Obsah
Tuberkulóza je infekční onemocnění způsobené bakterií Mycobacterium tuberculosis a je respiračním onemocněním charakterizovaným tvorbou hlíz, nekrózou, abscesy, fibrózou a kalcifikací v plicích. Může také infikovat ledviny, lymfatické uzliny, kosti, klouby a kůži.
Primární laboratorní diagnóza tohoto bacilu zahrnuje jeho barvení, aby se bakterie zobrazily pod mikroskopem. Vybraným vzorkem je výplach sputa nebo bronchoalveolární laváže k identifikaci respirační infekce nebo vzorek skutečné tkáně.
Fyziologie
Mycobacterium tuberculosis je tyčkovitý organismus (bacily), nepohyblivý, nepovinný výtrus. Tato bakterie měří 0,4 x 3 mikrometry na délku a každých 15 až 24 hodin prochází binárním štěpením (dělení reprodukční buňky), což je ve srovnání s jinými bakteriemi považováno za pomalé. Z tohoto důvodu může mykobakterium trvat v kultivačním médiu až devět týdnů.
Tento organismus je citlivý na UV světlo a teplo (jako je pasterizace), ale odolává chemickým dezinfekčním prostředkům.
Gramovo barvení
Mycobacterium tuberculosis nelze skutečně klasifikovat jako grampozitivní nebo gramnegativní. Tato klasifikace je založena na množství peptidoglykanu v buněčné stěně bakterie. Grampozitivní druh má silnou vrstvu této molekuly (asi 90%), zatímco gramnegativní druh má tenkou vrstvu (od 5% do 20%). Gramovy skvrny pronikají buněčnou stěnou a váží se na chemické složky v ní. Pod mikroskopem se zbarvené bakterie změní na fialové nebo růžové.
U mycobacterium tuberculosis je buněčná stěna složena z peptidoglykanu, ale také komplexních lipidů, které inhibují penetraci gramu barviva. Buněčná stěna také odolává změně barvy kyselinou nebo alkoholem, proto se mykobakterii říká „kyselinovzdorná“. Lipidy buněčné stěny jsou kyselina mykolová, strunový faktor a D-vosk. Pokud by se bakterie měly obarvit, buňky by vypadaly grampozitivní nebo slabě bledé s velmi malou barvou.
Chcete-li bakterie vidět, musíte použít speciální skvrny, jako je skvrna Aumarine nebo Zhiel-Neelson.
Aumarin-rhodaminové barvivo
Proces využívající auramin-rhodamin používá žluté fluorescenční barvivo k vizualizaci mycobacterium tuberculosis pod fluorescenčním mikroskopem. Jako kontrastní barvivo lze použít manganistan draselný nebo akridinovou oranžovou. Pod čočkou budou bakteriální buňky zelené.
Auramin-rhodaminové barvivo je citlivější než Zhiel-Neelson a je ekonomicky životaschopnější.
Ziehl-Neelsonovo zbarvení
Barvivo Ziehl-Neelson vytvořili vědci Franz Ziehl a Friedrich Neelsen a používá zahřátý karbol-fuchsin, vysokou koncentraci kyselého alkoholu a kontrastního barviva, jako je zelený malachit nebo methylenová modř. Pod fluorescenčním mikroskopem budou bakteriální buňky vypadat jasně růžově.
Barvivo Ziehl-Neelson je standardem excelence pro předběžnou identifikaci Mycobacterium tuberculosis a Mycobacterium leprae.
Agar
Sekundárně po identifikaci mikroskopie musí být mycobacterium tuberculosis pěstovány na speciální agarové kultuře. Lowenstein-Jensen želatina má složité organické látky (například vejce a brambory), soli, glycerol a malachitovou zeleň (která inhibuje jiné bakterie). K další inhibici kontaminujících mikroorganismů lze přidat antibiotika. Vzorek se umístí na tento agar a bakterie rostou za tři až devět týdnů.
K podpoře růstu i nejmenšího množství cílových bakterií lze použít roztok živné kultury, jako je albumin a biotin. Toto je známé jako Middlebrook 7H9 (nebo 7H12).
V obou médiích se kolonie objeví jako malé, vyleštěné, světle hnědé kolonie.
S pokročilou technologií lze nyní mycobacterium tuberculosis pěstovat pomocí automatizované čtečky. K monitorování růstu a hlášení pozitivní nebo negativní infekce se používá kapalný roztok média Middlebrook 7H9 a fluorescenční indikátorová sloučenina.