Πληροφορίες

Χρήση δοκιμής καταλάσης για να διαπιστωθεί εάν Staphylo- ή Streptococcus

Χρήση δοκιμής καταλάσης για να διαπιστωθεί εάν Staphylo- ή Streptococcus


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Εάν το μικροσκόπιο δείχνει ξεκάθαρα βακτήρια μορφολογίας κόκκων, αλλά είναι δύσκολο να προσδιοριστεί εάν είναι σταφυλόκοκκοι ή στρεπτόκοκκοι, είναι τα τεστ καταλάσης ένας καλός τρόπος για τη διαφοροποίηση μεταξύ των δύο, καθώς ο σταφυλόκοκκος είναι θετικός και ο στρεπτόκοκκος; Υπάρχουν παγίδες/εξαιρέσεις;

Ευχαριστώ!


Γενικά ναι: οι στρεπτόκοκκοι είναι αρνητικοί στην καταλάση ενώ οι σταφυλόκοκκοι είναι θετικοί στην καταλάση.

Το τεστ καταλάσης είναι σημαντικό στη διάκριση των στρεπτόκοκκων (αρνητικών καταλάσεων) [από] τους σταφυλόκοκκους που είναι θετικοί στην καταλάση.

Διαφορετικός Σταφυλόκοκκος, σε όλους τους στρεπτόκοκκους λείπει το ένζυμο καταλάση.

Ωστόσο, υπάρχουν εξαιρέσεις σε κάθε κανόνα:

Αρνητική καταλάση Η ασθένεια του σταφυλοκοκου.

Καταλάση θετική Streptococcus sp.


Εργαστήριο 8: Χρήση βιοχημικών δοκιμών για την αναγνώριση βακτηρίων

Στα τρία προηγούμενα εργαστήρια εξετάσαμε τα βακτήρια μικροσκοπικά. Η χρώση παρέχει πολύτιμες πληροφορίες σχετικά με τη μορφολογία των βακτηρίων, την αντίδραση γραμμαρίου και την παρουσία δομών όπως κάψουλες και ενδοσπόρια. Από εκεί και πέρα, ωστόσο, η μικροσκοπική παρατήρηση δίνει λίγες πρόσθετες πληροφορίες σχετικά με το γένος και το είδος ενός συγκεκριμένου βακτηρίου.

Για να εντοπίσουμε τα βακτήρια, πρέπει να βασιστούμε σε μεγάλο βαθμό στις βιοχημικές δοκιμές. Οι τύποι βιοχημικών αντιδράσεων στις οποίες υφίσταται κάθε οργανισμός λειτουργούν ως «αποτύπωμα» για την αναγνώρισή του. Αυτό βασίζεται στην ακόλουθη αλυσίδα λογικής:

  • Κάθε διαφορετικό είδος βακτηρίου έχει ένα διαφορετικό μόριο DNA (δηλαδή, DNA με μια μοναδική σειρά νουκλεοτιδικών βάσεων).
  • Δεδομένου ότι το DNA κωδικοποιεί για τη σύνθεση πρωτεϊνών, τότε διαφορετικά είδη βακτηρίων πρέπει, μέσω του μοναδικού τους DNA, να μπορούν να συνθέσουν διαφορετικά πρωτεϊνικά ένζυμα.
  • Τα ένζυμα καταλύουν όλες τις διάφορες χημικές αντιδράσεις για τις οποίες είναι ικανός ο οργανισμός. Αυτό με τη σειρά του σημαίνει ότι διαφορετικά είδη βακτηρίων πρέπει να πραγματοποιήσουν διαφορετικά και μοναδικά σύνολα βιοχημικών αντιδράσεων.

Κατά την αναγνώριση ενός ύποπτου οργανισμού, εμβολιάζετε μια σειρά διαφορικών μέσων (βλ. Εργαστήριο 3). Μετά την επώαση, στη συνέχεια παρατηρείτε κάθε μέσο για να δείτε αν συγκεκριμένα τελικά προϊόντα του μεταβολισμού είναι παρόντες. Αυτό μπορεί να γίνει με την προσθήκη δείκτες στο μέσο που αντιδρά ειδικά με το τελικό προϊόν που δοκιμάζεται, δίνοντας κάποια μορφή ορατής αντίδρασης όπως αλλαγή χρώματοςΤο Τα αποτελέσματα αυτών των δοκιμών στον ύποπτο μικροοργανισμό στη συνέχεια συγκρίνονται με γνωστά αποτελέσματα για αυτόν τον οργανισμό για να επιβεβαιώσει την ταυτοποίησή του.

Το εργαστήριο 7 θα δείξει ότι διαφορετικά βακτήρια, λόγω των μοναδικών ενζύμων τους, είναι ικανά για διαφορετικές βιοχημικές αντιδράσεις. Θα δείξει επίσης τα αποτελέσματα της δραστηριότητας αυτών των ενζύμων. Σε μεταγενέστερα εργαστήρια θα χρησιμοποιήσουμε μια μεγάλη ποικιλία διαφορικών μέσων ειδικής χρήσης που χρησιμοποιούνται συχνά στο κλινικό εργαστήριο για τον εντοπισμό συγκεκριμένων παθογόνων και ευκαιριακών βακτηρίων.

Σε γενικές γραμμές, μπορούμε να ταξινομήσουμε τα ένζυμα ως είτε εξωένζυμα είτε ενδοένζυμα. Εξωένζυμα εκκρίνονται από βακτήρια στο περιβάλλον περιβάλλον προκειμένου να διασπάσουν μεγαλύτερα μόρια θρεπτικών συστατικών ώστε να μπορούν να εισέλθουν στο βακτήριο (βλ. Εικ. 1Α). Μόλις εισέλθουν στον οργανισμό, μερικά από τα θρεπτικά συστατικά διασπώνται περαιτέρω για να αποδώσουν ενέργεια για την προώθηση διαφόρων κυτταρικών λειτουργιών, ενώ άλλα χρησιμοποιούνται για να σχηματίσουν δομικά στοιχεία για τη σύνθεση κυτταρικών συστατικών. Αυτές οι μεταγενέστερες αντιδράσεις καταλύονται από ενδοένζυμα βρίσκεται μέσα στο βακτήριο.


Βιοχημική δοκιμή καταλάσης

Η καταλάση είναι το όνομα ενός ενζύμου. Αυτό το ένζυμο υπάρχει σχεδόν σε όλα τα ζωντανά φυτά και ζώα που είναι πάντα εκτεθειμένα στο οξυγόνο. Το ένζυμο καταλάσης είναι επίσης παρόν σε αερόβιους και προαιρετικούς αναερόβιους μικροοργανισμούς. Γενικά, αυτοί οι μικροοργανισμοί χρησιμοποιούν οξυγόνο και παράγουν υπεροξείδιο του υδρογόνου και αυτό το υπεροξείδιο του υδρογόνου είναι τοξικό για τα κύτταρα και επηρεάζει το ενζυμικό σύστημα των κυττάρων, έτσι ώστε να αποφευχθεί αυτή η τοξική επίδραση, ο μικροοργανισμός παράγει ένζυμο καταλάσης. Ο ρόλος του ενζύμου καταλάσης είναι να μετατρέπει το μόριο του υπεροξειδίου του υδρογόνου σε νερό και οξυγόνο και αυτή η αντίδραση είναι μια μη αναστρέψιμη αντίδραση.

Είναι επίσης ένας από τους λόγους που οι αναερόβιοι μικροοργανισμοί δεν επιβιώνουν παρουσία οξυγόνου καθώς παράγεται υπεροξείδιο του υδρογόνου και λόγω έλλειψης ενζύμου καταλάσης αυτό το υπεροξείδιο του υδρογόνου καταστρέφει το ενζυμικό σύστημα των κυττάρων και το κύτταρο πεθαίνει.

Γιατί είναι σημαντικό να πραγματοποιηθεί μια δοκιμή Catalase;

Ο σκοπός της διεξαγωγής μιας δοκιμής καταλάσης είναι η ανίχνευση της παραγωγής ενζύμου καταλάσης από βακτήρια. Δεύτερον, το τεστ καταλάσης μας βοηθά να προσδιορίσουμε εάν οι μικροοργανισμοί είναι αερόβιας, αναερόβιας ή υποχρεωτικής αναερόβιας φύσης και λόγω αυτού μπορούμε να διαφοροποιήσουμε τους οργανισμούς σε θετική ή αρνητική καταλάση ομάδα. Αυτή η διαφοροποίηση μας βοηθά στην αναγνώριση και ταξινόμηση των βακτηρίων.

