OGÓLNE ZASADY
DIAGNOSTYKI
MIKROBIOLOGICZNEJ
Katedra i Zakład Mikrobiologii
Lekarskiej
Anna Majewska
DROBNOUSTROJE
•BAKTERIE
•WIRUSY
•GRZYBY
RODZAJE INTERAKCJI
DROBNOUSTROJU Z ORGANIZMEM
DROBNOUSTROJE
KOMENSALNE
DROBNOUSTROJE
OPORTUNISTYCZNE
DROBNOUSTROJE PATOGENNE
DIAGNOSTYKA
MIKROBIOLOGICZNA
CEL:
• IDENTYFIKACJA CZYNNIKA
ETIOLOGICZNEGO
ODPOWIEDZIALNEGO
ZA ZAKAŻENIE
• OKREŚLENIE JEGO PROFILU
WRAŻLIWOŚCI NA
CHEMIOTERAPEUTYKI
• NADZÓR MIKROBIOLOGICZNY I
EPIDEMIOLOGICZNY
POBRANIE MATERIAŁU
TRANSPORT
METODA
DIAGNOSTYCZNA
PRÓBKI MATERIAŁU DO BADANIA
MIKROBIOLOGICZNEGO
WYMAZ Z GARDŁA I MIGAŁKÓW,
PLWOCINA,
WYMAZ Z RANY, ROPA Z ROPNIA,
WYCINKI TKANEK,
KREW, KAŁ, MOCZ,
POPŁUCZYNY PĘCHERZYKOWO-
OSKRZELOWE
PŁYN MÓZGOWO-RDZENIOWY,
WYMAZ ZE SPOJÓWKI,
ZESKROBINY ROGÓWKOWE
ZASADY
•PRZED ROZPOCZĘCIEM CHEMIOTERAPII
•Z MIEJSC, W KTÓRYCH TOCZY SIĘ PROCES
CHOROBOWY
•W ODPOWIEDNIM CZASIE
•POBRAĆ ODPOWIEDNIĄ ILOŚĆ/OBJĘTOŚĆ
MATERIAŁU
•ZACHOWAĆ ZASADY ASEPTYKI (SPRZĘT,
DEZYNFEKCJA SKÓRY)
•ZAPEWNIĆ WŁAŚCIWE WARUNKI
PRZECHOWYWANIA I TRANSPORTU
(TERMICZNE, PODŁOŻA
TRANSPORTOWE)
•DOSTARCZYĆ DO PRACOWNI
MIKROBIOLOGICZNEJ
W MOŻLIWIE
NAJKRÓTSZYM CZASIE
METODY
BEZPOŚREDNIE
BEZPOŚREDNIE
POŚREDNIE
POŚREDNIE
WYKRYCIE DROBNOUSTROJU WYKRYCIE
SWOISTYCH
LUB JEGO FRAGMENTU
PRZECIWCIAŁ
W MATERIALE KLINICZNYM
METODY
METODY NIEHODOWLANE
METODY NIEHODOWLANE
(SZYBKIE
(SZYBKIE
TESTY
TESTY
DIAGNOSTYCZNE)
DIAGNOSTYCZNE)
METODY KONWENCJINALNE
(HODOWLA DROBNOUSTROJÓW)
METODY HODOWLI DROBNOUSTROJÓW
POŁĄCZONE Z IZOLACJĄ I
IDENTYFIKACJĄ MIKROORGANIZMU
(NAJCZĘŚCIEJ DO GATUNKU) NAZYWANE
SĄ METODAMI KONWENCJONALNYMI
(KLASYCZNYMI).
SĄ SZCZEGÓLNIE ISTOTNE W
BAKTERIOLOGII I MIKOLOGII, GDZIE
OPRÓCZ IDENTYFIKACJI CZYNNIKA
ETIOLOGICZNEGO POWINNY BYĆ
WYKONANE TESTY WRAŻLIWOŚCI NA
CHEMIOTERAPEUTYKI/ANTYBIOTYKI.
METODY
METODY
KONWENCJONALNE
KONWENCJONALNE
(HODOWLA)
(HODOWLA)
IZOLACJA I IDENTYFIKACJA
DROBNOUSTROJU
W POBRANYCH MATERIAŁACH
WYSTĘPUJĄ RÓŻNE GATUNKI
DROBNOUSTROJÓW, W CELU ICH
WYIZOLOWANIA, NAMNOŻENIA I
UZYSKANIA CZYSTEJ HODOWLI, PRÓBKI
POSIEWA SIĘ NA ODPOWIEDNIE
PODŁOŻA WZROSTOWE.
