Вирощування та кріоконсервування ксенічних культур Dіеntamoeba fragilis у середовищі RPMI

Автор(и)

  • Igor Kyrychenko Військово-медичний клінічний центр Північного регіону Міністерства оборони України, м. Харків https://orcid.org/0000-0002-7623-9339
  • Mykhailo Biriukov Військово-медичний клінічний центр Північного регіону Міністерства оборони України, м. Харків https://orcid.org/0009-0008-6525-0883
  • Sеrgiy Pokhil Державна установа «Інститут мікробіології та імунології ім. І.І. Мечникова Національної академії медичних наук України», м. Харків https://orcid.org/0000-0002-2298-9652
  • Olena Tymchenko Державна установа «Інститут мікробіології та імунології ім. І.І. Мечникова Національної академії медичних наук України», м. Харків https://orcid.org/0000-0003-3548-1011

DOI:

https://doi.org/10.15407/cryo35.01.033

Ключові слова:

Dіеntamoeba fragilis, ксенічні культури, вирощування, кріоконсервування, середовище RPMI

Анотація

Dientamoeba fragilis — один з найпоширеніших кишкових найпростіших паразитів людини і багатьох тварин, здатний викликати гострі та хронічні ураження шлунково-кишкового тракту. Вирощування та збереження культур D. fragilis in vitro дозволяє вивчити особливості життєвого циклу цих паразитів, їх патогенний потенціал, чутливість до антимікробних препаратів тощо. У роботі вперше вивчено придатність живильного середовища RPMI для вирощування in vitro та кріоконсервування ксенічних культур D. fragilis. За результатами посіву в RPMI (з 10% термоінактивованої сироватки коня, без антибіотиків) свіжих зразків фекалій від українських військовослужбовців (з підтвердженою моноінвазією D. fragilis) встановлено, що RPMI є цілком придатним для вирощування як короткострокових, так довгострокових ксенічних культур D. fragilis. Профілі росту на RPMI (при 37оС в мікроаерофільних умовах) різних ізолятів D. fragilis є подібними. Культури D. fragilis, вирощені на RPMI, є високопридатними для вивчення морфологічної структури клітин цих найпростіших, процесів їх поділу, утворення псевдоподій, формування пре-цист і цист. Найефективніше кріоконсервування трофозоїтів D. fragilis досягається в композиції на основі RPMI, що містить ДМСО в кінцевій концентрації 7,0 %. Трофозоїти найменшого розміру (12—15 мкм) є найбільш стійкими до замороження і забезпечують відновлення росту культур D. fragilis після їх кріоконсервування.

 

Probl Cryobiol Cryomed 2025; 35(1):33–45

Посилання

Abdellatif Soliman SM, Sanad MF, Shalan AE. Synthesis, characterization and antimicrobial activity applications of grafted copolymer alginate-g-poly(N-vinyl imidazole). RSC Adv. 2021; 11(19): 11541-8. CrossRef

Ahmed NH. Cultivation of parasites. Trop Parasitol. 2014; 4(2): 80-9. CrossRef

Aykur M, Calıskan Kurt C, Dirim Erdogan D, et al. Investigation of Dientamoeba fragilis prevalence and evaluation of sociodemographic and clinical features in patients with gastrointestinal symptoms. Acta Parasitol. 2019; 64(1): 162-70. CrossRef

Barratt JL, Banik GR, Harkness J, et al. Newly defined conditions for the in vitro cultivation and cryopreservation of Dientamoeba fragilis: new techniques set to fast track molecular studies on this organism. Parasitol. 2010; 137(13): 1867-78. CrossRef

Barratt JL, Cao M, Stark DJ, Ellis JT. The transcriptome sequence of Dientamoeba fragilis offers new biological insights on its metabolism, kinome, degradome and potential mechanisms of pathogenicity. Protist. 2015; 166(4): 389-408. CrossRef

Bruijnesteijn van Coppenraet LE, Dullaert-de Boer M, et al. Case-control comparison of bacterial and protozoan microorganisms associated with gastroenteritis: application of molecular detection. Clin Microbiol Infect. 2015; 21(6): 592.e9-19. CrossRef

Cacciò SM. Molecular epidemiology of Dientamoeba fragilis. Acta Trop. 2018; 184: 73-7. CrossRef

