microbeПроблемы особо опасных инфекцийProblems of Particularly Dangerous Infections0370-10692658-719XRussian Research Anti-Plague Institute “Microbe”10.21055/0370-1069-2016-3-57-61microbe-327Research ArticleМИКРОБИОЛОГИЯMICROBIOLOGYОсобенности идентификации Burkholderia mallei и Burkholderia pseudomallei с помощью микробиологического анализатора Vitek 2 Compact 30Peculiarities of Burkholderia mallei and Burkholderia pseudomallei Identification Using Microbiological Analyzer Vitek 2 Compact 30МолчановаЕ. В.MolchanovaE. V.

Российская Федерация, 400131, Волгоград, ул. Г олубинская, 7

7, Golubinskaya St., Volgograd, 400131, Russian Federation

vari2@sprint-v.com.ruЛопастейскаяЯ. А.LopasteiskayaYa. A.

Российская Федерация, 400131, Волгоград, ул. Г олубинская, 7

7, Golubinskaya St., Volgograd, 400131, Russian Federation

НезнамоваА. В.NeznamovaA. V.

Российская Федерация, 400131, Волгоград, ул. Г олубинская, 7

7, Golubinskaya St., Volgograd, 400131, Russian Federation

КузютинаЮ. А.KuzyutinaYu. A.

Российская Федерация, 400131, Волгоград, ул. Г олубинская, 7

7, Golubinskaya St., Volgograd, 400131, Russian Federation

АгееваН. П.AgeevaN. P.

Российская Федерация, 400131, Волгоград, ул. Г олубинская, 7

7, Golubinskaya St., Volgograd, 400131, Russian Federation

ЗахароваИ. Б.ZakharovaI. B.

Российская Федерация, 400131, Волгоград, ул. Г олубинская, 7

7, Golubinskaya St., Volgograd, 400131, Russian Federation

ВикторовД. В.ViktorovD. V.

Российская Федерация, 400131, Волгоград, ул. Г олубинская, 7

7, Golubinskaya St., Volgograd, 400131, Russian Federation

ТопорковА. В.ToporkovA. V.

Российская Федерация, 400131, Волгоград, ул. Г олубинская, 7

7, Golubinskaya St., Volgograd, 400131, Russian Federation

ФКУЗ «Волгоградский научно-исследовательский противочумный институт»РоссияVolgograd Research Anti-Plague InstituteRussian Federation201620092016035761Copyright © Молчанова Е.В., Лопастейская Я.А., Незнамова А.В., Кузютина Ю.А., Агеева Н.П., Захарова И.Б., Викторов Д.В., Топорков А.В., 20162016Молчанова Е.В., Лопастейская Я.А., Незнамова А.В., Кузютина Ю.А., Агеева Н.П., Захарова И.Б., Викторов Д.В., Топорков А.В.Molchanova E.V., Lopasteiskaya Y.A., Neznamova A.V., Kuzyutina Y.A., Ageeva N.P., Zakharova I.B., Viktorov D.V., Toporkov A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.microbe.ru/jour/article/view/327Для идентификации B

Для идентификации B. pseudomallei и B. mallei в лабораторной практике широко применяется автоматизированная система Vitek 2, основанная на сравнении биохимического профиля исследуемой бактериальной культуры с имеющейся базой данных.

Цель работы

Цель работы. Проведение расширенной фенотипической характеристики штаммов возбудителей сапа и мелиоидоза, поддерживаемых в коллекции ФКУЗ «Волгоградский научно-исследовательский противочумный институт» и анализа вариаций их биохимических профилей с использованием системы Vitek 2.

Материалы и методы

Материалы и методы. С помощью Vitek 2 (bioMerieux, Франция) проанализированы биохимические свойства 52 коллекционных штаммов B. pseudomallei и B. mallei, выращенных на L-агаре (Difco, США) и триптиказо-соевом агаре – ТСА (HiMedia, Индия).

Выводы и результаты

Выводы и результаты. Большинство исследованных штаммов (31 из 40 B. pseudomallei и 8 из 12 B. mallei) идентифицированы с приемлемой для определения видовой принадлежности вероятностью (90–99 %). Процент правильной идентификации B. pseudomallei и B. mallei был выше при культивировании на L-агаре, чем на ТСА . В связи с вариабельностью биохимических признаков, отдельные штаммы показали нетипичные для своего вида результаты по определенным тестам (для штаммов B. pseudomallei – отсутствие активности β-N-ацетилглюкозаминидазы, β-N-ацетилгалактозаминидазы и способность к утилизации D-целлобиозы; для штаммов B. mallei – отсутствие активности L-пролинариламидазы и тирозинариламидазы, наличие активности глицинариламидазы, способность к утилизации сахарозы и D-трегалозы), что привело к их неправильной идентификации. Вероятность ошибочной диагностики микроорганизмов рода Burkholderia диктует необходимость дополнения идентификационной базы бактериологического анализатора Vitek 2 данными по биохимическим характеристикам штаммов, имеющих особенности в профиле.

