Detectarea agenților infecțioși (detectarea germenilor); revista farmaciei

Bacteriile, virusurile și ciupercile pot provoca boli grave. Pentru a trata cu succes astfel de infecții, medicii identifică adesea germenii din laborator

Culturile bacteriene pot fi cultivate pe medii nutritive

Dureri abdominale, diaree, febră - putem avea aceste și alte plângeri dacă ne-am infectat cu agenți patogeni. Dar cum găsește medicul tratamentul potrivit pentru aceasta? În multe situații, o interogare detaliată și un examen fizic, adesea completat de diferite valori ale sângelui, este suficient pentru a face o idee despre boala noastră și pentru a găsi o terapie adecvată. În unele cazuri, totuși, medicul trebuie să știe exact ce agent patogen a cauzat boala, în special pentru selectarea țintită a medicamentelor eficiente. - Deoarece tratamentul greșit nu este numai inutil, poate fi chiar dăunător.

Cum poate medicul să detecteze agenții patogeni?

Medicii detectează agenții patogeni examinând lichide corporale, probe de scaun sau tampoane de plăgi. Observarea la microscop oferă adesea primele indicii. Analizele de laborator pot detecta uneori germenii înșiși, uneori constituenții lor, produsele lor metabolice sau chiar toxinele patogene (toxine) pe care unele tipuri de bacterii le pot produce. Bacteriile și ciupercile pot fi adesea cultivate pe diferite medii nutritive ca așa-numită „cultură”. Medicii detectează de obicei infecțiile virale prin intermediul anumitor anticorpi. Anticorpii sunt substanțe de apărare pe care organismul le formează împotriva componentelor agenților patogeni (așa-numiții antigeni).

Când este necesară o detectare a germenilor?

O detectare a germenilor servește, pe de o parte, pentru a găsi un diagnostic în cazul bolilor acute. În plus, detectarea germenilor poate fi importantă și pentru persoanele fără reclamații, de exemplu dacă angajații sunt căutați salmonella în companiile de prelucrare a produselor alimentare. Sau atunci când se testează dacă anumiți pacienți internați la spital poartă cu ei bacterii rezistente. Chiar dacă mai multe persoane din facilitățile comunale dezvoltă aceleași simptome, detectarea germenilor poate ajuta la descoperirea căilor de infecție.

Testele pentru anticorpi pot arăta, de asemenea, dacă oamenii sunt imuni la anumiți germeni sau dacă este necesară vaccinarea. Exemple sunt căutarea anticorpilor împotriva rubeolei sau a hepatitei B în îngrijirea prenatală.

Condiție prealabilă pentru detectarea germenilor: o probă adecvată

Mulți germeni pot fi detectați în probe de testare adecvate. Exemple de probe sunt tampoane din răni, probe de scaun, fluide corporale precum urină, apă nervoasă, secreții (secreții) din căile respiratorii și o formă specială de probe de sânge (hemoculturi). Aceste probe nu trebuie contaminate cu alți germeni din mediu. Prin urmare, este important să luați măsuri de precauție atunci când colectați probele și să le depozitați în recipiente adecvate. Eșantionul trebuie să ajungă rapid la laboratorul de testare, astfel încât rezultatul să nu fie falsificat de perioade lungi de depozitare în condiții nepotrivite. Majoritatea probelor sunt prelevate de profesioniști medicali instruiți. Unele probe pot fi obținute și de pacienți înșiși, de exemplu probe de scaun sau prima urină de dimineață.

Ce probe sunt potrivite pentru detectarea agentului patogen depinde de boala pacientului. Agenții patogeni care cauzează infecții ale tractului urinar pot fi găsiți în probele de urină; în cazul meningitei, germenii pot fi prezenți în apa nervoasă. În cazul infecțiilor severe în sistemul cardiovascular, cum ar fi inflamația valvelor cardiace, otrăvirea sângelui cauzată de infecții severe de organe sau catetere vasculare infectate, germenii pot fi găsiți în sânge. Momentul în care este prelevat un eșantion este, de asemenea, important. Șansele de a detecta germeni în sânge sunt cele mai bune dacă sângele a fost prelevat cu puțin timp înainte sau în timpul unei febre acute.

