Microbiologie Culturen voor infectieziektediagnose

Infectieziekten worden vaak gediagnosticeerd na kweken van monsters die zijn geïsoleerd van de infectieplaats. Ooit afgevraagd hoe de artsen weten welke bug je hebt? Het is vaak niet zo gemakkelijk om erachter te komen. De laboranten in het microbiologielaboratorium moeten vaak de bug uit een monster laten groeien, bijvoorbeeld uit je bloed of sputum. Dit monster kan vervolgens worden getest door het in veel verschillende culturen te laten groeien om te zien waar het het beste groeit. Net als planten hebben microben hun favoriete bodems en omstandigheden. Ze zullen niet groeien waar ze gewoon niet kunnen groeien.
Wat is nu precies een cultuur en hoe helpt het bij het diagnosticeren van een infectie?

Wat een cultuur is

Een cultuur is een manier om een microbe in een laboratoriumomgeving te laten groeien. Veel bacteriën, schimmels, parasieten en virussen kunnen in een laboratorium worden gekweekt wanneer geschikte omstandigheden worden gebruikt. De precieze kenmerken van de groeiende cultuur kunnen worden gebruikt om de specifieke microbe te identificeren. Gebruik van een "selectief middel" kan worden gebruikt om kenmerken van de microbe te bepalen. Bijvoorbeeld de groei van Staphalsureus in een cultuur die methicilline bevat (het selectieve middel) zou een aanwijzing zijn voor methicilline-resistent Staphalsureus (MRSA).
Deze culturen bevinden zich meestal op platen of buizen die speciaal voedsel bevatten waardoor een bepaald pathogeen of een groep pathogenen kan groeien. Hierdoor kan het laboratorium bepalen welke microbe groeit. Labmedewerkers moeten mogelijk de microbe op meerdere verschillende kweekplaten (of buizen) laten groeien om exact vast te stellen welke microbe het is. Dit kan een detectivepuzzel zijn van Sherlock Holmes.

Soorten infecties die kunnen worden vastgesteld

Diagnostische kweken worden vaak gebruikt om infectieuze microben te identificeren van monsters geïsoleerd uit urine (urineweginfecties), ontlasting (diarree en door voedsel overgedragen ziekten), genitale tractus (soa's), keel (keelontsteking) en huid (huidinfecties). Monsters geïsoleerd uit andere lichaamsdelen, zoals bloed en het ruggenmerg, kunnen ook worden gekweekt; dit soort infecties is meestal ernstiger en vereist ziekenhuisopname.

Soorten culturen Usedmicrobes?

Er zijn drie hoofdtypen culturen:

Vaste cultuur. Bacteriën en schimmels kunnen groeien op een stevige ondergrond gemaakt van een mix van voedingsstoffen, zouten en agar (een geleermiddel geïsoleerd uit zeewier). Dit is vaak op een plaat ter grootte van je handpalm. Veel zijn kleine gerechten met rode gel, sommige gels zijn geel of andere kleuren. Een enkele microbe die op het vaste oppervlak wordt geplaatst, kan uitgroeien tot kolonies of individuele groepen die uit duizenden cellen bestaan. Kolonies bestaan uit klonen, waarin alle cellen identiek zijn aan elkaar. Deze eigenschap is wat vaste culturen zo handig maakt voor microbiële identificatie. Verschillende soorten kolonies van verschillende soorten hebben verschillende kenmerken en kenmerken (bijvoorbeeld kleur, grootte, vorm en groeisnelheid van de kolonie), die microbiologen helpen de microbe te identificeren.
Vloeibare cultuur. Een vloeibare cultuur wordt gekweekt in "media" of een "bouillon" van voedingsstoffen. Microbiële groei wordt waargenomen voor hoe snel de bouillon troebel wordt. Een notoirere bouillon betekent meestal een groter aantal microben. Vloeibare culturen kunnen vaak meerdere microbiële soorten bevatten, dus hebben ze de neiging minder bruikbaar te zijn dan vaste culturen voor de diagnose van bacteriën en schimmels, evenals mycobacteriën. Vloeibare culturen zijn echter meer bruikbaar voor de diagnose van parasieten, die geen normale kolonies vormen in vaste culturen.

Cel cultuur. Sommige microben, zoals Chlamydia of Rickettsia, en virussen kunnen niet in vaste of vloeibare culturen worden gekweekt, maar kunnen in menselijke of dierlijke cellen worden gekweekt. Culturen van menselijke of dierlijke cellen worden gebruikt door de celkweek te "infecteren" met de microbe en het effect op de cellen waar te nemen. Veel virussen hebben bijvoorbeeld schadelijke of "cytopathische" effecten op de cellen die door microbiologen kunnen worden waargenomen. Omdat celkweekmethoden meer gespecialiseerd zijn en meer werk en langere perioden voor de diagnose vereisen, wordt celkweek gewoonlijk secundair gebruikt voor andere diagnostische methoden. Het kan bijzonder moeilijk zijn om microben te laten groeien.

Ingrediënten die in culturen worden gebruikt

Afhankelijk van het specifieke type cultuur, zullen de ingrediënten variëren. Er worden veel verschillende ingrediënten gebruikt, omdat deze kunnen worden gebruikt om te bepalen waar een microbe kan en niet kan groeien, en dus wat de microbe is. Het vertelt ons vaak niet veel over het organisme zelf, maar helpt ons in plaats daarvan de naam van het organisme af te leiden. Elke microbe heeft zijn eigen bijzondere smaak in kweekgels en ingrediënten. Over het algemeen hebben de meeste culturen een combinatie van het volgende nodig:

Amino-stikstofbron (verteerde eiwitten)
Groeifactoren (bloed, serum of gistextract)
Energiebron (suikers, koolhydraten)
Zouten voor het bufferen van de pH (fosfaat, citraat)
Mineralen (calcium, magnesium of ijzer)
Selectieve agentia (antibiotica of chemicaliën)
Indicatoren of kleurstoffen (voor het bepalen van de zuurgraad)
Geleermiddel voor vaste culturen (agar)