Антибіотики - це хімічні речовини біологічного походження, здатні пригнічувати розвиток мікроорганізмів, іншими словами - речовини з бактерицидною чи бактеріостатичною активністю. Продуцентами анти­біотиків є мікроорганізми, тварини й рослини, існують і синтезовані у штучних умовах.

Найбільш детально вивчено антибіотики мікробного походження. Виділяючись за межі мікробної клітини, вони виконують захисну роль в умовах антагоністичної взаємодії мікроорганізмів.

Надзвичайно активними продуцентами антибіотиків є окремі види грибів, актиноміцетів та бактерій. Зокрема, Pénicillium notatum (Флемінг, 1929) та Pénicillium crustosum (Єрмольєва, 1942) продукують пеніцилін, Actinomyces streptomycini — стрептоміцин, Streptomyces rimosus — окси-тетрациклін, Streptomyces/га<Ляе-неоміцин, Streptomyces aurofacins -біоміцин, Streptomyces noursei - ністатин, Bacillus polimyxa - поліміксин, Bacillus brevis - граміцидин тощо.

Вітчизняна промисловість виробляє кілька десятків антибіотиків, які широко застосовують у медицині та ветеринарії. Серед них є пре­парати з вузьким (пеніцилін, стрептоміцин) та широким (тетрацикліни) спектром дії.

Механізм згубної дії різних антибіотиків на мікроорганізми різно­манітний. Так, пеніцилін пригнічує синтез поліпептидів, що входять до складу стінки мікробної клітини, змінює обмін білків і нуклеопроте-їдів; стрептоміцин порушує проникність клітинної мембрани, процес транскрипції та ін.

Контроль активності антибіотиків здійснюють шляхом визначення одиниці дії (ОД) в 1 мл розчину (ОД/мл) або 1 мг препарату (ОД/мг). Одна одиниця - це мінімальна кількість антибіотика, яка пригнічує ріст стандартного тест-мікроорганізму у певній кількості живильного серед­овища. Для кожного антибіотика підібрано чутливий об'єкт - "тест-мі-кроорганізм". Так, тест-мікроорганізмом при визначенні активності пе­ніциліну є золотистий стафілокок (штам 209-Р), левоміцетину —Е. соїі, стрептоміцину та тетрацикліну - В. subtilis.

Одиниця біологічної активності різних антибіотиків неоднакова. Так, 1 ОД пеніциліну відповідає 0,6 мкг, стрептоміцину - 1, неомі-цину — 3,3 мкг чистої речовини. Кількість антибіотика, еквівалентну 1 ОД, прийнято за Міжнародну одиницю (1 MO) дії.

Існують біологічний та хімічний методи визначення активності антибіотиків. Біологічний оснований на визначенні інтенсивності дії препарату на мікроорганізми. У ветеринарній практиці антибіотики широко застосовують для лікування інфекційних захворювань.

Чутливість різних штамів до антибіотиків неоднакова. Зустрічаються чутливі та антибіотикорезистентні штами мікроорганізмів. Безконтрольне застосування антибіотиків може призвести до збільшення кількості останніх. Це зумовлює необхідність вибору найбільш ефективного антибіотика та визначення його оптимальної концентрації.

Чутливість збудника до антибіотиків визначають методом дифузії в агар (ме­тод дисків) та методом се­рійних розведень у рідкому або щільному живильному середовищі. Більш зручним і поширеним є метод дифузії в агар. У стерильні бактеріо­логічні чашки наливають по 15-20 мл живильного середо­вища (найчастіше МПА). Після його затвердіння вно­сять 1 мл (2 млрд/мл) змиву агарової дводобової мікро­бної культури досліджувано­го мікроорганізму. Обережно нахиляючи чашку, рідину

рівномірно розподіляють на п поверхні, надлишок відсмоктують піпеткою. Після підсушування чашок з вмістом у термостаті протя­гом 15-20 хв. на поверхні агару розкладають стандартні, просочені антибіотиками диски (рис. 31). При цьому користуються стерильним пінцетом. Диски кладуть на відстані 2 см від краю чашки і 1 см - один від одного. Чашки на 16-18 годин ставлять догори дном у термостат і враховують результат. Для цього за допомогою міліметрового па­перу вимірюють діаметр зон пригнічення росту мікробної культури. Оцінку чутливості мікроорганізму до антибіотика роблять залежно від розміру зони пригнічення (табл. 3).