HODOWLA DROBNOUSTROJÓW
STWORZYĆ WARUNKI W KTÓRYCH BYTUJĄ
DROBNOUSTROJE
W A R U N K I H O D O W L I:
TLENOWE, MIKROAEROFILNE
,
BEZTLENOWE
TEMPERATURA: 35-37°C, 22-30°C
CIŚNIENIE OSMOTYCZNE - IZOTONICZNE
STĘŻENIE JONÓW WODOROWYCH (pH) - 6,8 - 7,5
P O D Ł O Ż A (POŻYWKI) H O D O W L A
N E
PŁYNNE, PÓŁPŁYNNE, STAŁE
PROSTE, WZBOGACONE, SPECJALNE ,
RÓŻNICUJĄCE,
WYBIÓRCZE, WYBIÓRCZO - RÓŻNICUJĄCE
IDENTYFIKACJA
•NA PODSTAWIE
CHARAKTERYSTYCZNEGO
WZROSTU
NA PODŁOŻACH
(MORFOLOGII
KOLONII)
S. aureus
Salmonella spp.
MORFOLOGIA KOLONII
•KSZTAŁT
-
OKRGŁY, OWALNY, SOCZEWKOWATY,
PROMIENISTY
•
WIELKOŚĆ
-
ŚREDNICA KOLONII [W MM]
•
BRZEG
-
RÓWNY, FALISTY, POSZARPANY
•
POWIERZCHNIA
-
GŁADKA, POMARSZCZONA,
GRUBOZIARNISTA
•
WYNIOSŁOŚĆ PONAD POWIERZCHNIĘ
-
PŁASKA,
BRAK,
STOŻKOWATA
•
KOLOR
-
KOLONII, PODOŻA
• PRZEJRZYSTOŚĆ
-
PRZEJRZYSTA, MĘTNA
• ZAPACH
-
DROŻDŻY, MIODU
•
TYP HEMOLIZY
-
α, β, γ
PRODUKCJA
HEMOLIZYN
S. pyogenes
S. pneumoniae
C. perfringens - podwójna hemoliza
WZROST NA PODŁOŻACH
PŁYNNYCH
WZROST DROBNOUSTROJÓW ZWIĄZANY
JEST ZE SPOSOBEM ODDYCHANIA
BAKTERII.
• MOŻE ODBYWAĆ SIĘ
NA POWIERZCHNI
POŻYWKI,
• TWORZYĆ
OSAD
NA DNIE NACZYNIA LUB
POWODOWAĆ
• ZMĘTNIENIE
CAŁEJ POŻYWKI
•
NA PODSTAWIE WYNIKÓW
TESTÓW
BIOCHEMICZNYCH
(KOMERCYJNE
TESTY API)
OKREŚLAJĄCYCH ZDOLNOŚĆ
DROBNOUSTROJÓW DO NP.:
ROZKŁDU
CUKRÓW, ALKOHOLI, ICH
WŁAŚCIWOŚCI
PROTEOLITYCZNE, WYTWARZANIE
ENZYMÓW
IDENTYFIKACJA (2)
•
NA PODSTAWIE OBRAZU MIKROSKOPOWEGO
NAJBARDZIEJ
ROZPOWSZECHNIONE SĄ
KOMERCYJNE BIOCHEMICZNE
TESTY DIAGNOSTYCZNE, NP.:
API 20 E
- PRZEZNACZONE DLA
BAKTERII Z RODZINY
ENTEROBACTERIACEAE
API 20 A
- DLA BAKTERII
BEZTLENOWYCH
API 20E
METODY NIEHODOWLANE
•ODCZYNY IMMUNOLOGICZNE
•METODY BIOLOGII MOLEKULARNEJ
•TYPOWANIE BAKTERIOFAGAMI
METODY NIEHODOWLANE (1)
ODCZYNY IMMUNOLOGICZNE
• PRECYPITACJI
• AGLUTYNACJI
• IMMUNOFLUORESCENCJI,
• IMMUNOENZYMATYCZNE
ODCZYN PRECYPITACJI
ROZPUSZCZALNE ANTYGENY POLIPEPTYDOWE LUB
WIELOCUKROWE UZYSKUJE SIĘ Z TKANEK LUB Z
DROBNOUSTROJÓW NA DRODZE EKSTRAKCJI
KWASAMI, ENZYMATYCZNIE LUB W PODWYŻSZONEJ
TEMPERATURZE.