Calderaro A, Buttrini M, Montecchini S, et al. MALDI-TOF MS as a new tool for the identifi cation of Dientamoeba fragilis. Parasit Vectors [Internet]. 2018 Jan 04 [cited 2024 Aug 10]; 11: 11. Available from: https://parasitesandvectors.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13071-017-2597-3 CrossRef

Calderaro A, Buttrini M, Montecchini S, et al. Prevalence of intestinal parasitoses in a non-endemic setting during a 10-year period (2011-2020): a focus on Dientamoeba fragilis. Microorganisms [Internet]. 2022 Feb 12 [cited 2024 Aug 10]; 10 (2), 426. Available from: https://doi.org/10.3390/microorganisms10020426 CrossRef

CDC: DPDx - laboratory identification of parasites of public health concern. Centers for disease control and prevention. Sensors [Internet]. 2022 Dec 14 [cited 2023 Jun 30]. Available from: https://www.cdc.gov/dpdx/diagnosticprocedures/index.html

Clark CG, Diamond LS. Methods for cultivation of luminal parasitic protists of clinical importance. Clin Microbiol Rev. 2002; 15(3): 329-41. CrossRef

Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). Procedures for the recovery and identifi cation of parasites from the intestinal tract; Approved guideline - Second Edition. CLSI document M28-A2 [Internet]. 2005 Jun 30 [cited 2022 Dec 11]; 25(16). Available from: https://clsi.org/media/1460/m28a2_sample.pdf

El-Gayar EK, Mokhtar AB, Hassan WA. Study of the pathogenic potential of Dientamoeba fragilis in experimentally infected mice. Parasite Epidemiol Control. 2016; 1(2): 136-43. CrossRef

Elnazeer AM, Elmalik KH, Elshikh AA. Isolation, excystation and in vitro culture of Giardia-spp from fecal samples of suspected patients in RPMI media. Europ Academic Res. 2016; 3(10): 10670-89.

Garcia LS. Dientamoeba fragilis, one of the neglected intestinal protozoa. J Clin Microbiol. 2016; 54(9): 2243-50. CrossRef

Gough R, Barratt J, Stark D, Ellis J. Diversity profiling of xenic cultures of Dientamoeba fragilis following systematic antibiotic treatment and prospects for genome sequencing. Parasitol. 2020; 147(1): 29-38. CrossRef

Guadano-Procesi I, Berrilli F, Montalbano Di Filippo M, Di Cave D. Detection and genotyping of Dientamoeba fragilis from symptomatic patients: new insights from Italy into a little-known gastrointestinal protozoan. Parasitol Int. [Internet]. 2024 Feb [cited 14 May 2024]; 98: 102816. Available from: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1383576923000946 CrossRef

Hall LM, Munasinghe VS, Vella NGF, et al. Observations on the transmission of Dientamoeba fragilis and the cyst life cycle stage. Parasitol. 2024; 151(3): 337-45. CrossRef

Hamidi N, Meamar AR, Akhlaghi L, et al. Dientamoeba fragilis diagnosis by fecal screening: relative eff ectiveness of traditional techniques and molecular methods. J Infect Dev Ctries. 2018; 12(1): 52-9. CrossRef

Hawash YA, Ismail KA, Saber T, et al. Dientamoeba fragilis infection in patients with digestive and non-digestive symptoms: a case-control study. Korean J Parasitol. 2020; 58(2): 129-34. CrossRef

Intra J, Sarto C, Besana S, Tiberti N, Brambilla P. The importance of considering the neglected intestinal protozoan parasite Dientamoeba fragilis. J Med Microbiol. 2019; 68(6): 890-2. CrossRef

Kurt Ö, Girginkardeşler N, Özbilgin A, Ok ÜZ. Choosing culture for Dientamoeba fragilis detection in stool when PCR is not available: assessment of its efficacy and comparison of three culture media. Infect Dis Clin Microbiol. 2019; 1(1): 34-41. CrossRef

Kyrychenko II, Biriukov MS, Pokhil SI, Tymchenko OM. Protozoan intestinal invasions in military personnel of the northern region of Ukraine. Modern Gastroenterol. 2024; 137(3): 39-45. CrossRef

Miyake Y, Karanis P, Uga S. Cryopreservation of protozoan parasites. Cryobiol. 2004; 48(1): 1-7. CrossRef

