IVD in vitro diagnosticum - Gebrauch nur durch den Fachanwender Hirn Herz Agar Hirn Herz Agar Art. Nr. 1.13825.0500 (500 g) Hochwertiges Vollmedium zur Züchtung anspruchsvoller, pathogener Mikroorganismen als auch als Basis zur Herstellung verschiedener Spezialnährböden. Siehe auch Allgemeine Gebrauchsanweisung Warnhinweise und Vorsichtsmassregeln siehe ChemDAT® ROSENOW beschrieb 1919 die Isolierung von schwer kultivierbaren Bakterien aus Infektionen der Mundhöhle mit Hilfe einer Glucose Bouillon, der er Hirn-Gewebe hinzufügte. Hirn-Herz Bouillon/Agar ist eine Modifikation des von ROSENOW beschrieben Mediums, in dem das Hirn-Gewebe durch HirnExtrakt und das Calciumcarbonat durch di-Natriumhydrogenphosphat ersetzt wurden (MacFADDIN, 1985; ATLAS, 1997). Der Hirn-Herz Agar enthält zusätzlich Agar-Agar. Prinzip Mikrobiologische Methode Wirkungsweise Der Nährboden eignet sich zur Züchtung vieler anspruchsvoller Bakterien, wie Streptokokken, Pneumokokken und Meningokokken. Gonokokken lassen sich nach Zugabe von Ascites züchten. Das Nährsubstrat aus Hirn-Herzextrakt und Peptonen liefert ein breites Spektrum an organischen Stickstoffverbindungen, C-Quellen, Schwefel, Vitaminen und Spurenelementen. Glucose dient als zusätzliche C- und Energiequelle. Der pH-Wert wird durch di-Natriumhydrogenphosphat eingestellt und stabilisiert. Durch Zugabe von Blut (5 – 10%) wird das Nährstoffangebot erweitert. So konnten DOUGHERTY et. al. (1996) mit Hirn-Herz-Blut-Agar anspruchsvolle Bakterien wie Mycobacterium avium, Bartonella henselae oder Cryptococcus neoformans aus dem Blut von AIDS-Patienten isolieren. Der Hirn-Herz Agar wird auch als Basis-Medium für verschiedene Selektivmedien beschrieben. QUEIROZ et al. (1987) entwickelten ein Selektivmedium zum Nachweis von Campylobacter pylori auf Basis des Hirn-Herz Agars (Belo Horizonte Medium/BHM). MacKENZIE et al. (2002) bestimmten die Antibiotika-Sensitivität von Staphylococcus Isolaten aus Blutkulturen auf Hirn-Herz Agar, dem Vancomycin oder Teicoplanin zugesetzt wurden. 2003 wurde auf Hirn-Herz-Blutagar, dem Spectinomycin und Polymyxin B zugesetzt wurden, zum ersten Mal die Isolierung von Brachyspira aalborgi aus Stuhl beschrieben (BROOKE et. al.). Durch Zusatz von 9-Chlor-9-(4-Diethylaminophenyl)-10-Phenylacridan zum Hirn- Herz Agar konnte Pseudomonas aeruginosa aus Sputum, Urin und Stuhl isoliert werden (ARAJ, 1984). Hirn-Herz-Agar ist außer für den bakteriologischen Bereich auch zur Isolierung pathogener Pilze aus klinischem Material wie Proben aus Augeninfektionen, Zerebrospinalflüssigkeit, Blut, Knochenmark, Urin, Sekrete aus dem Vaginalbereich und dem Atmungstrakt und Proben aus dem oberen Atmungstrakt wie Ohren, Nase und Mund geeignet (ROBERTS et al., 1985). Zur Unterdrückung von Begleitkeimen wird empfohlen, dem Hirn-Herz-Agar eine Mischung von Gentamycin (5 mg/l) und Chloramphenicol (16 mg/l) bzw. Penicillin (20 mg/l) und Streptomycin (40 mg/l) hinzuzufügen. Alternativ kann Gentamycin in einer Konzentration von 50 mg/l ohne weiteren Zusatz von Antibiotika zum Hirn-Herz-Agar gegeben werden. Cycloheximid (0,5 mg/l) kann dem Hirn-Herz-Agar ebenfalls hinzugefügt werden, auch in Kombination mit den oben genannten Antibiotika. Da einige pathogene Pilze durch Cycloheximid gehemmt werden, sollte immer eine Parallelprobe auf einem Medium ohne Cycloheximid mitgeführt werden. Ebenso sollte zum Nachweis besonders anspruchsvoller Pilze ein bluthaltiger Hirn-Herz-Agar (5 – 10% Schafblut) parallel beimpft werden. Dieser kann die oben genannten Antibiotika enthalten. Typische Zusammensetzung (g/Liter) Nährsubstrat (Hirn- Herzextrakt und Peptone) 27,5; D(+)-Glucose 2,0; Natriumchlorid 5,0; diNatriumhydrogenphosphat 2,5; Agar-Agar 15,0. Zubereitung und Lagerung 52 g Hirn Herz Agar in 1 Liter demineralisiertem Wasser unter Erhitzen im Dampftopf vollständig lösen, autoklavieren (15 min. bei 121°C), im Wasserbad auf 45 – 50°C abkühlen und Platten gießen. Mit Blutzusatz (5% Blut): 95 ml steriler Basisnährboden bei 45 – 50°C mit 5 ml Blut homogen mischen und Platten gießen. Der pH-Wert