Πώς γίνεται η δοκιμή Catalase;

Η δοκιμή καταλάσης μπορεί να πραγματοποιηθεί χρησιμοποιώντας δύο μεθόδους.

1. Μέθοδος δοκιμής σωλήνα.

Στη μέθοδο του δοκιμαστικού σωλήνα, η δοκιμή καταλάσης πραγματοποιείται σε αποστειρωμένο δοκιμαστικό σωλήνα.

Ο στόχος του πειράματος είναι να πραγματοποιηθεί η δοκιμή καταλάσης με τη μέθοδο του σωλήνα.

Απαίτηση

  1. Βακτηριακή καλλιέργεια
  2. Αποστειρωμένος δοκιμαστικός σωλήνας.
  3. Σταγονόμετρο.
  4. Wireloop.
  5. Υπεροξείδιο του υδρογόνου.
  1. Λαμβάνεται ένας αποστειρωμένος δοκιμαστικός σωλήνας και με τη βοήθεια ενός σταγονόμετρου προστίθενται 5 έως 6 σταγόνες υπεροξειδίου του υδρογόνου. Αυτή η διαδικασία πραγματοποιείται υπό στείρες συνθήκες.
  2. Περαιτέρω, με τη βοήθεια ενός αποστειρωμένου βρόχου σύρματος νιχρώματος, συλλέγεται μια αποικία μιας δοκιμαστικής καλλιέργειας και εισάγεται σε δοκιμαστικό σωλήνα που περιέχει υπεροξείδιο του υδρογόνου.
  3. Ο δοκιμαστικός σωλήνας παρατηρείται για την παραγωγή αναβρασμού που είναι ο σχηματισμός φυσαλίδων αυτή η αντίδραση συμβαίνει αμέσως μετά την προσθήκη της καλλιέργειας.

Παρατήρηση

Θετικό τεστ καταλάσης Αρνητική δοκιμή καταλάσης

Εάν παρατηρηθεί αναβρασμός, η καλλιέργεια της δοκιμής είναι θετική κατάλασης και εάν δεν υπάρχει, η καλλιέργεια δοκιμής αναβρασμού δείχνει αρνητικό τεστ καταλάσης.

2. Μέθοδος διαφάνειας

Ο στόχος του πειράματος είναι να πραγματοποιηθεί η δοκιμή Catalase με τη μέθοδο Slide.

Απαίτηση

  1. Βακτηριακή καλλιέργεια.
  2. Καθαρίστε τη διαφάνεια χωρίς γράσο.
  3. Βρόχος σύρματος
  4. Υπεροξείδιο του υδρογόνου.
  1. Πάρτε μια καθαρή διαφάνεια χωρίς γράσο και πάρτε μια σταγόνα αποστειρωμένο νερό και με τη βοήθεια ενός αποστειρωμένου καλωδίου νιχρώματος επιλέξτε μια αποικία μιας δοκιμαστικής καλλιέργειας.
  2. Περαιτέρω με τη βοήθεια ενός σταγονόμετρου προσθέστε 3 έως 4 σταγόνες υπεροξειδίου του υδρογόνου όλη αυτή η διαδικασία πρέπει να πραγματοποιηθεί σε στείρα κατάσταση.
  3. Μετά την προσθήκη υπεροξειδίου του υδρογόνου, η αντικειμενοφόρος πλάκα παρατηρείται για σχηματισμό αναβρασμού που είναι φυσαλίδες.

Εάν παρατηρηθεί αναβρασμός εντός 20 δευτερολέπτων, τότε το τεστ καταλάσης είναι θετικό και εάν δεν παρατηρηθεί αναβρασμός όταν το τεστ καταλάσης είναι αρνητικό.


Staphylococcus εναντίον Streptococcus

Σταφυλόκοκκος στο λεκέ Gram

Τελευταία ενημέρωση στις 11 Ιουνίου 2021

Σταφυλόκοκκος και Στρεπτόκοκκος είναι οι δύο πιο συνηθισμένοι παθογόνοι gram-θετικοί κόκκοι ιατρικής σημασίας. Μοιράζονται μερικές από τις σημαντικές ιδιότητες.

Μοιραστείτε αυτό:

Σχετίζεται με

Σχετικά Άρθρα

Δοκιμή ευαισθησίας Optochin: Αρχή, Διαδικασία, Αποτελέσματα

Τελευταία ενημέρωση στις 29 Μαΐου 2021, τα στελέχη Streptococcus pneumoniae είναι ευαίσθητα στη χημική οπτοχίνη (υδροχλωρική αιθυλυδροπρεΐνη). Η ευαισθησία στην οπτοχίνη επιτρέπει την πιθανή ταυτοποίηση των άλφα-αιμολυτικών στρεπτόκοκκων ως S. pneumoniae, αν και ορισμένα πνευμονιοκοκκικά στελέχη είναι […]

Μοιραστείτε αυτό:

Gram-θετικά έναντι Gram-αρνητικά βακτήρια

Τελευταία ενημέρωση στις 12 Ιουνίου 2021 Το κυτταρικό τοίχωμα των αρνητικών κατά Gram βακτηρίων είναι πιο πολύπλοκο από εκείνο των Gram-θετικών βακτηρίων. Τα Gram-αρνητικά βακτήρια περιέχουν ένα επιπλέον στρώμα κυττάρων που ονομάζεται εξωτερική μεμβράνη ή στρώμα λιποπολυσακχαρίτη (LPS) […]

Μοιραστείτε αυτό:

Δοκιμή χολής-Esculin για είδη Enterococcus

Τελευταία ενημέρωση στις 30 Μαΐου 2021 Το τεστ χολής-εσκουλίνης χρησιμοποιείται ευρέως για τη διαφοροποίηση των στρεπτόκοκκων της ομάδας D εντερόκοκκου και μη εντερόκοκκου, που είναι ανεκτικοί στη χολή και μπορούν να υδρολύσουν την εσκουλίνη σε εσκουλετίνη, από τους στρεπτόκοκκους της ομάδας D viridans, […]

Μοιραστείτε αυτό:

4 Σχόλια

αυτό είναι καλό, αλλά θέλω να σας κάνω αυτή την ερώτηση στην άκρη μιας παραγωγής φυσικού αερίου TSI αποδεικνύεται από την ανάγκη;

Ευχαριστώ πολύ, ήταν μια υπέροχη σύντομη και πολύ καλή επισκόπηση ακριβώς αυτό που έψαχνα

Αποτέλεσμα δοκιμής καλλιέργειας πληγών:

ΠΟΛΛΑ ΣΤΡΕΠΤΟΚΟΚΚΙ, ΑΛΦΑ ΑΙΜΟΛΥΤΙΚΑ
ΠΟΛΛΑ ΕΙΔΗ ΣΤΑΦΥΛΟΚΟΚΚΟΥ, ΟΧΙ Ο ΑΥΡΙΟΣ

Τι σημαίνει αυτό? Το πήρα την Παρασκευή και ο γιατρός είναι έξω μέχρι τη Δευτέρα. Σας ευχαριστώ.

Γεια σας Eric, το γένος Streptococcus περιέχει και βήτα-αιμολυτικά και άλφα αιμολυτικά είδη. S. pyogenes και S.agalactiae είναι βήτα-αιμολυτικά αλλά S.pneumoniae και οι στρεπτόκοκκοι viridans (κοινή ονομασία για διάφορα είδη στρεπτόκοκκων που δίνει άλφα αιμόλυση) είναι άλφα αιμολυτικοί. Στους Σταφυλόκοκκους, ο S.aureus είναι ο παθογόνος αλλά S. epidermidis, S. saprophyticus είναι ως επί το πλείστον συγγενή (φυσιολογική χλωρίδα) και περιστασιακά είναι παθογόνα. Τόσο κοινή φράση Coagulase Negative Staphylococci (CONS) χρησιμοποιείται για αυτούς (S. aureus είναι θετική για την πήξη).

Έχετε απορίες; Παρακαλώ αφήστε με στην παρακάτω ενότητα σχολίων. Θα χαρώ να διαβάσω τα σχόλιά σας και να απαντήσω. Ακύρωση απάντησης

Αυτός ο ιστότοπος χρησιμοποιεί το Akismet για τη μείωση των ανεπιθύμητων μηνυμάτων. Μάθετε πώς γίνεται η επεξεργασία των δεδομένων σχολίων σας.


