности на профилирование гена РНК 16S была построена матрица сходства с использованием относительной численности семейств путем расчета расстояний Жаккара, метода, уже используемого в других метагеномных исследованиях ⁴² .Образцы были кластеризованы с использованием этих расстояний между выборками в соответствии с методом простого связывания или с помощью алгоритма объединения соседей и соответствующих полученных дендрограмм (рис. 4). В обоих случаях образцы, в которых ДНК была извлечена после отделения микробиоты, сгруппированы с соответствующими образцами фекалий, за исключением образцов LS12 и HD33. В этих образцах влияние экстракции микробиоты на метагеномные профили было выше, при этом в некоторых группах наблюдались резкие изменения на уровне типа или семейства (Прил.Рис.2). Эти результаты подтвердили, что, как правило, микробные сообщества, извлеченные с использованием процедуры центрифугирования в градиенте плотности, являются репрезентативными для тех, которые присутствовали в исходном образце стула.

Рис. 4

Дендрограммы, показывающие сходство образцов в соответствии с расстояниями Жаккара; ( A ) кластеризация посредством простого связывания; ( B ) кластеризация с использованием соединения с соседом с поддержкой ветвей (10 000 повторений). Суффиксы NEW и OLD обозначают образцы, из которых микробиота экстрагировалась или не экстрагировалась в градиенте плотности, соответственно, до экстракции ДНК.

Разделение микроорганизмов с использованием градиента плотности Nicodenz® впервые было введено Линдалом и Баккеном для выделения бактерий из почвы. ⁴³ . Этот метод также успешно применялся в других биологических системах, например при описании кишечного метагенома красного пальмового долгоносика ( Rhynchophorus ferrugineus ) ⁴⁴ или при оценке экспрессии генов в матрицах молочных продуктов ⁴⁵ . Отделение бактерий от определенных матричных соединений может быть очень полезным для последующих задач молекулярной биологии, поскольку на этом этапе удаляются многие компоненты, ингибирующие ПЦР, такие как гуминовые соединения или окрашенные вещества, мешающие протоколам блот-гибридизации ⁴⁶ .

В нашей работе было показано, что применение этой методологии не влияет на глобальную изменчивость извлеченной микробиоты, и разнообразие бактерий, извлеченных непосредственно из почвы или следуя градиенту Nycodenz®, существенно не отличалось, за исключением γ-Proteobacteria. ²⁵ . Однако некоторые таксономические группы показали значительные различия в зависимости от экстракции градиента, когда все образцы были сгруппированы и проанализированы (Таблица 1). В целом профили гена 16S рРНК из образцов, в которых микробиота была экстрагирована в градиенте Nycodenz®, характеризовались более высокой относительной численностью филума Firmicutes, что связано с более высокими выходами порядка Clostridiales (ДополнениеРис.3). Несколько групп, образующих подразделения Beta, Delta и Epsilon типа Proteobacteria, также показали значительные различия в зависимости от лечения, хотя и в меньшей степени.

Таблица 1 Таксоны, показывающие статистические различия в их относительной численности при сравнении прямого выделения ДНК из фекалий или после разделения микробиоты в градиенте плотности.

В целом методология, представленная в этой работе, предлагает простой и понятный метод извлечения и отделения фекальной микробиоты от остальных компонентов стула, что позволяет дальнейшие улучшения, такие как выполнение этого процесса в контролируемых атмосферных условиях.Кроме того, эта стадия экстракции может устранить некоторые нежелательные соединения фекалий, но это заслуживает дальнейших исследований. Наш подход может быть использован для получения репрезентативной кишечной микробиоты, свободной от стула, для длительного хранения. Это также может быть полезным в качестве первого шага к сохранению микробных сообществ в целом и может быть использовано в ближайшем будущем при разработке продуктов / носителей на основе микробиоты для FMT и новых биотерапевтических методов восстановления кишечника. Однако необходимы дальнейшие улучшения этого метода, так как, например, экстракция Nycodenz® значительно повлияла на некоторые OTU, родственные Clostridium , и некоторые представители этого рода, такие как C.scindens может иметь отношение к лечению CDI ⁴⁷ . Кроме того, необходимы эксперименты на животных, чтобы показать, что микробиота, выделенная этим методом, эффективно приживается в организме хозяина.

Интересно, что этот протокол может быть расширен, позволяя обрабатывать большие количества фекалий с помощью центробежных устройств с большей емкостью. Например, 430 граммов фекального материала можно обработать с помощью качающихся роторов (до 30 000 × г ) с распределением 4 ведер по 1000 мл с ожидаемым выходом 10 ¹² жизнеспособных бактерий.

