Thử nghiệm hiệu suất các chủng phức hợp BIOBALL® Burkholderia cepacia cho các yêu cầu thúc đẩy tăng trưởng USP <60>

BIOBALL® Burkholderia cepacia

Giới thiệu

Trong nhiều năm qua, sự hiện diện của các vi sinh vật gây hại đã được xác định là nguyên nhân hàng đầu gây ra việc thu hồi các sản phẩm thuốc không vô trùng tại Hoa Kỳ.  Burkholderia cepacia là một trong những vi sinh vật gây hại nổi bật nhất liên quan đến 102 đợt thu hồi thuốc không vô trùng từ năm 2012 đến năm 2019. Đây là một tác nhân gây bệnh cơ hội và có khả năng đặc biệt là vượt qua các hệ thống bảo quản kháng khuẩn. Hơn nữa,  phức hợp Burkholderia cepacia (Bcc) bao gồm khoảng 24 loài có mối quan hệ gần, được tìm thấy rộng rãi trong môi trường và có khả năng hình thành màng sinh học trong các hệ thống nước dược phẩm. Cụ thể hơn, 2 đối tượng của nhóm Bcc,  Burkholderia cenocepacia và Burkholderia multivorans chiếm >85% các trường hợp nhiễm trùng xơ hóa bàng quang.

Kiểm tra vi sinh vật USP <60> đối với các sản phẩm không vô trùng – Các xét nghiệm đối với  phức hợp Burkholderia cepacia đã được chính thức hóa vào tháng 12 năm 2019 trong phần bổ sung thứ hai cho USP 42/NF 37 . Tài liệu này minh họa việc thử nghiệm bắt buộc đối với các sản phẩm không vô trùng gốc nước để xác định sự vắng mặt của các chủng thử nghiệm Bcc, tức là  B. cepacia ,  B. cenocepacia  và  B. multivorans . Cả 3 chủng thử nghiệm đều được yêu cầu để thử nghiệm các đặc tính thúc đẩy tăng trưởng và chỉ định của  thạch chọn lọc Burkholderia cepacia  (BCSA) và thử nghiệm tính phù hợp của phương pháp, như được mô tả trong chương này. Tiêu chí chấp nhận thử nghiệm thúc đẩy tăng trưởng đối với USP dựa trên sự phát triển của các vi sinh vật trên lô BCSA mới tương đương với lô môi trường nuôi cấy tương tự đã được thử nghiệm và phê duyệt trước đó. Điều này cho thấy các yêu cầu thử nghiệm trong dược điển đối với môi trường chọn lọc không nhất thiết phải được đánh giá định lượng. Các chủng thử nghiệm Bcc có sẵn ở định dạng BIOBALL® MultiShot 550 để đáp ứng nhu cầu thử nghiệm USP <60>.

Mục đích

Đánh giá mức độ phục hồi của BIOBALL® MultiShot 550 Bcc trên bioMérieux BCSA (Tham chiếu 33631) để đảm bảo chúng được chấp nhận theo yêu cầu thử nghiệm đặc tính chỉ định và thúc đẩy tăng trưởng của chương USP <60>.

Nguyên vật liệu

Dòng BIOBALL® MultiShot 550 Bcc – Bao gồm  B. cepacia  NCTC 10743 (Ref 416589),  B.cenocepacia  NCTC 13227 (Ref 423580) và  B. multivorans  NCTC 13007 (Ref 423581). 3 lô BIOBALL® của mỗi chủng Bcc này đã được thử nghiệm trong nghiên cứu này.

Dung dịch bù nước thay thế (Ref 417843) – Dùng để tăng cường khả năng phục hồi BIOBALL® trên môi trường nuôi cấy chọn lọc. BIOBALL® MultiShot 550 được phân phối và bù nước trong ống chứa 1,1 mL dung dịch, tạo ra 10×100 µL dung dịch bù nước thay thế. BIOBALL® bù nước trong dung dịch bù nước thay thế có thể sử dụng trong tối đa 8 giờ nếu bảo quản trong tủ lạnh ở nhiệt độ từ 2°C đến 8°C.

Phương pháp

Tổng cộng 9 lô BIOBALL ® MultiShot 550 Bcc (3 lô  B.cepacia ,  B.cenocepacia  và  B.multivorans ) đã được thử nghiệm trên 3 lô BCSA khác nhau. Để chuẩn bị các phần định lượng, BIOBALL® đã được phân phối vào ống 1,1 mL Alternative Re-Hydration Fluid để tạo ra 10 liều, mỗi liều 100 µL. Sau đó, đợi trong 30 giây, tiếp theo là lắc trong 5 giây. Sau đó, ủ ống ở 32±2°C trong ít nhất 30 phút. Các phần định lượng 100 µL đã được rút ra và phủ lên tâm của các đĩa BCSA. Thử nghiệm bao gồm 25 lần lặp lại cho mỗi lô, tức là 5 lần lặp lại từ 5 balls. Các đĩa được ủ ở 30-35°C trong 48 đến 72 giờ và các khuẩn lạc được đếm thủ công bởi một người vận hành duy nhất.