DO ICH IDENTYFIKACJI STOSOWANE SĄ W OBECNOŚCI
ELEKTROLITÓW ZNANE SWOISTE PRZECIWCIAŁA.
ZASTOSOWANIE:
OZNACZANIE GRUP SEROLOGICZNYCH
PACIORKOWCÓW
HEMOLIZUJĄCYCH WG LANCEFIELD (IDENTYFIKACJA
WIELOCUKRU C) - PRECYPITACJA OBRĄCZKOWA.
IMMUNOPRECYPITACJA
(IMMUNODYFUZJA) - METODA
ELEKA DO WYKRYWANIA TOKSYNOTWÓRCZOŚCI
MACZUGOWCÓW BŁONICY.
AGLUTYNACJA LATEKSOWA
MIKROCZĄSTECZKI LATEKSU OPŁASZCZONE
SĄ ZNANYMI PRZECIWCIAŁAMI, KTÓRE WIĄŻĄ
SIĘ ZE SPECYFICZNYMI ANTYGENAMI,
DOPROWADZAJĄC DO WIDOCZNEJ GOŁYM
OKIEM AGLUTYNACJI.
WYKONANIE TESTÓW NIE WYMAGA UŻYCIA
CZYSTYCH SZCZEPÓW DROBNOUSTROJÓW.
ZASTOSOWANIE
: IDENTYFIKACJA DWOINEK
ZAPALENIA PŁUC, DO WYKRYWANIA
CZYNNIKÓW ZAPALENIA OPON MÓZGOWO -
RDZENIOWYCH (H. INFLUENZAE, S.
PNEUMONIAE).
AGLUTYNACJA SZKIEŁKOWA
IDENTYFIKACJA NIEZNANYCH SZCZEPÓW
BAKTERYJNYCH,
PRZY UŻYCIU ZNANYCH SWOISTYCH
SUROWIC ODPORNOŚCIOWYCH.
ZASTOSOWANIE:
W DIAGNOSTYCE BAKTERII
Z
RODZAJÓW :
SALMONELLA, SHIGELLA, PSEUDOMONAS,
NEISSERIA.
Coli Lateks EPEC
METODY
IMMUNOFLUORESCENCYJNE
ODCZYN IMMUNOFLUORESCENCJI
BEZPOŚREDNIEJ
PO UTRWALENIU PRÓBKI NAKRAPLA SIĘ
WZORCOWE PRZECIWCIAŁA WYZNAKOWANE
FLUOROCHROMEM. PO OKRESIE INKUBACJI
PREPARAT UMIESZCZA SIĘ W MIKROSKOPIE
FLUORESCENCYJNYM.
JEŚLI W BADANYM MATERIALE ZNAJDOWAŁY
SIĘ SPECYFICZNE DLA WYZNAKOWANYCH
PRZECIWCIAŁ DROBNOUSTROJE, W POLU
WIDZENIA MIKROSKOPU UWIDOCZNI SIĘ
ŚWIECĄCY KOMPLEKS.
ODCZYN IMMUNOFLUORESCENCJI
POŚREDNIEJ
W REAKCJI BIORĄ UDZIAŁ 3 REAGUJĄCE
SUBSTANCJE:
•ZNANY ANTYGEN,
•BADANA SUROWICA,
•ZNAKOWANA FLUOROCHROMEM
ANTYIMMUNOGLOBULINA ZWIERZĘCA
PRZECIW POSZUKIWANYM
PRZECIWCIAŁOM.
METODY IMMUNOFLUOROSCENCYJNE
METODY IMMUNOENZYMATYCZNE (EIA, ELISA)
BEZPOŚREDNIE - BADANE ANTYGENY REAGUJĄ
Z PRZECIWCIAŁAMI, KTÓRE, ZWIĄZANE SĄ Z ENZYMEM
NP.: PEROKSYDAZĄ CHRZANOWĄ.
DLA UWIDOCZNIENIA KOMPLEKSU
ANTYGENU Z PRZECIWCIAŁEM
DODAJE SIĘ ODPOWIEDNIO
DOBRANY SUBSTRAT
I PO INKUBACJI
ODCZYTUJE SIĘ WYNIK
REAKCJI BARWNEJ
JAKOŚCIOWO
LUB ILOŚCIOWO.