Подводя итог, получение репрезентативной микробиоты из фекалий здорового донора с использованием градиента плотности Nycodenz®, описанного в этой работе, позволит сконцентрировать кишечную микробиоту и отделить ее от остальных компонентов стула, сохраняя при этом высокую жизнеспособность. уровни. С одной стороны, Nycodenz® является безопасной молекулой с точки зрения токсичности для человека, которая может быть легко удалена из образцов в процессе выделения микробиоты. По сравнению с другими молекулами, используемыми для выделения в градиенте плотности, рентгеновское плотное соединение Nycodenz® показывает преимущества, такие как не ингибирующий эффект на активность большинства ферментов, совместимость с анализами определения белка и, что важно для этой цели. этой статьи, он показывает низкую токсичность для людей ⁴¹ .С другой стороны, градиент плотности позволяет восстановить репрезентативную и жизнеспособную фекальную микробиоту и подавить нежелательные микроорганизмы / соединения, а также облегчить тестирование образцов на наличие опасных агентов. Это могло бы позволить разработать последующие приложения, такие как терапевтические стратегии на основе микробиоты для микробного восстановления кишечника, как в рамках данного заболевания, так и для других приложений.

Центр исследований воды — Тестирование воды на патогенные организмы фекальных бактерий Вода

Почему важно исследование фекальных колиформ — питьевая вода

Общие колиформные бактерии представляют собой совокупность относительно безвредных микроорганизмов, которые в большом количестве обитают в кишечнике человека, а также теплокровных и хладнокровных животных.Они помогают переваривать пищу. Особой подгруппой этой коллекции являются фекальные колиформные бактерии, наиболее распространенным членом которых является кишечная палочка. Эти организмы могут быть отделены от общей группы кишечной палочки по их способности расти при повышенных температурах и связаны только с фекалиями теплокровных животных.

Группа фекальных колиформных бактерий включает все палочковидные бактерии, не образующие споры, грамотрицательные , ферментирующие лактозу в течение 24 часов при 44.5 ° C, и которые могут расти с кислородом или без него.

Фекальные колиформные бактерии сами по себе обычно не являются патогенными; они являются индикаторными организмами, что означает, что они могут указывать на присутствие других патогенных бактерий. Патогены обычно присутствуют в таких небольших количествах, что невозможно контролировать их напрямую.

Примечание. Некоторые штаммы Escherichia coli , которые являются разновидностью фекальных колиформных бактерий, могут вызывать кишечные заболевания. Одним из таких штаммов является E.coli O157: H7, которая содержится в пищеварительном тракте крупного рогатого скота.

Воздействие на окружающую среду:

Присутствие фекальных колиформных бактерий в водной среде указывает на то, что вода была загрязнена фекалиями человека или других животных. В то время, когда это произошло, исходная вода могла быть загрязнена патогенами или болезнетворными бактериями или вирусами, которые также могут существовать в фекалиях. Некоторые патогенные заболевания, передающиеся через воду, включают брюшной тиф, вирусный и бактериальный гастроэнтерит и гепатит А.Наличие фекального загрязнения является индикатором потенциального риска для здоровья людей, подвергающихся воздействию этой воды. Фекальные колиформные бактерии могут встречаться в окружающей воде в результате перелива бытовых сточных вод или неточечных источников отходов жизнедеятельности человека и животных.

Значение : Фекальные бактерии группы кишечной палочки указывают на наличие загрязнения сточными водами водного пути и возможное присутствие других патогенных организмов. Рекомендуемое тестирование — Специализированный скрининг патогенов (ПЦР-тест на патогены, передающиеся через воду) включает Cryptosporidium, Giardia, Shigella, E.Colo 0157: H7, Legionella и Campylobac.

Бактерии — это одноклеточные организмы, которые можно увидеть только с помощью очень мощного микроскопа. Бактерии можно найти везде — в воздухе, воде и почве, даже в вашем собственном теле и на нем. Они могут принести нам пользу, перерабатывая отходы, помогая расти азотфиксирующим растениям и производя определенные виды продуктов питания. Они могут навредить нам, вызывая болезни и порчу продуктов. Экологическое беспокойство вызывают многие виды колиформных бактерий.

Фекальные колиформные бактерии — это группа бактерий, которые передаются с фекальными экскрементами людей, домашнего скота и диких животных. Они помогают переваривать пищу. Особой подгруппой этой коллекции являются фекальные колиформные бактерии, наиболее распространенным членом которой является кишечная палочка. Эти организмы могут быть отделены от общей группы кишечной палочки по их способности расти при повышенных температурах и связаны только с фекалиями теплокровных животных. Бактерии быстро размножаются, если для их роста созданы подходящие условия.Большинство бактерий лучше всего растут в темных, теплых и влажных средах с пищей. Некоторые бактерии образуют в процессе размножения колонии, которые могут вырасти достаточно большими, чтобы их можно было увидеть. Выращивая и подсчитывая колонии фекальных колиформных бактерий в образце проточной воды, мы можем приблизительно определить, сколько бактерий присутствовало изначально.