Etape de examinare în laboratorul microbiologic: microscopie, teste rapide, cultură

Urmează mai multe etape de testare în laborator. Proba poate fi examinată la microscopul cu lumină atunci când este încă lichidă și nu este prelucrată. Acesta este apoi un așa-numit preparat nativ.

În plus, personalul laboratorului produce adesea preparate uscate colorate cu diferiți coloranți (de exemplu, pata Gram și alte pete speciale). Spectrul posibililor agenți patogeni poate fi adesea restrâns considerabil cu ajutorul acestei examinări. Medicul poate detecta adesea prezența bacteriilor, a ciupercilor și a paraziților la microscopul cu lumină. Virușii sunt prea mici pentru asta. Cu toate acestea, modificările tipice ale celulelor corpului sunt uneori vizibile în probe, ceea ce oferă dovezi ale unei infecții specifice a virusului. Rezultatul unei examinări microscopice este adesea disponibil într-o oră.

Unele componente ale agentului patogen sau anumite produse metabolice, cum ar fi toxinele (substanțe otrăvitoare), pot fi, de asemenea, detectate relativ rapid. Există o serie de metode de laborator pentru a face acest lucru. De exemplu, tehnicianul de laborator amestecă anticorpi împotriva anumitor componente ale agentului patogen, așa-numiții antigeni, într-o probă. Acești anticorpi sunt legați de substanțe vizibile, cum ar fi particulele de latex. Dacă anticorpii specifici se leagă de antigenii pe care îi caută, apare aglomerarea, care este vizibilă cu ochiul liber. Astfel de teste rapide pot oferi informații valoroase, dar sunt de obicei relativ imprecise și predispuse la erori. Rezultatele sunt utilizate cel mai bine în legătură cu alte teste microbiologice.

O altă metodă de detectare a unui agent patogen este cultivarea sub formă de cultură. Dar această investigație necesită timp. Chiar și pentru germenii ușor de cultivat, un rezultat al culturii poate fi de obicei așteptat numai după aproximativ două zile. Germenii cu creștere lentă, cum ar fi agenții patogeni ai tuberculozei sau ciupercile, necesită adesea mult mai mult, posibil câteva săptămâni, înainte ca aceștia să poată fi determinați în cele din urmă. Și, din păcate, unii germeni nu pot fi cultivate cu metodele obișnuite.

Cultura agenților patogeni (în principal bacterii și ciuperci)

În timpul culturii, agenții patogeni vii din eșantion ar trebui să crească și să se înmulțească pe un mediu nutritiv artificial (mediu nutritiv). Medicul poate determina cu exactitate acești germeni cu ajutorul unor tehnici de examinare suplimentare și, de asemenea, poate testa sensibilitatea lor la medicamente (de exemplu, antibiotice).

Compoziția mediilor de cultură joacă un rol important în diagnosticarea agentului patogen. Mediile de cultură conțin apă, nutrienți, surse de energie și oligoelemente, precum și diverse alte substanțe de care un germen are nevoie pentru a fi capabil să se reproducă. O substanță gelifiantă (agar-agar) conferă nutrienților o rezistență medie. Compoziția exactă este adaptată cerințelor germenului pe care îl căutați:

• Majoritatea germenilor pot crește pe suporturi universale.
• Numai anumiți germeni pot supraviețui pe suporturi selective.
• Mediile indicatoare sunt prevăzute cu aditivi care colorează anumiți germeni.

Mediile selective și indicatoare sunt utilizate pentru a identifica agenții patogeni din probele care conțin alți germeni în plus față de agenții patogeni. De exemplu, tampoanele pielii și ale mucoaselor conțin întotdeauna flora naturală a germenilor.

Majoritatea culturilor sunt „incubate” într-un cuptor timp de aproximativ 48 de ore. Dacă medicul suspectează germeni în creștere lentă ca agenți patogeni (de exemplu legionella, micobacterii sau ciuperci), sunt posibile perioade mai mari de incubație, uneori până la câteva săptămâni. Timpurile mai lungi de incubație sunt, de asemenea, frecvente pentru hemoculturi.

Metode de identificare a germenilor din culturi

Dacă germenii au crescut, medicul le poate determina exact pe baza diferitelor caracteristici. Pentru a face acest lucru, el evaluează cum arată cultura. Bacteriile și anumite ciuperci formează așa-numitele colonii. Adică câteva mii de germeni, toți provin dintr-un singur germen. Unii agenți patogeni cresc în colonii cu aspect caracteristic. Diagnosticul include, de asemenea, mediile în care și în ce condiții germenul crește. - Crește cu sau fără prezența oxigenului, la ce temperatură și după ce timp? În plus, medicul examinează dacă germenii formează anumite substanțe.