Συμβατικές δοκιμές αναγνώρισης

Μετά την ανίχνευση β-αιμολυτικών αποικιών που εμφανίζουν ένα τυπικό S. pyogenes μορφολογία, ο έλεγχος καταλάσης επιβεβαιώνει ότι τα απομονωμένα στελέχη αντιπροσωπεύουν στρεπτόκοκκους. Στη συνέχεια μπορούν να εφαρμοστούν μερικές εύκολες, ταχέως διεξαγόμενες εργαστηριακές δοκιμές για οριστική αναγνώριση των ειδών. Δεδομένου ότι καθεμία από τις δοκιμές, που περιγράφονται λεπτομερώς παρακάτω, έχει ορισμένους περιορισμούς, τα πιο αξιόπιστα αποτελέσματα αναγνώρισης μπορούν να επιτευχθούν συνδυάζοντας δύο από τις ακόλουθες μεθόδους.

Προσδιορισμός αντιγόνου Lancefield

Η Rebecca Lancefield ήταν η πρώτη που ανέπτυξε μια μέθοδο για τη διάκριση β-αιμολυτικών στρεπτόκοκκων σε διαφορετικά είδη προσδιορίζοντας την παρουσία αντιγόνων Lancefield σε στρεπτοκοκκικές επιφάνειες μέσω αντισωμάτων (Lancefield, 1933). Επί του παρόντος, οι εμπορικά διαθέσιμοι οροί ομαδοποίησης αντιγόνου Lancefield, που λαμβάνονται από πολλούς διαφορετικούς προμηθευτές, εξακολουθούν να εφαρμόζονται ευρέως σε μικροβιολογικά εργαστήρια για τη διαφοροποίηση των β-αιμολυτικών στρεπτόκοκκων. Τα εμπορικά κιτ παρέχουν υποστρώματα για ταχεία εκχύλιση αντιγόνου και επακόλουθη συγκόλληση με ειδικά αντισώματα, και συνήθως κατευθύνονται προς τα αντιγόνα Lancefield A, B, C, F και G. Ενώ υπάρχει καλή συσχέτιση μεταξύ της παρουσίας ορισμένων αντιγόνων Lancefield με συγκεκριμένο στρεπτόκοκκο είδη, αυτή η συσχέτιση δεν είναι 100% στις περιπτώσεις των αντιγόνων της ομάδας Lancefield A, C ή G. Εκτός από σπάνιες μεταλλάξεις, όλες S. pyogenes στελέχη φιλοξενούν το αντιγόνο της ομάδας Α Lancefield στην επιφάνειά τους, αλλά η παρουσία του αντιγόνου της ομάδας Α δεν περιορίζεται σε S. pyogenes. Έχει επίσης βρεθεί σε είδη από την Streptococcus anginosus ομάδα (Facklam, 2002), καθώς και σπάνια Streptococcus dysgalactiae subsp equisimilis απομονώνει (Brandt, Haase, Schnitzler, Zbinden, & L ütticken, 1999). Επομένως, η ανίχνευση της ομάδας Lancefield A απαιτεί περαιτέρω δοκιμές για μια αξιόπιστη διάγνωση ειδών S. pyogenes, η οποία μπορεί να επιτευχθεί με δίσκους ευαισθησίας σε βακιτρακίνη ή δοκιμή προσδιορισμού PYR.

Δοκιμή PYR

Το τεστ PYR είναι μια γρήγορη χρωματομετρική μέθοδος που χρησιμοποιείται συχνά για τη διάκριση S. pyogenes από άλλους β-αιμολυτικούς στρεπτόκοκκους με παρόμοια μορφολογία (όπως π.χ. S. dysgalactiae subsp equismilis) και εξετάσεις για την παρουσία του ενζύμου πυρρολιδονυλο αμινοπεπτιδάση. Αυτό το ένζυμο υδρολύει το L-πυρρολιδονύλιο-β-ναφθυλαμίδιο (PYR) σε β-ναφθυλαμίδιο, το οποίο παράγει ένα κόκκινο χρώμα όταν προστίθεται ένα αντιδραστήριο κιναμαλδεhyδης. Η δοκιμή μπορεί να πραγματοποιηθεί σε χάρτινες λωρίδες που περιέχουν αποξηραμένα χρωμογόνα υποστρώματα για την πυρρολιδονυλ αμινοπεπτιδάση μέσα σε λίγα λεπτά (Kaufhold, L ütticken, & Schwien, 1989). Οι επιτόπιες δοκιμές PYR διατίθενται από διάφορους εμπορικούς προμηθευτές. Για τυπικές διαδικασίες εργαστηριακής ταυτοποίησης, θετικοί β-αιμολυτικοί στρεπτόκοκκοι PYR που εμφανίζουν την τυπική μορφολογία του S. pyogenes μπορεί να θεωρηθεί τεκμηριωμένα ως S. pyogenesΤο Άλλα θετικά PYR β-αιμολυτικά στρεπτοκοκκικά είδη, όπως π.χ. Streptococcus iniae και Streptococcu porcinus, είναι κυρίως είδη που σχετίζονται με ζώα και σπάνια εντοπίζονται σε ανθρώπινα κλινικά δείγματα. Για να αποφευχθεί η πιθανή εσφαλμένη ταυτοποίηση, είναι σημαντικό να γίνει διάκριση του Streptococcus από τον Enterococcus πριν από τη δοκιμή PYR και να ληφθεί υπόψη ότι είδη και στελέχη από άλλα στενά συγγενικά γένη μπορεί να είναι θετικά PYR (συμπεριλαμβανομένων των γενών Abiotrophia, Aerococcus, Enterococcus, Gemella, Staphylococcus , και Lactococcus). Εντεροκόκκοι που παρουσιάζουν β-αιμόλυση βρίσκονται περιστασιακά σε πλάκες άγαρ αίματος, ωστόσο, τα PYR-θετικά β-αιμολυτικά εντεροκοκκικά απομονωμένα στελέχη παρουσιάζουν διαφορετική μορφολογία αποικίας και όταν συνδυάζονται με άλλα φαινοτυπικά χαρακτηριστικά, διακρίνονται εύκολα από τους στρεπτόκοκκους. Για να αποφευχθούν ψευδώς θετικές αντιδράσεις που προκαλούνται από άλλα βακτηριακά είδη θετικά σε PYR, τα οποία μπορεί να υπάρχουν σε μικτές καλλιέργειες, αυτή η δοκιμή πρέπει να πραγματοποιείται μόνο σε καθαρές καλλιέργειες.

Ευαισθησία στη βακιτρακίνη

Streptococcus pyogenes μπορεί να διαφοροποιηθεί από άλλους αιμολυτικούς στρεπτόκοκκους εκτός της ομάδας Α β λόγω της αυξημένης ευαισθησίας τους στη βακιτρακίνη. Η δοκιμή βακιτρακίνης, μαζί με τη δοκιμή αντιγόνου Α Lancefield, χρησιμοποιείται για μεγαλύτερη εξειδίκευση στην ταυτοποίηση S. pyogenes, αφού άλλα β-αιμολυτικά στελέχη στρεπτόκοκκων που μπορεί να περιέχουν το αντιγόνο της ομάδας Α είναι ανθεκτικά στη βακιτρακίνη. Το τεστ βακιτρακίνης χρησιμοποιείται επίσης για τη διάκριση S. pyogenes από άλλους β-αιμολυτικούς στρεπτόκοκκους που είναι θετικοί σε PYR, όπως S. iniae και S. porcinusΤο Για να πραγματοποιήσετε μια δοκιμή ευαισθησίας στη βακιτρακίνη, είναι σημαντικό να κάνετε μια υποκαλλιέργεια του στελέχους που θα δοκιμαστεί σε μια πλάκα άγαρ αίματος προβάτου (SBA), καθώς η τοποθέτηση του δίσκου βακιτρακίνης σε μια κύρια πλάκα θα μπορούσε να δώσει ποικίλα αποτελέσματα. Το στέλεχος που ελέγχεται επικαλύπτεται με πολλές μεμονωμένες αποικίες μιας καθαρής καλλιέργειας σε μια πλάκα άγαρ SBA και ένας δίσκος που περιέχει 0,04 U βακιτρακίνης τοποθετείται στην πλάκα SBA. Μετά από ολονύκτια επώαση στους 35 ଌ σε 5% CO2, μια ζώνη αναστολής που περιβάλλει το δίσκο υποδεικνύει την ευαισθησία του στελέχους. Είναι αξιοσημείωτο ότι τα ανθεκτικά στη βακιτρακίνη στελέχη του S. pyogenes έχουν παρατηρηθεί σε πολλές ευρωπαϊκές χώρες (Malhotra-Kumar, Wang, Lammens, Chapelle, & Goossens, 2003 Mihaila-Amrouche, Bouvet, & Loubinoux, 2004 James & McFarland, 1971) ωστόσο, αντοχή στη βακιτρακίνη δεν έχει ακόμη αναφερθεί στις ΗΠΑ μέχρι σήμερα.

