Utilizzo di colture per la diagnosi di malattie infettive

Contenuto

• Definizione di una cultura in crescita
• Tipi di infezioni che possono essere diagnosticate
• Tipi di culture
• Ingredienti utilizzati nelle culture

Le malattie infettive vengono spesso diagnosticate in seguito a colture di campioni isolati dal sito di infezione. Ti sei mai chiesto come fanno i dottori a sapere quale insetto hai? Spesso non è così facile capirlo. Gli addetti al laboratorio di microbiologia spesso hanno bisogno di far crescere l'insetto da un campione, diciamo dal tuo sangue o espettorato. Questo campione può quindi essere testato cercando di coltivarlo su molte culture diverse per vedere dove cresce meglio. Come le piante, anche i microbi hanno i loro terreni e condizioni preferiti. Non cresceranno dove semplicemente non possono crescere.

Allora, cos'è esattamente una cultura e come aiuta a diagnosticare un'infezione?

Definizione di una cultura in crescita

Una cultura è un modo per far crescere un microbo in un ambiente di laboratorio. Molti batteri, funghi, parassiti e virus possono essere coltivati ​​in laboratorio se vengono utilizzate le condizioni appropriate. Le caratteristiche precise della coltura in crescita possono essere utilizzate per identificare il microbo specifico. L'uso di un "agente selettivo" può essere utilizzato per determinare le caratteristiche del microbo. Ad esempio, la crescita di Staph aureus in una coltura che contiene meticillina (l'agente selettivo) sarebbe indicativo di meticillina-resistente Staph aureus (MRSA). La meticillina è un tipo di antibiotico, quindi un batterio che cresce in una coltura contenente meticillina è resistente al trattamento che utilizza quello specifico antibiotico.

Queste colture sono generalmente contenute su piastre o tubi che contengono cibo speciale che consente a un particolare agente patogeno o gruppo di agenti patogeni di crescere. Ciò consente ai lavori di laboratorio di identificare quale microbo sta crescendo. Gli operatori di laboratorio potrebbero dover far crescere il microbo su più piastre (o provette) di coltura diverse per individuare esattamente quale microbo è. Può essere come un rompicapo da detective di Sherlock Holmes.

Tipi di infezioni che possono essere diagnosticate

Le colture diagnostiche sono comunemente utilizzate per identificare microbi infettivi da campioni isolati da urina (infezioni del tratto urinario), feci (malattie diarroiche e di origine alimentare), tratto genitale (MST), gola (mal di gola) e pelle (infezioni della pelle). Possono anche essere coltivati ​​campioni isolati da altre parti del corpo, come sangue e midollo spinale; questi tipi di infezioni tendono ad essere più gravi e richiedono il ricovero in ospedale.

Tipi di culture

Esistono tre tipi principali di culture:

Cultura solida

Batteri e funghi possono crescere su una superficie solida composta da una miscela di nutrienti, sali e agar (un agente gelificante isolato dalle alghe). Questo è spesso su un piatto delle dimensioni del tuo palmo. Molti sono piccoli piatti con gel rosso, alcuni gel sono gialli o altri colori. Un singolo microbo posto sulla superficie solida può crescere in colonie o singoli gruppi composti da migliaia di cellule. Le colonie sono costituite da cloni, in cui tutte le cellule sono identiche tra loro. Questa caratteristica è ciò che rende le colture solide così utili per l'identificazione microbica. Diversi tipi di colonie di varie specie avranno tratti e caratteristiche distinti (ad esempio, colore, dimensione, forma e tasso di crescita della colonia), che aiutano i microbiologi a identificare il microbo.

Cultura liquida

Una coltura liquida viene coltivata in "media" o in un "brodo" di nutrienti. Si osserva una crescita microbica per quanto velocemente il brodo diventa torbido. Un brodo più torbido in genere significa un numero maggiore di microbi. Le colture liquide possono spesso contenere più specie microbiche, quindi tendono ad essere meno utili delle colture solide per la diagnosi di batteri e funghi. Le colture liquide, tuttavia, sono più utili per la diagnosi dei parassiti, che non formano colonie normali nelle colture solide.

Coltura cellulare

Alcuni microbi, come la clamidia o la rickettsia, e i virus non possono essere coltivati ​​in colture solide o liquide, ma possono essere coltivati ​​in cellule umane o animali. Le colture di cellule umane o animali vengono utilizzate “infettando” la coltura cellulare con il microbo e osservando l'effetto sulle cellule. Ad esempio, molti virus hanno effetti dannosi o "citopatici" sulle cellule che possono essere osservati dai microbiologi. Poiché i metodi di coltura cellulare tendono ad essere più specializzati e richiedono più lavoro e periodi più lunghi per la diagnosi, tuttavia, la coltura cellulare viene solitamente utilizzata secondariamente ad altri metodi diagnostici. Può essere particolarmente difficile far crescere alcuni microbi.

Ingredienti utilizzati nelle culture

A seconda del particolare tipo di coltura, gli ingredienti varieranno. Ci sono molti ingredienti diversi utilizzati, in quanto questi possono essere usati per dedurre dove un microbo può e non può crescere, identificando quindi cos'è il microbo. Spesso non ci dice molto sull'organismo stesso, ma invece ci aiuta a dedurre il nome dell'organismo. Ogni microbo ha il suo gusto particolare nei gel e negli ingredienti della coltura. In generale, la maggior parte delle culture richiederà una combinazione di quanto segue:

• Fonte di amminoazoto: proteine ​​digerite
• Fattori di crescita: sangue, siero o estratto di lievito
• Fonte di energia: zuccheri, carboidrati
• Sali per tamponare il pH: fosfato, citrato
• Minerali: calcio, magnesio o ferro
• Agenti selettivi: antibiotici o prodotti chimici
• Indicatori o coloranti: per determinare i livelli di acidità
• Agente gelificante per colture solide: agar