În timpul unui test de rezistență, medicul de laborator cultivă din nou bacteriile. El folosește medii nutritive la care se amestecă diferite antibiotice într-o cantitate definită. În acest fel, el poate vedea care medicamente sunt eficiente împotriva germenilor și care nu.

Cu toate acestea, nu toți agenții patogeni cresc pe medii de cultură artificială. Virușii în special, dar și anumite bacterii, se pot înmulți numai în culturi celulare sau chiar la animale de laborator.

Dovada informației genetice a agenților patogeni

Din anii 1980 a existat o metodă care poate detecta secțiuni cunoscute ale informațiilor genetice (ADN, ARN) ale germenilor: așa-numita reacție în lanț a polimerazei (PCR). Acest PCR permite multiplicarea ADN-ului sau ARN-ului prezent într-o probă și compararea cu secvențele genetice cunoscute. Dacă informațiile genetice ale unui germen se găsesc în eșantion, aceasta indică o infecție cu acest germen.

PCR necesită mult mai puțin timp decât cultura. Prin urmare, medicii le folosesc pentru întrebări sensibile la timp sau pentru a detecta agenți infecțioși care nu pot fi cultivați. Cu toate acestea, nu poate înlocui cultura, deoarece nu înregistrează toate proprietățile agentului patogen: De exemplu, permite doar afirmații foarte limitate despre sensibilitatea la antibiotice.

Infecții virale: depistarea de anticorpi în sânge

Pentru diagnosticul infecțiilor virale, căutarea anticorpilor în sângele pacientului este cea mai importantă metodă de detectare. Un sistem imunitar sănătos formează anticorpi specifici atunci când intră în contact cu anumite componente ale agenților patogeni. Pot fi prezente diferite tipuri de anticorpi, în funcție de faptul dacă o infecție este recentă sau dacă a fost cu mult timp în urmă. Numărul de astfel de anticorpi specifici agenților patogeni din sânge, așa-numitul titru, poate oferi, de asemenea, informații importante. Prin urmare, o determinare multiplă a anticorpilor poate fi importantă pentru a urmări cursul răspunsului sistemului imunitar. O creștere clară a titrului indică de obicei o infecție proaspătă.

Expert consultant: Profesorul Dr. rer. nat. Udo Reischl, biochimist și microbiolog medical la Institutul pentru Microbiologie și Igienă Medicală, Spitalul Universitar Regensburg (UKR)

Umfla:
1. Mims C, Dockrell HM, Goering RL: Microbiologie medicală, Infectiologie, ediția a II-a München Jena Elsevier 2006

2. Surbaum S, Hahn H, Burchard GD și colab.: Medical Microbiology and Infectiology Ediția a VII-a, Berlin Heidelberg Springer-Verlag 2012

3. Reischl U, Landt O, Rabenau HF și colab.: Diagnosticul acidului nucleic în laboratorul microbiologic - Noi posibilități de detectare a agentului patogen independent de cultură, diferențierea speciilor și testarea rezistenței moleculare, ediția I, Bremen Uni-Med Verlag 2012

4. Maorny B: Noi metode de diagnostic pentru detectarea agenților patogeni care cauzează infecții de origine alimentară, stare: noiembrie 2007, online: www.bfr.bund.de/cm/343/neue_diagnostische_verfahren_zum_weise_von_erregern_ food-beding_infections.pdf (accesat la 26 februarie 2014)

5. Pagini de informații ale Institutului pentru Microbiologie Medicală și Igienă din Spitalul Universitar din Tübingen: Diagnostic cultural al bolilor infecțioase bacteriene, online: https://www.medizin.uni-tuebingen.de/Forschung/Institute/Med_+Mikrobiologie+und+Hygiene-p- 748/Diagnostik/Bakteriologie.html (accesat la 26 februarie 2014)

Notă importantă:
Acest articol conține doar informații generale și nu trebuie utilizat pentru autodiagnosticare sau autotratare. El nu poate înlocui o vizită la medic. Experții noștri nu pot răspunde la întrebări individuale.

---