des gebrauchsfertigen Nährbodens ist pH 7,4 ± 0,2 bei 25 °C. Die zubereiteten Basis-Nährbodenplatten sind klar bis leicht opaleszent und gelb-braun. Mit Blutzusatz sind sie hellrot und nicht hämolytisch. Anwendung und Auswertung Anwendung Die klinischen Proben werden direkt nach der Probenahme auf dem Hirn-Herz Agar im Oberflächenverfahren ausgestrichen. Die Inkubations-Temperatur und Dauer richten sich nach dem Anwendungszweck. Der Nachweis von Bakterien erfolgt üblicherweise bei 35°C für 1 – 2 Tage. Pilzkulturen werden üblicherweise bei 30°C bis zu 4 Wochen inkubiert. Bei längerer Inkubation sind die Platten vor dem Austrocknen zu schützen. Auswertung Jedes Wachstum wird als positives Ergebnis gezählt. Die isolierten Kolonien werden anschließend mit entsprechenden Tests identifiziert. Analytische Spezifität Der Grundnährboden enthält keine Hemm- und Farbstoffe und es wächst ein breites Spektrum an Bakterien und Pilzen. Eine Differenzierung ist nur über die typische Kolonie-Morphologie möglich. Auch nach Blutzusatz ist eine Differenzierung aufgrund der Hämolyseform nur schwer möglich, da die Hämolyse durch den Glucose-Gehalt gehemmt wird. Durch Zusatz von Hemmstoffen (Antibiotika) wird der Hirn-Herz Agar zum Selektivagar. Weitere Tests zur Identifizierung der Isolate sind notwendig. Lactobacillus acidophilus ATCC 4356 Staphylococcus aureus ATCC 25923 Streptococcus pneumoniae ATCC 6301 Streptococcus pyogenes ATCC12344 Qualitätskontrolle des Nährbodens Der Basis-Nährboden enthält keine Hemmstoffe. Es wächst ein breites Spektrum an Bakterien und Pilzen. Bei einer Inkubationstemperatur von 35°C wachsen folgende Bakterien innerhalb von 24 Stunden, die Pilze Candida albicans und Aspergillus niger bei 28°C innerhalb von 3 Tagen. Teststamm Inokulum (KBE/ml) Wiederfindungsrate % (ohne Blut) (mit Blut) Escherichia coli ATCC 25922 Staphylococcus aureus ATCC 25923 Streptococcus pyogenes ATCC 12344 Streptococcus pneumoniae ATCC 6301 Enterococcus faecalis ATCC 19433 Bacillus cereus ATCC 11778 Candida albicans ATCC 10231 Aspergillus niger ATCC 16404 103 - 105 > 70 103 - 105 > 70 3 5 10 - 10 > 70 103 - 105 > 70 3 5 10 - 10 > 70 3 5 10 - 10 > 70 103 - 105 > 70 Wachstum gut bis sehr gut > 70 > 70 > 70 > 70 > 70 > 70 > 70 Literatur Rosenow, E.C. 1919. Studies on elective localization. Focal infection with special reference to oral sepsis. The Journal of Dental Research, Vol. 1, No. 3: 205 – 267. nd Atlas, R.M. 1997. Handbook of microbiological media, 2 ed., p. 195 – 198, CRC Press, Boca Raton, USA. MacFaddin, J.F. 1985. Media for isolation-cultivation-identification-maintenance of medical bacteria, Vol. 1, p. 92 – 95, Williams & Wilkins, Baltimore, USA. Dougherty, M.J., Spach, D.H., Larson, A.M., Hooton, T.M. and Coyle, M.B. 1996. Evaluation of an extended blood culture protocol to isolate fastidious organisms from patients with AIDS. J. Clin. Microbiol. 34: 2444 – 2447. Queiroz, D.M.M., Mendes, E.N., and Rocha, G.A. 1987. Indicator Medium for Isolation of Campylobacter pylori. J. Clin. Microbiol. 25: 2378 – 2379. MacKenzie, F.M., Greig, P., Morrison, D., Edwards, G., and Gould, I.M. 2002. Identification and characterization of teicoplanin-intermediate Staphylococcus aureus blood culture isolates in NE Scotland. J. Antimicrob. Chemother. 50: 689 – 697. Brooke, C.J., Riley, T.V., and Hampson, D.J. 2003. Evaluation of selective media for the isolation of Brachyspira aalborgi from human faeces. J. Med. Microbiol. 52: 509 – 513. Araj, G.F. 1984. Use of 9-Chloro-9-(4-Diethylaminophenyl)-10-Phenylacridan as a Primary Medium for Recovery of Pseudomonas aeruginosa from Clinical Specimens. J. Clin. Microbiol. 20: 330 – 333. Roberts, G.D., Goodman, N.L., Land, G.A., Larsh, H.W., and McGinnis, M.R. 1985. Detection and Recovery of Fungi in Clinical Specimens, p. 500-513. In E.H. Lennette, A. Balows, W.J. Hausler, Jr., and H.J. Shadomy (ed.), Manual of clinical th microbiology, 4 ed. American Society for Microbiology, Washington, USA. © Version 21-05-2007 Merck KGaA, 64271 Darmstadt, Germany, tel. ++49 (6151) 720, www.merck.de