Προσδιορισμός είδους S. pyogenes σε αυτοματοποιημένα συστήματα αναγνώρισης

Κατά την τελευταία δεκαετία, τα αυτοματοποιημένα συστήματα αναγνώρισης βακτηρίων έχουν αποκτήσει ολοένα και μεγαλύτερη σημασία στο κλινικό εργαστήριο. Επί του παρόντος, μια ποικιλία προϊόντων που ενσωματώνουν μπαταρίες φυσιολογικών δοκιμών διατίθενται στο εμπόριο για την ταυτοποίηση ειδών στρεπτόκοκκων. Αυτά τα προϊόντα έχουν γενικά καλή απόδοση με κοινώς απομονωμένους παθογόνους στρεπτόκοκκους, όπως π.χ S. pyogenesΤο Παρόλο που η αυτοματοποιημένη ταυτοποίηση βακτηρίων από το MALDI-TOF (Bruker Corporation, 2015 bioM érieux, Inc., 2015) έχει περιορισμούς στην αναγνώριση αρκετών στρεπτοκοκκικών ειδών (συμπεριλαμβανομένων S. dysgalactiae subsp equisimilis, που μπορεί να χαρακτηριστεί εσφαλμένα ως S. pyogenes), τα αποτελέσματα για S. pyogenes ανταποκρίνονται καλά στην ταυτοποίηση των ειδών με συμβατικές δοκιμές (Schulthess, et al., 2013). Τα νέα εμπορικά συστήματα για την αναγνώριση των στρεπτόκοκκων περιλαμβάνουν την εγκεκριμένη από την FDA δοκιμή νουκλεϊκού οξέος θετικής καλλιέργειας αίματος Verigene (BC-GP) (Nanosphere, Inc., 2014) και την πλατφόρμα FilmArray (BioFire Diagnostics, LLC, 2015) για την άμεση ταυτοποίηση βακτηριακών παθογόνων από μπουκάλια καλλιέργειας αίματος (Altun, Almuhayawi, Ullberg, & Özenci, 2013 Wojewoda, et al., 2013). Εξαιρετικά ευνοϊκά αποτελέσματα από την εφαρμογή αυτών των συστημάτων ελήφθησαν για κύρια βακτηριακά παθογόνα, συμπεριλαμβανομένων S. pyogenes και S. agalactiaeΤο Η άμεση αναγνώριση των S. pyogenes από τα μπουκάλια καλλιέργειας αίματος επιτρέπει την ταχεία χορήγηση μιας κατάλληλης αντιβιοτικής θεραπείας, η οποία προσφέρει ένα σημαντικό πλεονέκτημα για ασθενείς που πάσχουν από απειλητικές για τη ζωή επεμβατικές ασθένειες. Ωστόσο, για την πλειοψηφία των S. pyogenes απομονώσεις που συναντώνται στο κλινικό εργαστήριο, οι ορολογικές δοκιμές, σε συνδυασμό με τις υποτιθέμενες φυσιολογικές δοκιμές (όπως περιγράφονται παραπάνω) εξακολουθούν να προσφέρουν μια αποδεκτή και οικονομικά αποδοτική εναλλακτική λύση στα εμπορικά διαθέσιμα συστήματα ταυτοποίησης.

Έλεγχος αντοχής στα αντιβιοτικά

Η πενικιλίνη παραμένει το φάρμακο εκλογής για την εμπειρική θεραπεία του S. pyogenes λοιμώξεις, παρά τη χρήση πάνω από εξήντα ετών. S. pyogenes παρέμεινε επίσης ομοιόμορφα επιρρεπής στην πενικιλίνη και στις δοκιμές αντοχής για πενικιλίνες ή άλλες β-λακτάμες που έχουν εγκριθεί για τη θεραπεία S. pyogenes δεν είναι απαραίτητο για κλινικούς σκοπούς, σύμφωνα με τις συστάσεις του CSLI. Σε αντίθεση με Streptococcus agalactiae, για τις οποίες έχουν αναφερθεί σπάνιες απομονώσεις με μειωμένη ευαισθησία στην πενικιλίνη και βρέθηκαν μεταλλάξεις στο ένζυμο σύνθεσης του κυτταρικού τοιχώματος Pbp2x, S. pyogenes απομονωμένα στελέχη με τροποποιημένες ευαισθησίες στην πενικιλίνη που θα μπορούσαν να επιβεβαιωθούν από ένα εργαστήριο αναφοράς δεν έχουν ακόμη βρεθεί. Παρ 'όλα αυτά, περισσότερο από το 10% των ασθενών αναφέρουν ύποπτες ή επιβεβαιωμένες αλλεργίες στις πενικιλίνες, γεγονός που συχνά οδηγεί στη χρήση μακρολιδίων ως εναλλακτική θεραπεία. Δεδομένου ότι τα ποσοστά αντίστασης στα μακρολίδια μεταξύ S. pyogenes τα απομονωμένα στελέχη αυξάνονται στη Βόρεια Αμερική καθώς και στην Ευρώπη (Desjardins, Delgaty, Ramotar, Seetaram, & Toye, 2004), η δοκιμή αντοχής είναι υποχρεωτική για αυτές τις ουσίες. S. pyogenes Τα ποσοστά αντοχής στα μακρολίδια συσχετίζονται με τη χρήση μακρολιδίων στην κλινική πράξη και οι γεωγραφικές διαφορές στα ποσοστά αντίστασης οφείλονται συχνά σε διαφορές στη χρήση των μακρολιδίων. Ο έλεγχος ευαισθησίας για τα μακρολίδια πρέπει να διεξάγεται με χρήση ερυθρομυκίνης, καθώς η αντίσταση και η ευαισθησία της αζιθρομυκίνης, της κλαριθρομυκίνης και της διριθρομυκίνης μπορούν να προβλεφθούν με έλεγχο ερυθρομυκίνης. Για την ανίχνευση επαγώγιμης αντοχής στην κλινδαμυκίνη στο S. pyogenes, το CLSI συνιστά μια δοκιμασία διάχυσης διπλού δίσκου. Παρόμοια με την κατάσταση αντίστασης για τις πενικιλίνες, δεν έχει βρεθεί ακόμη μειωμένη ευαισθησία στα γλυκοπεπτίδια S. pyogenes. Επί του παρόντος, οι δοκιμές αντοχής θα γίνονται συχνότερα από αυτοματοποιημένα συστήματα που παρέχουν έτοιμα πάνελ αντιβιοτικών για διαφορετικά είδη βακτηρίων. Περαιτέρω συζήτηση για την αντοχή στα αντιβιοτικά μπορεί να βρεθεί σε επόμενο κεφάλαιο.