В даному прикладі культура чутлива до стрептоміцину, слабочутлива до еритроміцину і нечутлива до пеніциліну та тетрацикліну.

Тема 10. Бактеріологічне дослідження матеріалів у лабораторії

Бактеріологічний метод є класичним зразком дослідження, спрямо­ваного на виявлення (ідентифікацію) збудника. У більшості випадків він включає мікроскопію мазків (препаратів), зроблених безпосередньо з патологічного матеріалу, виділення мікроорганізму та його ідентифі­кацію. Ідентифікація збудника хвороби може здійснюватись шляхом вивчення описаних вище властивостей (морфологічних, культуральних, ферментативних та ін.). Бактеріологічне дослідження може включати також визначення вірулентності збудника захворювання на лабора­торних тваринах, інколи використовують серологічні реакції (з метою встановлення антигенного типу (груп), фактор патогенності).

Лабораторне заняття 1. Лабораторні тварини та методи їх зараження.

Мета. Ознайомитись з лабораторними тваринами, умовами їх утри­мання в лабораторії, способами введення досліджуваного матеріалу (зара­ження), утриманням дослідних (заражених) тварин, спостереженням за ними та розтином трупів і відбором матеріалів для ізоляції збудника.

Матеріали та обладнання. Лабораторні тварини, клітки для їх перенесення (утримання), суспензії мікробних культур (краще імітація у вигляді стерильної рідини), шприци, ін'єкційні голки (одноразові чи простерилізовані багаторазового користування), набори інструментів для розтину (скальпелі, ножиці, пінцети), предметні скельця, стерильні флакони, пробірки, МПБ та МПА (у пробірках).

У ветеринарній практиці лабораторних тварин (морські свинки, білі миші та щури, голуби, кролі, коти та ін.) заражають з метою: встановлення діагнозу, виділення чистої культури збудника захворювання, визначення його вірулентності, антигенних властивостей тощо. Лабораторних тварин широко використовують також у практиці серологічних досліджень: морських свинок - для одержання комплементу, кролів - для приго­тування гемолізину, одержання гіперімунної сироватки та ін. Тварин утримують у спеціальних приміщеннях - віваріях, постійно слідкуючи за тим, щоб годівля і санітарний стан відповідали існуючим нормативам. Використовують лабораторних тварин з метою виділення патогенного мікроорганізму, визначення його вірулентності (постановка біопроби).

Вибираючи для експериментального зараження тварину, орієн­туються, перш за все, на сприйнятливість її до мікроорганізму, який слід вивчити, доступність, зручність при маніпуляціях. Відбирають клінічно здорових тварин середньої вгодованості. Перед зараженням їх зважують і мітять.

Мишей беруть за хвіст, опускають на робочий стіл, тулуб швидко притискують до столу двома пальцями і, пересовуючи їх вздовж спини, захоплюють шкіру над головою (рис. 32).

Щурів фіксують двома корнцангами: одним біля основи хвоста, другим - за складку шкіри на потилиці. Морських свинок фіксують, обхопивши їх тулуб і кінцівки двома руками (рис. 33).

Кролів можна фіксувати кількома способами: а) лівою рукою три­мати за шкіру спини (в ділянці потилиці), правою - за задні кінцівки; б) за допомогою спеціального ящика (рис. 34) за допомогою рушника чи шматка міцної тканини, якими обгортають тулуб та кінцівки тварини.

Кішок фіксують надзвичайно обережно. Плавним рухом правою рукою тварину міцно беруть за шкіру в ділянці потилиці, а лівою - за шкіру в ділянці попереку й легенько притискують до столу. Надійним методом фіксації кішок є "сповивання" їх голови та кінцівок рушником чи шматком міцної тканини.

Маркірують (мітять) тварин аніліновими фарбами (миші, щури), ампу­тацією пальців (мишенята), татуюванням вух (кролі), закріпленням бирок на вухах (кролі, морські свинки) та кілець на кінцівках (кури, голуби).

Залежно від конкретного дослідження тварин заражають різними методами. Матеріал вводять за допомогою шприца. Суспензію мікробної культури чи одержану з патологічного матеріалу набирають у шприц. Кінець голки прикривають шматочком вати, змоченим у дезрозчині, й обережно випускають пухирці повітря.