METODY POŚREDNIE
ZASTOSOWANIE: DIAGNOSTYKA ZAKAŻEŃ
WYWOŁANYCH PRZEZ DROBNOUSTROJE Z
RODZAJU:
BORRELIA, LEGIONELLA, CHLAMYDIA.
METODY BIOLOGII
MOLEKULARNEJ
POSZUKIWANIE KWASÓW
NUKLEINOWYCH W MATERIALE
KLINICZNYM LUB HODOWLI
DROBNOUSTROJÓW;
•
PCR (METODA POLIMERYZACJI REAKCJI
ŁAŃCUCHOWEJ),
•
HYBRYDYZACJA KWASÓW
NUKLEINOWYCH
PRZY UŻYCIU SOND
MOLEKULARNYCH
METODY NIEHODOWLANE (2)
METODA POLIMERAZOWEJ
REAKCJI ŁAŃCUCHOWEJ (PCR)
POZWALA NA WYKRYCIE ZNIKOMEJ ILOŚCI
DNA W BADANEJ PRÓBCE,
NAWET GDY DROBNOUSTROJE W
MATERIALE ZAKAŹNYM SĄ MARTWE.
HYBRYDYZACJA KWASÓW
NUKLEINOWYCH - PRZY UŻYCIU
SOND
MOLEKULARNYCH.
BADANIE TRWA OK. 2 GODZ. I UMOŻLIWIA
W ZALEŻNOŚCI OD RODZAJU
DROBNOUSTROJU
WYKRYCIE DNA PRZY ILOŚCI 10
3
DROBNOUSTROJÓW.
INNE METODY IDENTYFIKACJI
ANALIZA CHROMATOGRAFI GAZOWEJ
METODA STOSOWANA JEST DO JAKOŚCIOWEGO LUB
ILOŚCIOWEGO ROZDZIAŁU SUBSTANCJI (SKŁADNIKÓW
KOMÓREK BAKTERYJNYCH LUB PRODUKTÓW ICH
METABOLIZMU) O MAŁEJ MASIE CZĄSTECZKOWEJ.
WYSOCE PRECYZYJNA I CZUŁA.
STOSOWANA JEST GŁÓWNIE DO IDENTYFIKACJI
PRODUKTÓW METABOLIZMU BAKTERII
BEZTLENOWYCH (KWASY TŁUSZCZOWE).
POZWALA TEŻ NA SZYBKĄ IDENTYFIKACJĘ GRZYBÓW I
BAKTERII Z RODZAJÓW MYCOBACTERIUM, NEISSERIA.
TYPOWANIE
BAKTERIOFAGAMI
MA NA CELU IDENTYFIKACJĘ
OKREŚLONYCH GATUNKÓW
WYHODOWANYCH BAKTERII (RZADKO)
LUB OZNACZANIE ICH TYPÓW
FAGOWYCH.
OZNACZANIE TYPÓW FAGOWYCH
STOSOWANE JEST W DOCHODZENIU
EPIDEMIOLOGICZNYM, W CELU
USTALENIA ŹRÓDŁA ZAKAŻENIA I DRÓG
SZERZENIA W ŚRODOWISKU
SZPITALNYM I POZASZPITALNYM.
OKREŚLENIE
LEKOWRAŻLIWOŚCI
POZWALA NA WYBÓR CHEMIOTERAPEUTYKU
O
NAJWĘŻSZYM
ZAKRESIE DZIAŁANIA I
NAJWIĘKSZEJ
SKUTECZNOŚCI PRZECIWKO
WYIZOLOWANEMU DROBNOUSTROJOWI.
DOSTĘPNE SĄ KOMERCYJNE METODY
OZNACZANIA LEKOOPORNOŚCI BAKTERII WG
SYSTEMU ATB:
ATB G - DLA RODZINY
ENTEROBACTERIACEAE
ATB - STAPH 5 - DLA GRONKOWCÓW
ATB - ANA - DLA BAKTERII BEZTLENOWYCH
WYKRYWANIE MECHANIZMÓW OPORNOŚCI
BAKTERII NA LEKI - TESTY SPECJALNE
METODA DYFUZYJNO - KRĄŻKOWA
Aglutynacja lateksowa
WYKRYWANIE BIAŁKA PBP 2’ - IDENTYFIKACJA
GRONKOWCÓW OPORNYCH NA METYCYLINĘ
(MRSA, MRCNS)