Automated Vitek 2 system, based on comparison of a biochemical profile of the studied bacterial cultures with the existing database, is widely used for B. pseudomallei and B. mallei identification in the laboratory practice.

Objective of the study is to conduct extended phenotypic characterization of the strains of glanders and melioidosis causative agents, stored in the biobank of the Volgograd Research Anti-Plague Institute and analyze variations in their biochemical profiles, using Vitek 2 system.

Materials and methods

Materials and methods. Using Vitek 2 device, (bioMerieux, France) analyzed have been biochemical properties of 52 collection strains of B. pseudomallei and B. mallei grown on L-agar (Difco, USA) and trypticase-soy agar – TSA (HiMedia, India).

Results and discussion

Results and discussion. Most of the investigated strains (31 out of 40 B. pseudomallei and 8 of 12 B. mallei) have been identified with an acceptable probability for determining certain specie appurtenance, amounting to 90–99 %. The percentage of correct identification of B. pseudomallei and B. mallei is higher when strains are cultured on L-agar, than when on TSA. Due to the variability of the biochemical features, some strains have showed non-typical for its species results in certain tests (for B. pseudomallei strains – the absence of enzyme activity of β-N-acetyl-glucosaminidase, β-N-acetyl-galactosaminidase and ability to utilize D-cellobiose; for B. mallei strains – the absence of enzyme activity of L-proline-aryl-amidase and tyrosin-aryl-amidase, existence of glycin-aryl-amidase activity and ability to utilize sucrose, D-trehalose), which has led to their mal-identification. The probability of error diagnostics of microorganisms belonging to Burkholderia species necessitates up-dating of the database built into Vitek 2 analyzer as regards biochemical characteristics of the strains which have peculiar profiles.