Місце ін'єкції вистригають, голять або вищипують, шкіру дезінфі-кують 70 % розчином спирту чи 3 % настоєм йоду.

Внутрішньошкірний метод. Голку вводять у товщу шкіри під го­стрим кутом до її поверхні (див. рис. 33). Введений матеріал на місці ін'єкції утворює невелику випуклість епідермісу у вигляді горошини.

Нашкірний метод. Матеріал скляною паличкою наносять на шкіру (попередньо поголену) чи слизову оболонку й ретельно його втирають. Інколи перед нанесенням матеріалу здійснюють легку скарифікацію шкіри тупим кінцем скальпеля.

Підшкірний метод. Голкою проколюють складку шкіри на спині або біля кореня хвоста і вводять вакцину підшкірно, після чого голку вийма­ють, прикривши місце ін'єкції шматочком вати, змоченим у спирті.

Внутрішньом 'язовий метод. Матеріал вводять кролям, морським свинкам, щурам, мишам у товщу м'язів стегна.

Внутрішньочеревний метод. Тварину фіксують головою вниз. Голку вводять поряд з білою лінією черева на рівні клубів, орієнтуючи її дорсокаудально.

Інтерцеребральний метод. Ним, як правило, заражають білих мишей, щурів та кролів. У останніх спочатку здійснюють трепанацію черепа у ділянці поміж надбрівним кутом і черепним гребенем. На місці трепанації видаляють шерсть, дезінфікують. Пальцями лівої руки шкіру злегенька розтягують паралельно черепному гребеню. Спочатку розсіка­ють її, потім - надкісницю. За допомогою малого трепана проколюють кістку черепа й у зроблений отвір вводять досліджуваний матеріал. Після цього краї надкісниці з'єднують. Рану прикривають тампоном і заливають колоїдом.

При зараженні мишей та щурів попередньої трепанації не роблять. Прокол здійснюють ін'єкційною голкою і вводять матеріал.

Внутрішньовенний метод. Кролям матеріал вводять у крайню вену вуха. Для цього пальцями натискують біля кореня вуха, вена наповню­ється кров'ю, після чого під вухо підводять вказівний палець лівої руки, обережно вводять голку у напрямку потоку крові й повільно ін'єктують матеріал. Після введення матеріалу до місця уколу прикладають шма­точок вати, змочений у спирті або хлораміні.

Мишам і щурам матеріал вводять дуже тонкими голками у ве­ну хвоста, птиці - у вену крила.

Внутрішньочеревний метод. Тварину фіксують головою вниз, щоб кишечник змістився в бік діафрагми. У лівій нижній третині черева роблять прокол шкіри, утримуючи голку під гострим кутом. Потім шприц переводять у положення, перпендикулярне до стінки черева, проколюють очеревину і повільно вводять матеріал.

Зараження через травний тракт. Досліджуваний матеріал змішують з кормом і згодовують під­дослідній тварині. Матеріал можна ввести також за допомогою шприца, по краплях, перорально або за до­помогою еластичного зонда безпо­середньо у шлунок (рис. 35). За зараженими тваринами ведуть спостереження: відмічають зміни у їх поведінці, появу клінічних ознак захворювання. Дози матеріалу, які можна ввести тваринам при різних способах їх зараження, подано в таблиці 4.

Допустимі дози введення матеріалу при найчастіше вживаних методах зараження деяких видів лабораторних тварин

Лабораторне заняття 2. Патологічний матеріал, правила відбору патологічного матеріалу, консервування та транспор­тування у лабораторію; розтин трупів.

Мета. Ознайомитися з правилами розтину трупів (на прикладі лабораторних тварин), методикою відбору, консервування та тран­спортування патооглічних матеріалів у лабораторію.

Матеріали. Трупи білих мишей, морських свинок та ін., набори інструментів (скальпель, ножиці, пінцети, пробірки, флакони, 5 % роз­чин фенолу, предметні скельця, пастерівські піпетки, бактеріологічні петлі, спиртівки, пристосування для фіксації дрібних тварин, кювети, термос з льодом, 50 % гліцерин та ін.

Лабораторні тварини, що загинули в результаті постановки біо­логічної проби, підлягають розтину. Розтин трупів тварин роблять для того, щоб з'ясувати патологоанатомічні ознаки, виділити (реізолювати) збудника.