Άμεση ανίχνευση αντιγόνου του S. pyogenes από δείγματα λαιμού

S. pyogenes Οι λοιμώξεις αντιπροσωπεύουν την πιο κοινή αιτία οξείας φαρυγγίτιδας και αντιπροσωπεύουν έως και το 37% των παιδιατρικών περιπτώσεων (Shaikh, Leonard, & Martin, 2010) και 5 έως 15% των περιπτώσεων σε ενήλικες (Shulman, et al., 2012) Το Εάν η διάγνωση μπορεί να τεθεί γρήγορα, η άμεση έναρξη της θεραπείας με αντιβιοτικά θα ανακουφίσει τα συμπτώματα, θα αποφύγει τις συνέπειες και θα μειώσει τα ποσοστά μετάδοσης. Αυτό επιτυγχάνεται συχνότερα με την εφαρμογή των λεγόμενων “rapid antigen tests ”. Πολυάριθμες δοκιμασίες για την άμεση ανίχνευση του αντιγόνου υδατανθράκων ειδικής ομάδας Α σε επιχρίσματα του λαιμού με μεθόδους συγκόλλησης ή ανοσοπροσδιορισμούς (ένζυμο, λιπόσωμα ή οπτικά) έγιναν εμπορικά διαθέσιμες τις τελευταίες δύο δεκαετίες. Ο κατάλογος των δοκιμών που έχουν εγκριθεί από τον FDA είναι προσβάσιμος στο διαδίκτυο (Υπουργείο Υγείας και Ανθρωπίνων Υπηρεσιών των ΗΠΑ, 2015). Παρόλο που αυτές οι δοκιμές παρέχουν γρήγορα αποτελέσματα που επιτρέπουν την έγκαιρη λήψη θεραπευτικών αποφάσεων, η καλλιέργεια των επιχρισμάτων του λαιμού για S. pyogenes παραμένει το χρυσό πρότυπο. Οι ευαισθησίες των γρήγορων δοκιμών αντιγόνου κυμαίνονται από 58% έως 96%, αλλά ποτέ δεν ήταν ίσες με αυτές των δοκιμών καλλιέργειας (Facklam, 1987 Uhl, et al., 2003). Επομένως, οι εθνικές συμβουλευτικές επιτροπές συνεχίζουν να συνιστούν την επιβεβαίωση των αρνητικών αποτελεσμάτων ταχείας εξέτασης με καλλιέργεια στο λαιμό σε παιδιά και εφήβους (Shulman, et al., 2012). Ωστόσο, μια συνηθισμένη εφεδρική καλλιέργεια του λαιμού είναι αναγκαία σε ενήλικες ασθενείς, λόγω της χαμηλής συχνότητας στρεπτοκοκκικής φαρυγγίτιδας και ρευματικού πυρετού σε αυτήν την ηλικιακή ομάδα. Η εξειδίκευση των ταχείων δοκιμών αντιγόνου είναι γενικά υψηλή, παρόλο που τα ψευδώς θετικά αποτελέσματα αντιγόνου μπορούν να φανούν από ασθενείς που είχαν διαγνωστεί και/ή υποβληθεί σε θεραπεία για S. pyogenes (Chapin, Blake, & Wilson, 2002), ή ασθενείς που αποικίστηκαν με μηS. pyogenes Στρεπτοκοκκικά είδη που φέρουν το αντιγόνο της ομάδας Α Lancefield. Παρά τα προφανή πλεονεκτήματα της ταχείας διάγνωσης, πρέπει να σημειωθεί ότι η θετική προγνωστική αξία των ταχέων τεστ αντιγόνου ομάδας Α είναι επί του παρόντος χαμηλή στον ενήλικο πληθυσμό και μπορεί συχνά να οδηγήσει σε περιττή αντιμικροβιακή θεραπεία (Peterson & Thomson, 1999).

Τεχνικές ανίχνευσης νουκλεϊκών οξέων

Πριν από αρκετά χρόνια, μια μέθοδος που βασίζεται στην ανίχνευση νουκλεϊκών οξέων εισήχθη για πρώτη φορά για άμεση S. pyogenes διάγνωση από κλινικά επιχρίσματα λαιμού. Η δοκιμή GASDirect προσδιορίζει συγκεκριμένες αλληλουχίες rRNA των S. pyogenes σε φαρυγγικά δείγματα από έναν μονόκλωνο ανιχνευτή νουκλεϊκού οξέος χημειοφωταύγειας (Hologic, Inc., 2015 Steed, Korgenski, & Daly, 1993 Pokorski, Vetter, Wollan, & Cockerill, 1994). Η δοκιμή απέδωσε καλά σε σύγκριση με τις τυπικές μεθόδους καλλιέργειας στρεπτόκοκκου και έχει λάβει άδεια από τον FDA. Η ευαισθησία και η ειδικότητα κυμαίνονταν από 89%�% και 98%�%, αντίστοιχα, σε σύγκριση με τα αποτελέσματα καλλιέργειας, τα οποία έφτασαν σε ευαισθησία 98%�% (Chapin, Blake, & Wilson, 2002 , Korgenski, & Daly, 1993 Pokorski, Vetter, Wollan, & Cockerill, 1994). Η δοκιμή GASDirect μπορεί να εφαρμοστεί για πρωτογενή έλεγχο, έχει επίσης χρησιμοποιηθεί ως εφεδρική δοκιμή σε αρνητικές δοκιμές αντιγόνου (Nakhoul & Hickner, 2013) και είναι κατάλληλη για παρτίδα διαλογής καλλιεργειών λαιμού.

Μια εμπορική μέθοδος αλυσιδωτής αντίδρασης πολυμεράσης (PCR) για την άμεση ανίχνευση S. pyogenes χρησιμοποιώντας το σύστημα illumigene (Meridian Bioscience, Inc., 2015) έλαβε πρόσφατα άδεια FDA. Εξαιρετική ευαισθησία (99%) και ειδικότητα (99,6%) αποδείχθηκαν για τη δοκιμή φωτογονιδίου σε μια πολυκεντρική μελέτη αξιολόγησης (Anderson, et al., 2013 Buchan & Ledeboer, 2014). Αυτή η δοκιμή βασίζεται στην τεχνολογία ισοθερμικής ενίσχυσης με μεσολάβηση βρόχου (LAMP) με S. pyogenes συγκεκριμένα αστάρια. Το 2015, δύο σημεία δοκιμών φροντίδας για τον εντοπισμό S. pyogenes σε επιχρίσματα λαιμού που χρησιμοποιούν τεχνολογία ταχείας αυτοματοποίησης PCR έλαβαν άδεια FDA. Τόσο το τεστ cobas Strep A, που εκτελείται στην πλατφόρμα cobas Liat (F. Hoffmann-La Roche Ltd., 2015) όσο και το Simplexa Group A Direct Test (Focus Diagnostics, Inc., 2013) παρέχουν αποτελέσματα PCR για μεμονωμένα δείγματα εντός 20 λεπτά. Εκτός από τα έγγραφα που κυκλοφόρησαν από τον FDA, ωστόσο, οι επιστημονικές δημοσιεύσεις σχετικά με την εκτέλεση αυτών των δοκιμών αφορούν S. pyogenes ανίχνευσης, δεν είναι ακόμη διαθέσιμα στο κοινό.

Ορολογικές εξετάσεις

Η διάγνωση μεταστρεπτόκοκκων ασθενειών, όπως ο ρευματικός πυρετός ή η σπειραματονεφρίτιδα, μπορεί να βοηθηθεί από την ανίχνευση ορισμένων στρεπτοκοκκικών αντισωμάτων. Μια τέτοια διάγνωση είναι σπάνια χρήσιμη σε οξείες λοιμώξεις, καθώς η ανάπτυξη αντισωμάτων διαρκεί περίπου μία έως δύο εβδομάδες μετά την έναρξη της οξείας λοίμωξης για να ανιχνευθεί σε δείγματα ορού. Τα αυξανόμενα επίπεδα αντισωμάτων εμφανίζονται μόνο σε ασθενείς που πάσχουν από S. pyogenes Οι λοιμώξεις και οι στρεπτοκοκκικοί φορείς δεν παρουσιάζουν αύξηση των τίτλων αντισωμάτων (Shet & Kaplan, 2002), όταν συγκρίνονται οροί οξείας και ανάρρωσης. Η τετραπλή αύξηση των τίτλων αντισωμάτων θεωρείται ως οριστική απόδειξη της προηγούμενης στρεπτοκοκκικής λοίμωξης. Ενώ η μέτρηση μιας οριστικής αύξησης των αντισωμάτων είναι η πιο αξιόπιστη μέθοδος ανίχνευσης, ο ορός των ασθενών που πάσχουν από σπειραματονεφρίτιδα ή ρευματικό πυρετό μπορεί να έχει φτάσει στα ανώτατα επίπεδα αντισωμάτων κατά την έναρξη των συμπτωμάτων και έτσι δεν θα παρουσιάσει περαιτέρω αύξηση σε αυτά τα επίπεδα. Πολλαπλές μεταβλητές επηρεάζουν τα επίπεδα αντισωμάτων: αυτές περιλαμβάνουν τη θέση της μόλυνσης, τον χρόνο από την έναρξη των συμπτωμάτων, την ηλικία του ασθενούς, τον επιπολασμό των στρεπτοκοκκικών λοιμώξεων σε μια συγκεκριμένη περιοχή, τις εποχικές αλλαγές και τις συννοσηρότητες του ασθενούς (Ayoub, et al., 2003 ). Η ηλικία είναι ένας ιδιαίτερα σημαντικός προσδιοριστής των επιπέδων των στρεπτοκοκκικών αντισωμάτων. Λόγω της συχνής έκθεσης σε S. pyogenes, Τα παιδιά μεταξύ 6 και 15 ετών εμφανίζουν τους υψηλότερους τίτλους αντισωμάτων, σε σύγκριση με πολύ μικρά βρέφη και ενήλικες: επομένως, τα “φυσιολογικά επίπεδα” στα παιδιά μπορεί να υπερβαίνουν σημαντικά τους κανονικούς τίτλους υποβάθρου των ενηλίκων. Η άμεση αντιβιοτική θεραπεία οξέων λοιμώξεων μπορεί να μειώσει το μέγεθος, αλλά δεν θα καταργήσει την ανοσολογική απάντηση στα στρεπτοκοκκικά αντιγόνα. Τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα αντισώματα για τη διάγνωση μεταστρεπτοκοκκικών παθήσεων είναι η αντιστρεπτολυσίνη Ο και η αντι-DNase B.