идентификацияBurkholderiaB pseudomalleiB malleiB cepaciaVitek 2identificationBurkholderiaB pseudomalleiB malleiB cepaciaVitek 2 analyzerReferencesМ олчанова Е.В., Агеева Н.П. Использование фитопатогенного эффекта для изучения вирулентности Burkholderia. Бюл. эксп. биол. мед. 2014; 158(10):522–5.Molchanova E.V., Ageeva N.P. [Utilization of phyto-pathogenic effect for studies of Burkholderia virulence]. Byul. Eksper. Biol. Med. 2014; 158(10):522–5.Currie B.J., Dance D.A., Cheng A.C. The global distribution of Burkholderia pseudomallei and melioidosis: an update. Trans. R. Soc. Trop. Med. Hyg. 2008; 102(1):S1–4. DOI: 10.1016/S0035-9203(08)70002-6.Currie B.J., Dance D.A., Cheng A.C. The global distribution of Burkholderia pseudomallei and melioidosis: an update. Trans. R. Soc. Trop. Med. Hyg. 2008; 102(1):S1–4. DOI: 10.1016/S0035-9203(08)70002-6.Dance D.A.B. Melioidosis as an emerging global problem. Acta Tropica. 2000; 74:115–9. DOI: 10.1016/S0001- 706X(99)00059-5.Dance D.A.B. Melioidosis as an emerging global problem. Acta Tropica. 2000; 74:115–9. DOI: 10.1016/S0001-706X(99)00059-5.Deepak R.N., Crawley B., Phang E. Burkholderia pseudomallei identification: a comparison between the API 20NE and Vitek 2 GN systems. Trans. R. Soc. Trop. Med. Hyg. 2008; 102(1):S42–4.DOI: 10.1016/S0035-9203(08)70012-9.Deepak R.N., Crawley B., Phang E. Burkholderia pseudomallei identification: a comparison between the API 20NE and Vitek 2 GN systems. Trans. R. Soc. Trop. Med. Hyg. 2008; 102(1):S42–4. DOI: 10.1016/S0035-9203(08)70012-9.Gilad J., Harary I., Dushnitsky T., Schwartz D., Amsalem Y. Burkholderia mallei and Burkholderia pseudomallei as bioterrorism agents: national aspects of emergency preparedness. Isr. Med. Assoc. J. 2007; 9:499–503.Gilad J., Harary I., Dushnitsky T., Schwartz D., Amsalem Y. Burkholderia mallei and Burkholderia pseudomallei as bioterrorism agents: national aspects of emergency preparedness. Isr. Med. Assoc. J. 2007; 9:499–503.Gilad J., Schwartz D., Amsalem Y. Clinical features and laboratory diagnosis of infection with the potential bioterrorism agents Burkholderia mallei and Burkholderia pseudomallei. Int. J. Biomed. Sci. 2007; 3(3):144–52.Gilad J., Schwartz D., Amsalem Y. Clinical features and laboratory diagnosis of infection with the potential bioterrorism agents Burkholderia mallei and Burkholderia pseudomallei. Int. J. Biomed. Sci. 2007; 3(3):144–52.Kiratisin P., Santanirand P., Chantratita N., Kaewdaeng S. Accuracy of commercial systems for identification of Burkholderia pseudomallei versus Burkholderia cepacia. Diagn. Microbiol. Infect. Dis. 2007; 59:277–81. DOI: 10.1016/j.diagmicrobio.2007.06.013.Kiratisin P., Santanirand P., Chantratita N., Kaewdaeng S. Accuracy of commercial systems for identification of Burkholderia pseudomallei versus Burkholderia cepacia. Diagn. Microbiol. Infect. Dis. 2007; 59:277–81. DOI:10.1016/j.diagmicrobio.2007.06.013.Lowe P., Haswell H., Lewis K. Use of various common isolation media to evaluate the new Vitek 2 colorimetric GN card for identification of Burkholderia pseudomallei. J. Clin. Microbiol. 2006;44:854–6. DOI: 10.1128/JCM.44.3.854-856.2006.Lowe P., Haswell H., Lewis K. Use of various common isolation media to evaluate the new Vitek 2 colorimetric GN card for identification of Burkholderia pseudomallei. J. Clin. Microbiol. 2006; 44:854–6. DOI:10.1128/JCM.44.3.854-856.2006.Masoud H., Ho M., Schollaardt T., Perry M.B. Characterization of the capsular polysaccharide of Burkholderia (Pseudomonas) pseudomallei 304b. J. Bacteriol. 1997; 179(18):5663–9.Masoud H., Ho M., Schollaardt T., Perry M.B. Characterization of the capsular polysaccharide of Burkholderia (Pseudomonas) pseudomallei 304b. J. Bacteriol. 1997; 179(18):5663–9.Podin Y., Kaestli M., McMahon N., Hennessy J., Ngian H.U., Wong J.S., Mohana A., Wong S.C., William T., Mayo M., Baird R.W., Currie B.J. Reliability of automated biochemical identification of Burkholderia pseudomallei is regionally dependent. J. Clin. Microbiol. 2013; 51(9):3076. DOI: 10.1128/JCM.01290-13.Podin Y., Kaestli M., McMahon N., Hennessy J., Ngian H.U., Wong J.S., Mohana A., Wong S.C., William T., Mayo M., Baird R.W., Currie B.J. Reliability of automated biochemical identification of Burkholderia pseudomallei is regionally dependent. J. Clin. Microbiol. 2013; 51(9):3076. DOI: 10.1128/JCM.01290-13.Puthucheary S.D., Vadivelu J. Human melioidosis. Singapore: Singapore University Press; 2002. 58 р.Puthucheary S.D., Vadivelu J. Human melioidosis. Singapore: Singapore University Press; 2002. 58 р.Van Zandt K.E., Greer M.T., Gelhaus H.C. Glanders: an overview of infection in humans. Orphanet. J. Rare Dis. 2013; 8:131. DOI: 10.1186/1750-1172-8-131.Van Zandt K.E., Greer M.T., Gelhaus H.C. Glanders: an overview of infection in humans. Orphanet. J. Rare Dis. 2013; 8:131. DOI: 10.1186/1750- 1172-8-131.Yakandawala N., Gawande P.V., LoVetri K., Cardona S.T., Romeo T., Nitz M., Madhyastha S. Characterization of the poly-1,6- Nacetylglucosamine polysaccharide component of Burkholderia biofilms. Appl. Environ. Microbiol. 2011; 77(23):8303–9. DOI: 10.1128/ AEM.05814-11.Yakandawala N., Gawande P.V., LoVetri K., Cardona S.T., Romeo T., Nitz M., Madhyastha S. Characterization of the poly-1,6-Nacetylglucosamine polysaccharide component of Burkholderia biofilms. Appl. Environ. Microbiol. 2011; 77(23):8303–9. DOI: 10.1128/AEM.05814-11.Zong Z., Wang X., Deng Y., Zhou T. Misidentification of Burkholderia pseudomallei as Burkholderia cepacia by the Vitek 2 system. J. Med. Microbiol. 2012; 61:1483–4. DOI: 10.1099/jmm.0.041525-0.Zong Z., Wang X., Deng Y., Zhou T. Misidentification of Burkholderia pseudomallei as Burkholderia cepacia by the Vitek 2 system. J. Med. Microbiol. 2012; 61:1483–4. DOI: 10.1099/jmm.0.041525-0.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.