Zawartość
Gruźlica jest chorobą zakaźną wywoływaną przez bakterię Mycobacterium tuberculosis i jest chorobą układu oddechowego charakteryzującą się powstawaniem guzów, martwicą, ropniami, zwłóknieniem i zwapnieniami w płucach. Może również infekować nerki, węzły chłonne, kości, stawy i skórę.
Podstawowa diagnostyka laboratoryjna tej pałeczki obejmuje barwienie w celu wizualizacji bakterii pod mikroskopem. Próbką do wyboru jest plwocina lub płukanie oskrzelowo-pęcherzykowe w celu wykrycia infekcji dróg oddechowych lub próbka rzeczywistej tkanki.
Fizjologia
Mycobacterium tuberculosis to organizm w kształcie pałeczki (pałeczki), nieruchliwy, nieobowiązkowy zarodnik. Bakteria ta ma 0,4x3 mikrometrów długości i ulega podziałowi binarnemu (podziałowi komórki rozrodczej) co 15 do 24 godzin, co jest uważane za powolne w porównaniu z innymi bakteriami. Z tego powodu prątki mogą pojawić się w pożywce dopiero po dziewięciu tygodniach.
Ten organizm jest wrażliwy na promieniowanie UV i ciepło (np. Pasteryzacja), ale jest odporny na chemiczne środki dezynfekujące.
Barwienie metodą Grama
Mycobacterium tuberculosis nie może być naprawdę sklasyfikowane jako Gram-dodatnie lub Gram-ujemne. Klasyfikacji dokonuje się na podstawie ilości peptydoglikanu w ścianie komórkowej bakterii. Gatunki Gram-dodatnie mają grubą warstwę tej cząsteczki (około 90%), podczas gdy gatunki Gram-ujemne mają cienką warstwę (od 5% do 20%). Barwniki Grama wnikają w ścianę komórkową i wiążą się z zawartymi w niej składnikami chemicznymi. Pod mikroskopem zabarwione bakterie staną się fioletowe lub różowe.
W przypadku Mycobacterium tuberculosis ściana komórkowa składa się z peptydoglikanu, ale także złożonych lipidów, które hamują penetrację barwnika Gram. Ściana komórkowa jest również odporna na odbarwienia pod wpływem kwasu lub alkoholu, dlatego mykobakterie są nazywane „kwasoodpornymi”. Lipidy ściany komórkowej to kwas mykolowy, czynnik ciągnący i wosk D. Jeśli bakterie miałyby zostać wybarwione, komórki byłyby gram-dodatnie lub lekko blade z bardzo słabym zabarwieniem.
Aby zobaczyć bakterie, należy użyć specjalnych barwników, takich jak Aumarine lub Zhiel-Neelson.
Barwienie aumarynowo-rodaminowe
Proces wykorzystujący auraminę-rodaminę wykorzystuje żółty barwnik fluorescencyjny do wizualizacji Mycobacterium tuberculosis pod mikroskopem fluorescencyjnym. Jako barwnik kontrastowy można zastosować nadmanganian potasu lub oranż akrydyny. Pod soczewką komórki bakteryjne staną się zielone.
Barwnik auraminowo-rodaminowy jest bardziej wrażliwy niż Zhiel-Neelson i bardziej ekonomiczny.
Kolorystyka Ziehl-Neelsona
Barwnik Ziehl-Neelson został stworzony przez naukowców Franza Ziehla i Friedricha Neelsena i wykorzystuje podgrzewaną fuksynę karbolową, wysokie stężenie kwasu-alkoholu i barwnika kontrastowego, takiego jak zielony malachit lub błękit metylenowy. Pod mikroskopem fluorescencyjnym komórki bakteryjne będą miały kolor jasnoróżowy.
Barwnik Ziehl-Neelson jest standardem doskonałości do wstępnej identyfikacji Mycobacterium tuberculosis i Mycobacterium leprae.
Agar
Oprócz identyfikacji mikroskopowej Mycobacterium tuberculosis należy hodować na specjalnej kulturze agarowej. Żelatyna Lowenstein-Jensen zawiera złożone substancje organiczne (takie jak jajka i ziemniaki), sole, glicerol i zieleń malachitową (która hamuje działanie innych bakterii). W celu dalszego hamowania mikroorganizmów zanieczyszczających można dodać antybiotyki. Próbkę umieszcza się na tym agarze, a bakterie rosną w ciągu trzech do dziewięciu tygodni.
Roztwory do hodowli składników odżywczych, takie jak albumina i biotyna, mogą służyć do wspomagania wzrostu nawet najmniejszej ilości bakterii docelowych. Jest to znane jako Middlebrook 7H9 (lub 7H12).
Na obu podłożach kolonie będą wyglądać jak małe, wypolerowane, jasnobrązowe kolonie.
Dzięki zaawansowanej technologii Mycobacterium tuberculosis można teraz hodować przy użyciu automatycznego czytnika. Płynny roztwór pożywki Middlebrook 7H9 i związek wskaźnika fluorescencyjnego są stosowane do monitorowania wzrostu i zgłaszania infekcji dodatniej lub ujemnej.