Mikrobiološke kulture za diagnosticiranje infekcijskih bolezni

Nalezljive bolezni se pogosto diagnosticirajo po kulturah vzorcev, izoliranih iz mesta okužbe. Ste se kdaj vprašali, kako zdravniki vedo, kaj imate? Pogosto ni tako enostavno ugotoviti. Laboratorijski delavci v laboratoriju za mikrobiologijo morajo pogosto vzgojiti hrošče iz vzorca, recimo iz krvi ali izpljunka. Ta vzorec lahko nato preizkusimo tako, da ga poskušamo vzgajati na mnogih različnih kulturah, da bi videli, kje najbolje raste. Tako kot rastline imajo tudi mikrobi svoje najljubše prsti in pogoje. Ne bodo rasle tam, kjer ne morejo rasti.

Torej, kaj točno je kultura, in kako pomaga pri diagnosticiranju okužbe?

Kaj je kultura?

Kultura je način gojenja mikrobov v laboratorijskem okolju. Številne bakterije, glive, paraziti in virusi se lahko gojijo v laboratoriju, kadar se uporabljajo primerni pogoji. Natančne značilnosti rastoče kulture se lahko uporabijo za identifikacijo specifičnega mikrobov. Uporaba "selektivnega sredstva" se lahko uporablja za določanje značilnosti mikrobov. Na primer, rast Staph aureus v kulturi, ki vsebuje meticilin (selektivno sredstvo), kaže na odpornost na meticilin Staph aureus (MRSA).

Te kulture so navadno na ploščah ali ceveh, ki vsebujejo posebno hrano, ki omogoča rast določenega patogena ali skupine patogenov. To omogoča laboratorijskim delom, da ugotovijo, kateri mikrob raste. Laboratorijski delavci bodo morda morali gojiti mikrob na več različnih kulturnih ploščah (ali epruvetah), da bodo natančno določili, katera mikrob je. To je lahko kot detektivska sestavljanka Sherlocka Holmesa.

Vrste okužb, ki jih je mogoče diagnosticirati

Diagnostične kulture se običajno uporabljajo za identifikacijo infekcijskih mikroorganizmov iz vzorcev, izoliranih iz urina (okužbe sečil), blata (driske in bolezni, ki se prenašajo s hrano), genitalnega trakta (STD), grla (strep žrela) in kože (okužbe kože). Lahko se gojijo tudi vzorci, ločeni od drugih delov telesa, kot so kri in hrbtenjača; te vrste okužb so bolj resne in zahtevajo hospitalizacijo.

Vrste kultur, ki jih uporabljajo mikrobi?

Obstajajo tri glavne vrste kultur:

1. Trdna kultura. Bakterije in glive lahko rastejo na trdni površini iz mešanice hranil, soli in agarja (gelirnega sredstva, izoliranega iz morskih alg). To je pogosto na krožniku velikosti vaše dlani. Veliko je majhnih jedi z rdečim gelom, nekateri geli so rumene ali druge barve. En sam mikroorganizem, ki se nahaja na trdni površini, lahko preraste v kolonije ali posamezne skupine, sestavljene iz tisočih celic. Kolonije so sestavljene iz klonov, v katerih so vse celice enake. To je tisto, zaradi česar so trdne kulture tako uporabne za identifikacijo mikrobov. Različne vrste kolonij iz različnih vrst bodo imele različne lastnosti in značilnosti (npr. Barva, velikost, oblika in stopnja rasti kolonije), ki mikrobiologom pomagajo identificirati mikrob.
2. Tekoča kultura. Tekoča kultura se goji v »mediju« ali »buji« hranil. Mikrobiološko rast opazimo, kako hitro postane juha motna. Oblačna juha običajno pomeni večje število mikrobov. Tekoče kulture lahko pogosto vsebujejo več mikrobioloških vrst, zato so manj uporabne kot trdne kulture za diagnosticiranje bakterij in gliv ter mikobakterij. Tekoče kulture pa so bolj uporabne za diagnosticiranje parazitov, ki ne tvorijo normalnih kolonij v trdnih kulturah.

1. Celična kultura. Nekateri mikrobi, kot so klamidija ali rikecija, in virusi se ne morejo gojiti v trdnih ali tekočih kulturah, lahko pa se gojijo v človeških ali živalskih celicah. Kulture človeških ali živalskih celic se uporabljajo za "okužbo" celične kulture z mikrobom in opazovanje učinka na celice. Mnogi virusi imajo na primer škodljive ali "citopatske" učinke na celice, ki jih lahko opazijo mikrobiologi. Ker so metode celične kulture bolj specializirane in zahtevajo več dela in daljša obdobja za diagnozo, pa se celična kultura običajno uporablja sekundarno za druge diagnostične metode. Posebej težko je gojiti nekaj mikrobov.

Sestavine, uporabljene v kulturah

Glede na posamezno vrsto kulture se bodo sestavine razlikovale. Uporabljenih je veliko različnih sestavin, saj se lahko uporabijo za sklepanje, kje lahko mikroorganizem raste in ne more, zato identificira, kaj je mikrob. Pogosto nam ne pripoveduje veliko o samem organizmu, temveč nam pomaga izslediti ime organizma. Vsak mikroorganizem ima svoj poseben okus v gelih in sestavinah kulture. Na splošno bo za večino kultur potrebna kombinacija naslednjega:

• Amino-dušikov vir (razgradljive beljakovine)
• Rastni dejavniki (kri, serum ali ekstrakt kvasa)
• Vir energije (sladkorji, ogljikovi hidrati)
• Soli za puferski pH (fosfat, citrat) t
• Minerali (kalcij, magnezij ali železo)
• Selektivna sredstva (antibiotiki ali kemikalije) t
• Indikatorji ali barvila (za določanje stopnje kislosti)
• Gelirno sredstvo za trdne kulture (agar) t