Η στρεπτολυσίνη Ο είναι μια εξαρτώμενη από τη χοληστερόλη αιμολυσίνη της S. pyogenes που ανήκει στην ομάδα των ενεργοποιούμενων με θειόλη κυτολυσινών. Τα επίπεδα αντισωμάτων έναντι της στρεπτολυσίνης Ο (ASO) αρχίζουν να αυξάνονται μετά από μία εβδομάδα μόλυνσης και φτάνουν τα μέγιστα επίπεδα σε περίπου τρεις έως έξι εβδομάδες μόλυνσης. Τα ανώτατα όρια φυσιολογικού (ULN) του ASO είναι 240 � στην παιδιατρική ηλικιακή ομάδα 6 � ετών (Shet & Kaplan, 2002). Ενώ η ανταπόκριση ASO μετά από στρεπτοκοκκική λοίμωξη της ανώτερης αναπνευστικής οδού είναι συνήθως υψηλή, το πυόδερμα προκαλείται από S. pyogenes δεν προκαλεί ισχυρή απάντηση ASO. Streptococcus dysgalactiae subsp equisimilis μπορεί επίσης να παράγει στρεπτολυσίνη Ο έτσι, οι αυξημένοι τίτλοι ASO δεν είναι ειδικοί για S. pyogenes λοιμώξεις. Η κλασική δοκιμή για τη μέτρηση των τίτλων ASO είναι μια δοκιμασία εξουδετέρωσης, όπου η αιμόλυση μέσω της στρεπτολυσίνης Ο αναστέλλεται από τον ορό ασθενών που περιέχει αντισώματα αντιστρεπτολυσίνης Ο. Τα αποτελέσματα εκφράζονται ως μονάδες Todd, το οποίο είναι το αντίστροφο του υψηλότερου τίτλου που δεν δείχνει αιμόλυση. Διατίθενται επίσης νεότερες δοκιμές με βάση τη συγκόλληση λατέξ και τις νεφελομετρικές μετρήσεις.

S. pyogenes παράγει αρκετές νουκλεάσες που είναι σημαντικές για τη διαφυγή βακτηρίων από εξωκυτταρικές παγίδες ουδετερόφιλων (Sumby, et al., 2005). Μεταξύ των τεσσάρων στρεπτόκοκκων δεοξυριβονουκλεάσες (DNase), η ανοσολογική απόκριση του ξενιστή είναι πιο συνεπής έναντι της DNase B. Οι τίτλοι DNase B αρχίζουν να εμφανίζονται δύο εβδομάδες μετά την έναρξη της λοίμωξης και μπορεί να μην φτάσουν τους μέγιστους τίτλους για έξι έως οκτώ εβδομάδες. Παρόμοια με τους τίτλους ASO, τα ανώτατα όρια του φυσιολογικού για παιδιατρικούς ασθενείς (6 � ετών) είναι πολύ υψηλότερα και το ULN για Anti DNase B σε αυτήν την ηλικιακή ομάδα είναι 640 (Shet & Kaplan, 2002). Οι τίτλοι Anti-DNase B τείνουν να παραμένουν αυξημένοι περισσότερο από τους τίτλους ASO και είναι πιο αξιόπιστοι από τον ASO για την επιβεβαίωση προηγούμενης στρεπτοκοκκικής λοίμωξης του δέρματος. Επιπλέον, δεδομένου ότι μόνο το 80 �% των ασθενών με ρευματικό πυρετό θα παρουσιάσουν αυξημένους τίτλους ASO, πρόσθετοι τίτλοι DNase μπορεί να είναι χρήσιμοι. Δεδομένου ότι η DNase B είναι ειδική για S. pyogenes και δεν υπάρχει στο Streptococcus dysgalactiae subsp equisimilis, αυξημένα επίπεδα ASO χωρίς αλλαγές στους τίτλους anti-DNase B μπορεί να υποδεικνύουν Streptococcus dysgalactiae subsp equisimilis λοιμώξεις. Ο κλασικός προσδιορισμός αντι-DNase B είναι ένας προσδιορισμός εξουδετέρωσης και βασίζεται στην αναστολή της δραστηριότητας της νουκλεάσης μέσω αντισωμάτων που υπάρχουν στον ορό του ασθενούς. Άλλες λιγότερο τυποποιημένες τεχνικές προσδιορισμού που είναι διαθέσιμες περιλαμβάνουν μια δοκιμή συγκόλλησης λατέξ.

Μια πιο ιστορική δοκιμή είναι η δοκιμή στρεπτοζύμης με βάση την αιμοσυγκόλληση που αναπτύχθηκε για την ανίχνευση αντισωμάτων έναντι πολλαπλών εξωκυτταρικών στρεπτοκοκκικών προϊόντων ως συμπληρωματική δοκιμή στο κλινικό εργαστήριο. Ωστόσο, έχουν αναφερθεί μεταβλητότητες στην τυποποίηση της δοκιμής και μια ασυνεπής ιδιαιτερότητα (Gerber, Wright, & Randolph, 1987). Οι δοκιμές για την ανίχνευση αντισωμάτων έναντι των υδατανθράκων της ομάδας Α, καθώς και αντισωμάτων ειδικών για ορότυπους, μετρώνται μόνο για ερευνητικούς σκοπούς και συνήθως δεν έχουν κλινική χρήση στη διάγνωση στρεπτοκοκκικής λοίμωξης.

Σχήμα 2.

Κοινές αντιγονικές πρωτεΐνες του S. pyogenes χρησιμοποιείται για διαγνωστικούς και πληκτρολογικούς σκοπούς.


Απαιτήσεις οξυγόνου μικροοργανισμών

Πολλά οικοσυστήματα εξακολουθούν να είναι απαλλαγμένα από μοριακό οξυγόνο. Μερικά βρίσκονται σε ακραίες τοποθεσίες, όπως βαθιά στον ωκεανό ή στον φλοιό της γης, άλλα αποτελούν μέρος του καθημερινού μας τοπίου, όπως έλη, βάλτους και υπονόμους. Στο σώμα των ανθρώπων και άλλων ζώων, περιοχές με λίγο ή καθόλου οξυγόνο παρέχουν ένα αναερόβιο περιβάλλον για μικροοργανισμούς (Εικόνα 1).