Присутствие фекальных колиформных бактерий в водной среде указывает на то, что вода была загрязнена фекалиями человека или других животных. Фекальные колиформные бактерии могут попадать в реки посредством прямого сброса отходов млекопитающих и птиц, сельскохозяйственных и ливневых стоков, а также неочищенных человеческих сточных вод.Отдельные домашние септики могут быть перегружены во время сезона дождей и позволяют необработанным человеческим отходам стекать в дренажные канавы и близлежащие водоемы. Такие методы ведения сельского хозяйства, как смывание отходов животноводства в близлежащие ручьи в сезон дождей, внесение навоза и удобрений на поля в дождливые периоды и разрешение водопоя скота в ручьях, могут способствовать заражению фекальными колиформными бактериями.

В то время, когда это происходит, исходная вода может быть загрязнена патогенами или болезнетворными бактериями или вирусами, которые также могут присутствовать в фекалиях.Некоторые патогенные заболевания, передающиеся через воду, включают инфекции уха, дизентерию, брюшной тиф, вирусный и бактериальный гастроэнтерит и гепатит А. Присутствие фекальных колиформных бактерий чаще поражает людей, чем водных организмов, хотя и не только. Хотя эти бактерии не вызывают заболевания напрямую, большое количество фекальных колиформных бактерий свидетельствует о наличии возбудителей болезней. Наличие фекального загрязнения является индикатором потенциального риска для здоровья людей, подвергающихся воздействию этой воды.В периоды обильных дождей канализационная система может быть перегружена и переливаться без обработки. При сбросе в ближайший ручей или реку неочищенные сточные воды попадают в речную систему. Сток с дорог, парковок и дворов может переносить отходы животных в ручьи через ливневую канализацию.

Анализ фекальных колиформ:

Мембранная фильтрация — лучший метод анализа фекальных колиформ в воде. Образцы для тестирования пропускаются через мембранный фильтр с определенным размером пор (обычно 0.45 мкм). Присутствующие в воде микроорганизмы остаются на поверхности фильтра. Когда фильтр помещается в стерильную чашку Петри и насыщается соответствующей средой, рост желаемых организмов поощряется, а рост других организмов подавляется. Каждая клетка превращается в отдельную колонию, которую можно напрямую подсчитать, а результаты рассчитать как микробную плотность. Объемы образцов 1 мл и 10 мл будут использоваться для тестирования воды с целью достижения конечного желаемого диапазона плотности колоний 20-60 колоний на фильтр.Для загрязненных источников может потребоваться разбавление для получения «счетной» мембраны.

Образец воды объемом 100 мл пропускается через мембранный фильтр (размер пор 45 мкм) с помощью вакуумного насоса. Фильтр помещают в чашку Петри, содержащую агар M-FC, и инкубируют в течение 24 часов при 44,50 ^o ° C. Эта повышенная температура вызывает тепловой шок нефекальных бактерий и подавляет их рост. По мере роста фекальных колиформных колоний они производят кислоту (ферментируя лактозу), которая вступает в реакцию с анилиновым красителем в агаре, придавая колониям синий цвет.

Новое правило USEPA по борьбе с колиформными бактериями требует серьезных изменений в мониторинге со стороны производителей питьевой воды. Значительно повышены требования к испытаниям питьевой воды. Мало того, что количество рутинных тестов на колиформные бактерии увеличилось, особенно для небольших предприятий, но и новые правила требуют автоматического повторного тестирования со всех участков, которые показывают общий положительный результат на колиформные бактерии.

Фекальные колиформные бактерии в потоках

Почему это важно?

Фекальные колиформные бактерии — микроскопические организмы, обитающие в кишечнике теплокровных животных.Они также живут в отходах или фекалиях, выделяемых из кишечного тракта. Когда фекальные колиформные бактерии присутствуют в большом количестве в пробе воды, это означает, что вода получила фекальные вещества из того или иного источника. Фекальные колиформные бактерии не обязательно являются возбудителями болезни, но могут указывать на присутствие болезнетворных организмов, которые живут в той же среде, что и фекальные колиформные бактерии.

Плавание в воде с высоким уровнем фекальных колиформных бактерий увеличивает вероятность развития заболеваний (лихорадки, тошноты или спазмов желудка) от патогенов, попадающих в организм через рот, нос, уши или порезы на коже.Заболевания, которыми можно заразиться в воде с высоким содержанием фекальных колиформ, включают брюшной тиф, гепатит, гастроэнтерит, дизентерию и ушные инфекции. Фекальные колиформные бактерии, как и другие бактерии, обычно можно убить кипячением воды или обработкой хлором. Тщательное мытье с мылом после контакта с зараженной водой также может помочь предотвратить инфекции.