Трупи розтинають відразу після загибелі тварин, оскільки бактерії з травного тракту швидко проникають у внутрішні органи й тканини. Розтин трупів здійснюють на спеціально обладнаному столі. Трупи дрібних тварин черевом догори приколюють до дошки за витягнуті кінцівки й разом з дошкою кладуть на емальований піднос. Ділянку грудей та черева протирають ватним тампоном, змоченим у 5 % розчині карболової кислоти або у 75 % етиловому спирті. Волосяний покрив на цій ділянці спалюють.

Під час розтину трупів дотримують таких загальноприйнятих пра­вил. Розтин починають з дослідження зовнішніх покривів, підшкірної клітковини. Спочатку розтинають грудну клітку, оглядають внутрішні органи, відбирають необхідний матеріал. Потім розтинають черевну порожнину й роблять те ж саме.

Як правило, розпочинають розтин поздовжнім розрізом шкіри по білій лінії (від шиї до лобка) з подальшим відшаруванням шкіри по боках. Розрізають м'язовий шар черевної стінки. Грудну клітку розтина­ють ножицями (спочатку діафрагму, потім ребра з обох боків у ділянці хрящів), грудну кістку видаляють. При розтині звертають увагу на на­явність інфільтратів, крововиливів, випотів тощо. Після огляду грудної й черевної порожнини роблять посіви на живильні середовища з крові серця, лімфатичних вузлів і паренхіматозних органів (селезінка, печінка, нирки та ін.). З наявних у грудній чи черевній порожнині ексудатів також роблять посіви на живильне середовище. Сіють пастерівською піпеткою або бактеріологічною петлею одним із описаних нижче способів.

Мазки роблять із крові серця, різних ексудатів, а мазки-відбитки - з усіх паренхіматозних органів та лімфатичних вузлів. Для приготування мазків-відбитків вирізають із печінки, селезінки, нирок невеликі шма­точки тканини, беруть їх пінцетом і поверхнею з боку розрізу легенько притискують до скла.

Після закінчення розтину інструменти стерилізують, трупи тварин і підстилку, а також залишки корму й води знищують.

Правила відбору і консервування патологічного матеріалу для бактеріологічної й серологічної діагностики інфекційних за­хворювань. Відбираючи патологічний матеріал для бактеріологічного дослідження, потрібно дотримуватися таких правил:

матеріал повинен бути свіжим;

відбирають матеріал так, щоб не заразити людей і тварин, не забруднити навколишнє середовище;

відібраний матеріал кладуть у скляний посуд, дотримуючи пра­вил асептики;

транспортують матеріал обережно, у герметично закритому по­суді, вміщеному в спеціальні ящики та ін.;

матеріал повинен мати збудника захворювання, яке підозрю­ється. Для цього необхідно знати, у яких органах і тканинах він локалізується;

у лабораторію матеріал доставляють у найкоротший строк. У літній період його консервують холодом (термос із льодом) або 30—40 % водним розчином стерильного гліцерину;

невеликі трупи тварин (птиця, поросята) можна доставляти цілком, помістивши їх у тару, непроникну для рідини (поліети­леновий мішок, потім у ящик з тирсою);

трубчасту кістку надсилають цілою. її ретельно очищають від м'язів та сухожиль, загортають у марлю (полотно), змочену у дезрозчині (5 % розчин карболової кислоти);

кишечник перед доставкою у лабораторію звільняють від вмісту, кінці зв'язують. Кладуть його у банку з 30—40 % водним розчи­ном гліцерину або насиченим розчином ИаСІ. Об'єм консерву­ючої рідини повинен перевищувати об'єм відібраного матеріалу у 5-7 разів;

кал для дослідження відбирають у стерильні пробірки або банки, які закривають пергаментним папером чи целофаном, його мож­на надсилати разом з відрізком кишки, попередньо перев'язавши її з обох кінців. Доставляють кал у лабораторію не пізніше 24 годин після взяття;

надсилаючи у лабораторію шкіру, відбирають невеликі її шма­точки (10 х 10 см) і кладуть у скляний посуд;

кров, гній, слиз, ексудат, сечу, жовч та інші рідини для бактері­ологічного дослідження надсилають у запаяних пастерівських піпетках, стерильних пробірках або у флаконах зі щільними гумовими пробками.