Kultūru izmantošana infekcijas slimību diagnostikā

Saturs

• Pieaugošas kultūras definēšana
• Infekciju veidi, kurus var diagnosticēt
• Kultūru veidi
• Kultūrās izmantotās sastāvdaļas

Infekcijas slimības bieži tiek diagnosticētas pēc paraugu kultūrām, kas izolētas no infekcijas vietas. Vai esat kādreiz domājuši, kā ārsti zina, kāda kļūda jums ir? Bieži vien to nav tik viegli saprast. Mikrobioloģijas laboratorijas darbiniekiem bieži ir jāizaug no kļūdas no parauga, teiksim, no jūsu asinīm vai krēpām. Pēc tam šo paraugu var pārbaudīt, mēģinot to audzēt dažādās kultūrās, lai redzētu, kur tas aug vislabāk. Tāpat kā augiem, arī mikrobiem ir vismīļākā augsne un apstākļi. Viņi neaugs tur, kur vienkārši nevar izaugt.

Kas tad īsti ir kultūra un kā tā palīdz diagnosticēt infekciju?

Pieaugošas kultūras definēšana

Kultūra ir mikrobu audzēšanas veids laboratorijas apstākļos. Ja tiek izmantoti atbilstoši apstākļi, laboratorijā var audzēt daudzas baktērijas, sēnītes, parazītus un vīrusus. Augu kultūras precīzās īpašības var izmantot, lai identificētu konkrēto mikrobu. Lai noteiktu mikrobu, var izmantot “selektīvo līdzekli”. Piemēram, Staph aureus kultūrā, kas satur meticilīnu (selektīvais līdzeklis), varētu liecināt par meticilīnu rezistentu Staph aureus (MRSA). Meticilīns ir antibiotiku veids, tāpēc baktērijas, kas aug kultūrā, kas satur meticilīnu, ir izturīga pret ārstēšanu, izmantojot šo specifisko antibiotiku.

Šīs kultūras parasti satur plāksnēs vai mēģenēs, kas satur īpašu pārtiku, kas ļauj augt konkrētam patogēnam vai patogēnu grupai. Tas ļauj laboratorijas darbiem noteikt, kurš mikrobs aug. Laboratorijas darbiniekiem var būt nepieciešams audzēt mikrobu uz vairākām dažādām kultūras plāksnēm (vai mēģenēm), lai precīzi noteiktu, kurš mikrobs tas ir. Tas var būt kā Šerloka Holmsa detektīvmīkla.

Infekciju veidi, kurus var diagnosticēt

Diagnostikas kultūras parasti izmanto, lai identificētu infekcijas mikrobus no paraugiem, kas izolēti no urīna (urīnceļu infekcijas), izkārnījumiem (caurejas un pārtikas pārnēsātām slimībām), dzimumorgānu trakta (STS), rīkles (streptokoku rīkles) un ādas (ādas infekcijas). Var kultivēt arī paraugus, kas izolēti no citām ķermeņa daļām, piemēram, asinīm un muguras smadzenēm; šāda veida infekcijas mēdz būt nopietnākas un prasa hospitalizāciju.

Kultūru veidi

Ir trīs galvenie kultūru veidi:

Cietā kultūra

Baktērijas un sēnītes var izaugt uz cietas virsmas, kas izgatavota no barības vielu, sāļu un agara (no jūras aļģēm izolēta želejoša viela) maisījuma. Tas bieži atrodas uz jūsu plaukstas lieluma plāksnes. Daudzi ir mazi trauki ar sarkanu želeju, daži želejas ir dzeltenas vai citas krāsas. Viens mikrobs, kas novietots uz cietas virsmas, var izaugt par kolonijām vai atsevišķām grupām, kas sastāv no tūkstošiem šūnu. Kolonijas veido kloni, kuros visas šūnas ir identiskas viena otrai. Šī īpašība padara cietās kultūras tik noderīgas mikrobu identificēšanai. Dažādu veidu dažādu sugu kolonijām būs atšķirīgas iezīmes un īpašības (piemēram, kolonijas krāsa, izmērs, forma un augšanas ātrums), kas palīdz mikrobiologiem identificēt mikrobu.

Šķidrā kultūra

Šķidru kultūru audzē barotņu “barotnēs” vai “buljonos”. Tiek novērota mikrobu augšana, cik ātri buljons kļūst duļķains. Mākoņains buljons parasti nozīmē lielāku mikrobu skaitu. Šķidrās kultūrās bieži var būt vairākas mikrobu sugas, tāpēc baktēriju un sēnīšu diagnosticēšanai tās mēdz būt mazāk noderīgas nekā cietās kultūras. Šķidrās kultūras tomēr ir noderīgākas parazītu diagnosticēšanai, kas cietajās kultūrās neveido normālas kolonijas.

Šūnu kultūra

Dažus mikrobus, piemēram, hlamīdijas vai riketsiju, un vīrusus nevar audzēt cietās vai šķidrās kultūrās, bet tos var audzēt cilvēku vai dzīvnieku šūnās. Cilvēku vai dzīvnieku šūnu kultūras tiek izmantotas, “inficējot” šūnu kultūru ar mikrobu un novērojot ietekmi uz šūnām. Piemēram, daudziem vīrusiem ir kaitīga vai “citopātiska” ietekme uz šūnām, ko var novērot mikrobiologi. Tā kā šūnu kultūras metodes mēdz būt daudz specializētākas, un to diagnosticēšanai ir nepieciešams vairāk darba un ilgāku laiku, šūnu kultūru parasti izmanto sekundāri salīdzinājumā ar citām diagnostikas metodēm. Dažu mikrobu izaudzēšana var būt īpaši grūta.

Kultūrās izmantotās sastāvdaļas

Sastāvdaļas atšķirsies atkarībā no konkrētā kultūras veida. Izmantotas daudzas dažādas sastāvdaļas, jo tās var izmantot, lai secinātu, kur mikrobs var augt un kur nevar augt, tādējādi nosakot, kas ir mikrobs. Tas bieži mums neko daudz nepasaka par pašu organismu, bet tā vietā palīdz mums secināt organisma nosaukumu. Katram mikrobam ir sava īpatnība kultūras želejās un sastāvdaļās. Parasti lielākajai daļai kultūru būs nepieciešams apvienot šādus elementus:

• Amino slāpekļa avots: sagremoti proteīni
• Augšanas faktori: asinis, serums vai rauga ekstrakts
• Enerģijas avots: cukuri, ogļhidrāti
• PH buferēšanas sāļi: fosfāts, citrāts
• Minerāli: kalcijs, magnijs vai dzelzs
• Selektīvie līdzekļi: antibiotikas vai ķīmiskas vielas
• Indikatori vai krāsvielas: skābuma līmeņa noteikšanai
• Želējošs līdzeklis cietām kultūrām: agars