Εικόνα 1. Τα αναερόβια περιβάλλοντα είναι ακόμα κοινά στη γη. Περιλαμβάνουν περιβάλλοντα όπως (α) ένας βάλτος όπου τα αδιατάρακτα πυκνά ιζήματα ουσιαστικά στερούνται οξυγόνου και (β) η μεγάλη κοιλία (το πρώτο διαμέρισμα του στομάχου μιας αγελάδας), που παρέχει έναν επωαστήρα χωρίς οξυγόνο για μεθανογόνα και άλλα υποχρεωτικά αναερόβια βακτήρια. (πίστωση α: τροποποίηση εργασίας από την Υπηρεσία Εθνικών Πάρκων πίστωση β: τροποποίηση εργασίας από το Υπουργείο Γεωργίας των ΗΠΑ)

Μπορούμε εύκολα να παρατηρήσουμε διαφορετικές απαιτήσεις για μοριακό οξυγόνο αναπτύσσοντας βακτήρια θειογλυκολικές καλλιέργειες σωλήνωνΤο Μια καλλιέργεια σε δοκιμαστικό σωλήνα ξεκινά με αυτόκλειστο θειογλυκολικό μέσο που περιέχει χαμηλό ποσοστό άγαρ για να επιτρέψει στα κινητά βακτήρια να κινούνται σε όλο το μέσο. Το θειογλυκολικό έχει ισχυρές αναγωγικές ιδιότητες και το αυτόκαυστο ξεπλένει το μεγαλύτερο μέρος του οξυγόνου. Οι σωλήνες εμβολιάζονται με τις βακτηριακές καλλιέργειες για δοκιμή και επωάζονται σε κατάλληλη θερμοκρασία. Με την πάροδο του χρόνου, το οξυγόνο διαχέεται αργά σε όλη την καλλιέργεια του θειογλυκολικού σωλήνα από την κορυφή. Η πυκνότητα των βακτηρίων αυξάνεται στην περιοχή όπου η συγκέντρωση οξυγόνου είναι η πλέον κατάλληλη για την ανάπτυξη του συγκεκριμένου οργανισμού.

Η ανάπτυξη βακτηρίων με ποικίλες απαιτήσεις οξυγόνου σε σωλήνες θειογλυκολικού απεικονίζεται στο Σχήμα 2. Στο σωλήνα Α, όλη η ανάπτυξη φαίνεται στο πάνω μέρος του σωλήνα. Τα βακτήρια είναι υποχρεωτικά (αυστηρά) αερόβια που δεν μπορούν να αναπτυχθούν χωρίς άφθονη παροχή οξυγόνου. Ο σωλήνας Β μοιάζει με το αντίθετο του σωλήνα Α. Τα βακτήρια αναπτύσσονται στο κάτω μέρος του σωλήνα Β. Αυτά είναι υποχρεωτικά αναερόβια, τα οποία σκοτώνονται από οξυγόνο. Ο σωλήνας C παρουσιάζει βαριά ανάπτυξη στην κορυφή του σωλήνα και ανάπτυξη σε όλο τον σωλήνα, ένα τυπικό αποτέλεσμα με προαιρετικά αναερόβιαΤο Τα προαιρετικά αναερόβια είναι οργανισμοί που ευδοκιμούν παρουσία οξυγόνου, αλλά επίσης αναπτύσσονται απουσία του στηριζόμενοι στη ζύμωση ή την αναερόβια αναπνοή, εάν υπάρχει κατάλληλος δέκτης ηλεκτρονίων εκτός του οξυγόνου και ο οργανισμός είναι σε θέση να εκτελέσει αναερόβια αναπνοή. ο αερομεταφερόμενα αναερόβια στο σωλήνα Δ αδιαφορούν για την παρουσία οξυγόνου. Δεν χρησιμοποιούν οξυγόνο επειδή έχουν συνήθως μεταβολισμό ζύμωσης, αλλά δεν βλάπτονται από την παρουσία οξυγόνου όπως υποχρεωτικά αναερόβια. Ο σωλήνας Ε στα δεξιά δείχνει μια κουλτούρα “Goldilocks ”. Το επίπεδο οξυγόνου πρέπει να είναι το σωστό για την ανάπτυξη, ούτε πολύ ούτε πολύ λίγο. Αυτά τα μικροαερόφιλα είναι βακτήρια που απαιτούν ένα ελάχιστο επίπεδο οξυγόνου για ανάπτυξη, περίπου 1%-10%, πολύ κάτω από το 21% που βρίσκεται στην ατμόσφαιρα.

Παραδείγματα υποχρεωτικών αερόβιων είναι Mycobacterium tuberculosis, ο αιτιολογικός παράγοντας της φυματίωσης και Μικρόκοκκος ωχρός, ένα gram-θετικό βακτήριο που αποικίζει το δέρμα. Neisseria meningitidis, ο αιτιολογικός παράγοντας της σοβαρής βακτηριακή μηνιγγίτιδα, και N. gonorrheae, ο αιτιολογικός παράγοντας των σεξουαλικώς μεταδιδόμενων βλεννόρροια, είναι επίσης υποχρεωτικά αερόβια.

Εικόνα 2. Διάγραμμα κατανομής βακτηριακών κυττάρων σε θειογλυκολικά σωληνάρια.

Πολλά υποχρεωτικά αναερόβια βρίσκονται στο περιβάλλον όπου υπάρχουν αναερόβιες συνθήκες, όπως σε βαθιά ιζήματα του εδάφους, ακίνητα νερά και στο βυθό του βαθύ ωκεανού όπου δεν υπάρχει φωτοσυνθετική ζωή. Αναερόβιες καταστάσεις υπάρχουν επίσης φυσικά στην εντερική οδό των ζώων. Υποχρεωτικά αναερόβια κυρίως Bacteroidetes, αντιπροσωπεύουν ένα μεγάλο κλάσμα των μικροβίων στο ανθρώπινο έντερο. Υπάρχουν παροδικές αναερόβιες συνθήκες όταν οι ιστοί δεν τροφοδοτούνται με κυκλοφορία αίματος, πεθαίνουν και γίνονται ιδανικό έδαφος αναπαραγωγής για υποχρεωτικά αναερόβια. Ένας άλλος τύπος υποχρεωτικής αναερόβιας που συναντάται στο ανθρώπινο σώμα είναι το gram-θετικό, σε σχήμα ράβδου Clostridium spp Η ικανότητά τους να σχηματίζουν ενδοσπόρια τους επιτρέπουν να επιβιώσουν παρουσία οξυγόνου. Μία από τις κύριες αιτίες λοιμώξεων που αποκτώνται από την υγεία είναι C. difficile, γνωστό ως C. diff. Η παρατεταμένη χρήση αντιβιοτικών για άλλες λοιμώξεις αυξάνει την πιθανότητα εμφάνισης δευτερογενούς ασθενούς C. difficile μόλυνση. Η αντιβιοτική θεραπεία διαταράσσει την ισορροπία των μικροοργανισμών στο έντερο και επιτρέπει τον αποικισμό του εντέρου από C. difficile, προκαλώντας σημαντική φλεγμονή του παχέος εντέρου.

Άλλα κλοστρίδια που είναι υπεύθυνα για σοβαρές λοιμώξεις περιλαμβάνουν C. tetani, ο παράγοντας του τετάνου, και C. perfringens, που προκαλεί γάγγραινα αερίουΤο In both cases, the infection starts in necrotic tissue (dead tissue that is not supplied with oxygen by blood circulation). This is the reason that deep puncture wounds are associated with tetanus. When tissue death is accompanied by lack of circulation, gangrene is always a danger.

The study of obligate anaerobes requires special equipment. Obligate anaerobic bacteria must be grown under conditions devoid of oxygen. The most common approach is culture in an anaerobic jar (Εικόνα 3). Anaerobic jars include chemical packs that remove oxygen and release carbon dioxide (CO2). Ενα anaerobic chamber is an enclosed box from which all oxygen is removed. Gloves sealed to openings in the box allow handling of the cultures without exposing the culture to air (Figure 3).

Figure 3. (a) An anaerobic jar is pictured that is holding nine Petri plates supporting cultures. (b) Openings in the side of an anaerobic box are sealed by glove-like sleeves that allow for the handling of cultures inside the box. (credit a: modification of work by Centers for Disease Control and Prevention credit b: modification of work by NIST)

Staphylococci and Εντεροβακτηρίδια are examples of facultative anaerobes. Staphylococci are found on the skin and upper respiratory tract. Enterobacteriaceae are found primarily in the gut and upper respiratory tract but can sometimes spread to the urinary tract, where they are capable of causing infections. It is not unusual to see mixed bacterial infections in which the facultative anaerobes use up the oxygen, creating an environment for the obligate anaerobes to flourish.

Examples of aerotolerant anaerobes include lactobacilli and streptococci, both found in the oral microbiota. Campylobacter jejuni, which causes gastrointestinal infections, is an example of a microaerophile and is grown under low-oxygen conditions.