Необработанный фекальный материал, например содержащий фекальные колиформные бактерии, добавляет в воду избыток органических веществ. Распад этого материала истощает воду кислородом.Этот пониженный уровень кислорода может убить рыбу и других водных организмов. Уменьшение фекальных колиформ при очистке сточных вод может потребовать использования хлора и других дезинфицирующих химикатов. Такие материалы могут убивать фекальные колиформные и болезнетворные бактерии. Они также убивают бактерии, необходимые для надлежащего баланса водной среды, подвергая опасности выживание видов, зависящих от этих бактерий, а дезинфицирующее средство и / или побочные продукты могут угрожать водным организмам.

Текущие рекомендации USEPA для отдыха при контакте с телом — менее 200 колоний / 100 мл; для рыбной ловли и катания на лодках менее 1000 колоний / 100 мл; и для хозяйственно-питьевого водоснабжения, для обработки, менее 2000 колоний / 100 мл.Стандарт питьевой воды составляет менее 1 колонии , всего колиформных бактерий /100 мл при отсутствии E. coli.

Причины естественной изменчивости

В отличие от других обычных параметров качества воды, фекальные колиформные бактерии являются живыми организмами. Они не просто смешиваются с водой и плавают прямо вниз по течению. Вместо этого они быстро размножаются, когда условия благоприятны для роста, или гибнут в больших количествах, когда условия неблагоприятны. Поскольку концентрация бактерий зависит от конкретных условий роста, и эти условия быстро меняются, количество фекальных колиформных бактерий предсказать нелегко.Например, хотя зимние дожди могут вымывать больше фекалий из городских районов в ручей, прохладная вода может вызвать серьезную гибель людей из-за неблагоприятных условий окружающей среды. Воздействие солнечного света (с его ультрафиолетовыми дезинфицирующими свойствами) может иметь такой же эффект даже в более теплой воде летом.

Ожидаемое воздействие загрязнения

Основными источниками фекальных колиформных бактерий в пресной воде являются сточные воды очистных сооружений, неисправные септические системы и отходы животноводства.Уровни бактерий не обязательно уменьшаются по мере перехода водораздела от сельского к городскому. Вместо этого урбанизация обычно порождает новые источники бактерий. Навоз сельскохозяйственных животных и септические системы заменены домашними животными и протекающими канализационными коллекторами. Фактически, ливневые стоки в урбанизированных районах оказались удивительно высокими по концентрации фекальных колиформных бактерий. Присутствие старых, разрушающихся ливневых и бытовых канализаций, неправильно установленных канализационных труб и хороших условий для размножения являются обычными объяснениями высоких измеренных уровней.

Концентрации кишечной палочки в кале указаны в единицах числа бактериальных колоний на 100 мл пробы воды (# / 100 мл). Текущие рекомендации USEPA для отдыха при контакте с телом — менее 200 колоний на 100 мл; для рыбной ловли и катания на лодках менее 1000 колоний / 100 мл; и для хозяйственно-питьевого водоснабжения, для обработки, менее 2000 колоний / 100 мл. Норма питьевой воды составляет менее 1 колонии на 100 мл.

Факторы, влияющие на фекальную колиформную группу

Код индекса качества воды для ранжирования — Fecal Coliform
(нажмите для увеличения)

---

Сточные воды и сточные воды септических систем

Фекальные колиформные бактерии присутствуют в отходах человека, поэтому бактерии попадают в канализацию в наших домах и на предприятиях и могут попадать в потоки из незаконных или негерметичных канализационных сетей, плохо функционирующих септических систем и плохо функционирующих сточных вод очистных сооружений (КОС).

Отходы животных

Значительное количество фекальных колиформ выделяется с отходами, производимыми животными. Это может быть серьезной проблемой в водах вблизи откормочных площадок для крупного рогатого скота, свиноводческих ферм, молочных заводов и скотных дворов, где содержатся плохие методы содержания животных, а отходы не удерживаются должным образом. В городских районах фекальные колиформные бактерии могут попадать в поверхностные воды собак, кошек, енотов и человеческих отходов, когда они переносятся в ливневые стоки, ручьи и озера во время штормов.

Нагрузка осадка

Большое количество осадка часто связано с высокой концентрацией патогенных бактерий. Бактерии могут прикрепляться к частицам осадка. Быстро текущая вода может нести больше осадка, поэтому во время сильного стока может возникнуть более высокий уровень бактерий. В почве бактерий гораздо больше, чем в воде.

Температура

Бактерии растут быстрее при более высоких температурах.Скорость роста резко замедляется при очень низких температурах.

Питательные вещества

Высокий уровень питательных веществ может увеличить скорость роста бактерий.

---

Вернуться к странице главного водораздела

.

No related posts.