Kết quả từ tất cả các lô BIOBALL® đã thử nghiệm đã được tóm tắt và số lượng CFU trung bình trên mỗi BIOBALL® và trên mỗi phần mẫu 100 µL đã được xác định. CFU trung bình cho mỗi lô từ nghiên cứu đã được so sánh với CFU trung bình được nêu trên “Giấy chứng nhận phân tích” lô tương ứng để xác định tỷ lệ thu hồi theo %. Dữ liệu định lượng được báo cáo trên Giấy chứng nhận phân tích cho phạm vi Bcc BIOBAL ® dựa trên việc bù nước bằng cách sử dụng dung dịch BIOBALL® Re-Hydration Fluid(Tham chiếu 56021) và thử nghiệm QC trên đĩa thạch dinh dưỡng

Kết quả và thảo luận

Các lô BIOBALL® MultiShot 550 Bcc được thử nghiệm với 3 lô BCSA khác nhau cho thấy tỷ lệ phục hồi từ 50 đến 200% so với số lượng CFU trung bình thu được trên môi trường nuôi cấy không chọn lọc tham chiếu (thạch dinh dưỡng) như đã báo cáo trên Giấy chứng nhận phân tích BIOBALL® theo lô cụ thể (Bảng 1). BCSA cho thấy tỷ lệ phục hồi trung bình là 46,8±6,5 CFU trên 100 µL aliquot đối với  các lô B. cepacia  , trong khi đối với  các lô B. cenocepacia  và  B. multivorans  , tỷ lệ phục hồi trung bình trên 100 µL aliquot lần lượt là 36,7±7,4 CFU và 44,4±5,3 CFU. Cả 3 lô BIOBALL® của mỗi chủng Burkholderia  được thử nghiệm đều phát triển tốt trên BCSA như được chỉ ra bởi tỷ lệ phục hồi CFU trung bình cao >50%, chứng tỏ độ tin cậy, khả năng tái tạo và độ bền của các lô này.

Số lượng CFU

Bảng 1:  Bảng tóm tắt số lượng CFU trung bình thu được (trên BIOBALL® và trên 100 µL aliquot) cho mọi lô BIOBALL® trong phạm vi Bcc được thử nghiệm. # Thạch dinh dưỡng, môi trường tăng trưởng tham chiếu không chọn lọc, báo cáo lượng CFU thu hồi theo lô cụ thể trên Giấy chứng nhận phân tích; BCSA, môi trường tăng trưởng chọn lọc, được sử dụng trong nghiên cứu này.

Ngoài tỷ lệ phục hồi, sự xuất hiện của khuẩn lạc trong phạm vi BIOBALL® Bcc trên BCSA cũng được phân tích. Sau khi ủ ở 30 đến 35°C trong 48 đến 72 giờ;  B. cepacia  xuất hiện dưới dạng khuẩn lạc nâu xanh lục với quầng vàng, trong khi đó,  khuẩn lạc B. cenocepacia  và  B. multivorans  có màu tím bao quanh vùng hồng-đỏ (Hình 1). Sản xuất axit từ quá trình oxy hóa carbohydrate tạo ra vùng màu vàng ở khu vực xung quanh sự phát triển, trong khi việc sử dụng pepton tạo ra vùng màu hồng. Sự hấp thụ thuốc nhuộm tinh thể tím sẽ khiến các khuẩn lạc xuất hiện màu tím đến tím-xám.

Hơn nữa, sau 48 giờ ủ, kích thước khuẩn lạc của  B. cepacia  trên BCSA tương đương với kích thước trên môi trường phát triển không chọn lọc, trong khi đó, kích thước khuẩn lạc của  B. cenocepacia  và  B. multivorans  được phát hiện tương đối nhỏ hơn trên BCSA so với kích thước khuẩn lạc tương ứng của chúng trên môi trường phát triển không chọn lọc sau 72 giờ ủ.

Hình 1:  Sự xuất hiện của khuẩn lạc BIOBALL Bcc trên BCSA. (a) B.cepacia (b) B.cenocepacia và (c) B.multivorans

Kết luận

Tất cả các lô BIOBALL® Bcc được thử nghiệm trên BCSA đều chứng minh tỷ lệ phục hồi trong vòng 50 đến 200%. Phạm vi được xác định bằng cách sử dụng số lượng CFU trung bình được báo cáo trên Giấy chứng nhận phân tích BIOBALL® theo từng lô , trong đó các lô Bcc BIOBALL ® được thử nghiệm trên môi trường không chọn lọc, thạch dinh dưỡng. Nghiên cứu chứng minh tính nhất quán giữa các lô, khả năng tái tạo mạnh và độ bền của Bcc BIOBALL ® bất kể loại môi trường nuôi cấy nào được sử dụng để thử nghiệm. Môi trường nuôi cấy chọn lọc, do thành phần và mục đích của nó, đôi khi được biết là gây ra khó khăn trong việc phục hồi. Tuy nhiên, kết quả của nghiên cứu này chỉ ra rằng BIOBALL® là Vật liệu tham chiếu được chứng nhận định lượng, đảm bảo phục hồi nhất quán từng lô ngay cả trên môi trường nuôi cấy có bản chất có tính chọn lọc cao. Điều này giúp giảm thiểu đáng kể nguy cơ QC kém chất lượng, đảm bảo giải phóng môi trường nuôi cấy kịp thời và tăng cường tổng thể sự tin tưởng của người dùng vào phương pháp QC môi trường nuôi cấy.

Nguồn: https://www.biomerieux.com/corp/en/education/resource-hub/scientific-library/pharma-microorganisms-library/BIOBALL-Burkholderia-cepacia-Complex-Strains-Performance-Testing-for-USP-60-Growth-Promotion-Requirements.html

Minh Khang là nhà phân phối và nhập khẩu trực tiếp các sản phẩm Chủng vi sinh, Vi sinh truyền thống hãng BioMérieux.