ο optimum oxygen concentration, as the name implies, is the ideal concentration of oxygen for a particular microorganism. The lowest concentration of oxygen that allows growth is called the minimum permissive oxygen concentrationΤο The highest tolerated concentration of oxygen is the maximum permissive oxygen concentration. The organism will not grow outside the range of oxygen levels found between the minimum and maximum permissive oxygen concentrations.

Σκέψου το

  • Would you expect the oldest bacterial lineages to be aerobic or anaerobic?
  • Which bacteria grow at the top of a thioglycolate tube, and which grow at the bottom of the tube?

An Unwelcome Anaerobe

Figure 4. This clinical photo depicts ulcers on the foot of a diabetic patient. Dead tissue accumulating in ulcers can provide an ideal growth environment for the anaerobe C. perfringens, a causative agent of gas gangrene. (credit: Shigeo Kono, Reiko Nakagawachi, Jun Arata, Benjamin A Lipsky)

Charles is a retired bus driver who developed type 2 Διαβήτης over 10 years ago. Since his retirement, his lifestyle has become very sedentary and he has put on a substantial amount of weight. Although he has felt tingling and numbness in his left foot for a while, he has not been worried because he thought his foot was simply “falling asleep.” Recently, a scratch on his foot does not seem to be healing and is becoming increasingly ugly. Because the sore did not bother him much, Charles figured it could not be serious until his daughter noticed a purplish discoloration spreading on the skin and oozing (Figure 4). When he was finally seen by his physician, Charles was rushed to the operating room. His open sore, or ulcer, is the result of a διαβητικό πόδι.

The concern here is that γάγγραινα αερίου may have taken hold in the dead tissue. The most likely agent of gas gangrene is Clostridium perfringens, an endospore-forming, gram-positive bacterium. It is an obligate anaerobe that grows in tissue devoid of oxygen. Since dead tissue is no longer supplied with oxygen by the circulatory system, the dead tissue provides pockets of ideal environment for the growth of C. perfringens.

A surgeon examines the ulcer and radiographs of Charles’s foot and determines that the bone is not yet infected. The wound will have to be surgically debrided (debridement refers to the removal of dead and infected tissue) and a sample sent for microbiological lab analysis, but Charles will not have to have his foot amputated. Many diabetic patients are not so lucky. In 2008, nearly 70,000 diabetic patients in the United States lost a foot or limb to amputation, according to statistics from the Centers for Disease Control and Prevention. [1]


The next step to determining which bacteria you have is to know if it&aposs aerobic or anaerobic. In other words, does it need oxygen to grow or can it use fermentation or anaerobic respiration. There are also bacteria that are facultative anaerobes, meaning that in presence of oxygen, they will use it but if they find themselves in anaerobic conditions, they&aposll be able to grow using fermentation pathways or anaerobic respiration. Another group is called microaerophiles and those grow best when the concentration in oxygen is inferior to 21%.

In order to know what group your bacteria falls into, you have several methods. You can either inoculate an agar plate and put it in an anaerobic jar or inoculate your bacteria directly into thioglycolate broth or cooked meat medium.

The anaerobic jar contains 5% of CO2, 10% of H2 and 85% of N2Το It has a carbon dioxide generator that converts oxygen into hydrogen and carbon dioxide and a palladium pellet catalyst that takes hydrogen and oxygen to form water. It also contains an indicator that is blue when the jar contains oxygen and colourless when it&aposs in anaerobic conditions. If your bacteria grows it is either an anaerobe or a facultative anaerobe. If it doesn&apost grow, it is aerobe.

The thioglycolate broth contains sulfhydryl groups which remove the oxygen from the medium. Anaerobic bacteria will grow everywhere in the medium, facultative anaerobes will grow everywhere with a preference for the top of the medium and aerobic bacteria will grow only at the top of the medium where there is still oxygen present.

Cooked meat medium contains heart tissues, meat containing cysteine residues. Those residues are rich in SH groups that can donate H to reduce the oxygen, forming water. Like in the thioglycolate broth, aerobes grow on top, facultative anaerobes grow everywhere but mostly on top and anaerobes grow everywhere. Moreover they produce H2ΜΙΚΡΟ.


Early Microbial Identification Studies By Microscopy

The earliest microbial identifications relied on observations of the microbe&rsquos physical characteristics: shape, size, and the types of dyes it absorbed. Antoni van Leeuwenhoek first saw microbes through a microscope in the 1670s. These microbes came from decaying bodies, animals, vegetables, and water. He documented the findings, describing what he saw as &ldquoanimalcules,&rdquo derived from the Latin &ldquoanimalculum&rdquo or "tiny animal."

To better visualize the microscopic amongst us, Hans Christian Gram developed the Gram stain technique in 1884. Gram created this technique to make bacteria more visible in stained lung tissue sections, and not for classifying microbes, as it is commonly applied today. Other types of staining can tell microbiologists whether certain features are present: spores (Schaeffer-Fulton staining), capsules (India ink or nigrosin) and mycolic acids (acid-fast staining).

The Gram stain differentiates organisms by the way the react with colored stains: Gram-negative rods (L) stain pink/red Gram-positive rods (R) stain blue/purple.


Is Streptococcus mutans catalase positive?

Read remaining answer here. Similarly, you may ask, why is Streptococcus catalase negative?

Staphylococci are καταλαση positive whereas Streptococci είναι Αρνητική καταλάση. Catalase is an enzyme used by bacteria to induce the reaction of reduction of hydrogen peroxide into water and oxygen.

Subsequently, question is, what bacteria are catalase positive? Staphylococci and Micrococci are καταλαση-θετικόςΤο Αλλα καταλαση-θετικός organisms include Listeria, Corynebacterium diphtheriae, Burkholderia cepacia, Nocardia, the family Enterobacteriaceae (Citrobacter, E.

Similarly, it is asked, does Streptococcus produce catalase?

ο καταλαση test is used to differentiate staphylococci (καταλαση-positive) from στρεπτόκοκκοι (καταλαση-negative). The enzyme, καταλαση, είναι που παράγονται by bacteria that respire using oxygen, and protects them from the toxic by-products of oxygen metabolism.

Are all gram negative bacteria catalase positive?

Uses of Δοκιμή καταλάσης Results The catalase test is primarily used to distinguish among Γραμμάριο-θετικός cocci: members of the genus Staphylococcus are καταλαση-θετικός, and members of the genera Streptococcus and Enterococcus are καταλαση-αρνητικός.


Selective media allows only the growth of certain types of organisms, while inhibiting the growth of other organisms.

Eg: Mannitol salt agar, Hektoen enteric agar (HE), Phenylethyl alcohol agar.

Differential media are employed to differentiate certain closely related organisms or groups of organisms. Depending on the presence of specific dyes or chemicals in the growth media, the organisms will tend to produce certain specific characteristic changes or growth patterns that can be used for further identification or differentiation steps.

Eg: MacConkey (MCK)agar, Eosin Methylene Blue (EMB) agar .

Enriched media are media that have been supplemented with highly nutritious materials such as blood, serum or yeast extract for the purpose of cultivating fastidious organisms.
Eg: Blood agar, Chocolate agar

Mannitol salt agar is both a selective and differential media used for the isolation of pathogenic Σταφυλόκοκκοι from mixed cultures.

Eosin methylene blue agar is both a selective and differential medium used for the detecting and isolating Gram-negative pathogens residing in the intestine.

MacConkey&rsquos Agar is both a selective & differential media that is selective for Gram negative bacteria and can differentiate those bacteria that are able to ferment lactose.

Different streptococci produce different effects on the red blood cells in blood agar. Those that produce incomplete hemolysis and only partial destruction of the cells around colonies are called alpha-hemolytic StreptococciΤο Characteristically, this type of hemolysis is seen as a distinct greening of the agar in the hemolytic zone, and thus this group of Streptococci has also been referred to as the viridans group.

Species whose hemolysins cause complete destruction of red cells in the agar zones surrounding their colonies are said to be beta-hemolytic. When growing on blood agar, beta-hemolytic Streptococci are small opaque or semi translucent colonies surrounded by clear zones in a red opaque medium.

Ορισμένα είδη του Streptococci do not produce hemolysins. Therefore, when their colonies grow on blood agar, no change is seen in the red blood cells around them. These species are referred to as nonhemolytic or gamma hemolytic Streptococci.


Δες το βίντεο: The Oxidase Test: Gibson Oxidase Swab Method (Νοέμβριος 2022).