Munasinghe VS, Stark D, Ellis JT. New advances in the in vitro culture of Dientamoeba fragilis. Parasitol. 2012; 139(7): 864-9. CrossRef

Munasinghe VS, Vella NG, Ellis JT, et al. Cyst formation and faecal-oral transmission of Dientamoeba fragilis - the missing link in the life cycle of an emerging pathogen. Int J Parasitol. 2013; 43(11): 879-83. CrossRef

Nagata N, Marriott D, Harkness J, Ellis JT, Stark D. In vitro susceptibility testing of Dientamoeba fragilis. Antimicrob Agents Chemother. 2012; 56(1): 487-94. CrossRef

Pietilä JP, Häkkinen TA, Pakarinen L, et al. Treatment of Dientamoeba fragilis: a retrospective finnish analysis of faecal clearance and clinical cure comparing four antiprotozoal drugs. New Microbes New Infect [Internet]. 2023 Sep 23 [cited 2024 12 Jun]; 54: 101179. Available from: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10542007/ CrossRef

Sawangjaroen N, Luke R, Prociv P. Diagnosis by faecal culture of Dientamoeba fragilis infections in australian patients with diarrhoea. Trans R Soc Trop Med Hyg. 1993; 87(2): 163-5. CrossRef

Stark D, Barratt J, Chan D, Ellis JT. Dientamoeba fragilis, the neglected trichomonad of the human bowel. Clin Microbiol Rev. 2016; 29(3): 553-80. CrossRef

Stark D, Barratt JL, Roberts T, Marriott D, et al. Activity of benzimidazoles against Dientamoeba fragilis (Trichomonadida, Monocercomonadidae) in vitro and correlation of beta-tubulin sequences as an indicator of resistance. Parasite [Internet]. 2014 Aug 25 [cited 2024 Aug 12]; 21: 41. Available from: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4141546/ CrossRef

Strober W. Trypan blue exclusion test of cell viability. Curr Protoc Immunol. 2015; 111: A3.B.1-A3.B.3. CrossRef

van Gestel RS, Kusters JG, Monkelbaan JF. A clinical guideline on Dientamoeba fragilis infections. Parasitol. 2019; 146(9): 1131-39. CrossRef

van Kalleveen MW, van Gool T, Klarenbeek N, et al. Dientamoeba fragilis in children: a systematic review on diagnostic considerations and efficacy of treatment. Expert Rev Gastroent Hepatol. 2020; 14(4): 231-42. CrossRef

Vysekantsev IP, Martsenyuk VP, Buriak ІА, Gurina TM. Freezing regimens and gel carrier composition influence safety of Saccharomyces boulardii immobilized yeast cells. Probl Cryobio Cryomed. 2021; 31(4): 343-52. CrossRef

Wathoni N, Suhandi C, Ghassani Purnama MF, et al. Alginate and chitosan-based hydrogel enhance antibacterial agent activity on topical application. Infect Drug Resist. 2024; 17: 791-805. CrossRef

Xiang X, Liu Z, Zhao G. Sodium alginate as a novel cryoprotective agent for cryopreservation of endothelial cells in a closed polytetrafl uoroethylene loop. Biopreserv Biobank. 2020; 18(4): 321-8. CrossRef

Yetismis G, Yildirim A, Pekmezci D et al. First report and genotyping of Dientamoeba fragilis in pet budgerigars (Melopsittacus undulatus), with zoonotic importance. Zoonoses Public Health. 2022; 69(5): 572-8. CrossRef

Zhang X, Qiao J, Wu X, Da R. et al. In vitro culture of Blastocystis hominis in three liquid media and its usefulness in the diagnosis of blastocystosis. Int J Infect Dis. 2012; 16(1): e23-e28. CrossRef

Downloads

Опубліковано

2025-09-07

Як цитувати

Kyrychenko, I., Biriukov, M., Pokhil, S., & Tymchenko, O. (2025). Вирощування та кріоконсервування ксенічних культур Dіеntamoeba fragilis у середовищі RPMI. Проблеми кріобіології і кріомедицини, 35(1), 33–45. https://doi.org/10.15407/cryo35.01.033

Номер

Розділ

Кріоконсервування біологічних систем