Περιεχόμενο
- Αντιβιοτικά και πώς λειτουργούν
- Δοκιμή αντοχής σε αντιβιοτικά
- Η δοκιμή Kirby-Bauer
- Πώς να μετρήσετε τη ζώνη της αναστολής
Τα βακτήρια είναι μερικά από τα πιο άφθονα οργανισμούς στη Γη. Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι έχουν τελειώσει ένα τρισεκατομμύριο διαφορετικά είδη των βακτηρίων, που ανέρχονται σε πάνω από πέντε εκατομμύρια τρισεκατομμύρια τρισεκατομμύρια (ναι, αυτό είναι δύο ξεχωριστά τρισεκατομμύρια) άτομα στον πλανήτη.
Από όλα αυτά τα βακτήρια, όμως, λιγότερο από 1 τοις εκατό προκαλούν ασθένεια στους ανθρώπους. Αυτές οι ασθένειες μπορεί να κυμαίνονται από το στομάχι, όπως μπορείτε να πάρετε από μια ήπια λοίμωξη, σε σοβαρές και θανατηφόρες ασθένειες, όπως η παρωτίτιδα (που προκαλείται από Yersinia pestis βακτήρια) που σκότωσαν 50 εκατομμύρια ανθρώπους τον 14ο αιώνα.
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η ανακάλυψη αντιβιοτικών, τα οποία είναι φάρμακα που εξαλείφουν τα βακτηρίδια, έσωσε τόσα πολλά ζωές. Το πρόβλημα με τα βακτηρίδια είναι ότι προσαρμόζονται και εξελίσσονται πολύ γρήγορα, γεγονός που οδηγεί σε ολοένα και συχνότερα ανθεκτικά στα αντιβιοτικά στελέχη βακτηρίων. Μέτρηση του ζώνη αναστολής για ένα στέλεχος βακτηρίων μπορεί να πει επιστήμονες και γιατρούς αν είναι ανθεκτικό σε ένα αντιβιοτικό.
Αντιβιοτικά και πώς λειτουργούν
Τα αντιβιοτικά είναι φάρμακα που σκοτώνουν βακτήρια. Δουλεύουν στοχεύοντας και οδηγώντας στον θάνατο των βακτηριακών κυττάρων ενώ αφήνουν τα ανθρώπινα κύτταρα σας μόνο. Κάθε αντιβιοτικό λειτουργεί με έναν ελαφρώς διαφορετικό τρόπο, στοχεύοντας σε συγκεκριμένες δομές βακτηρίων και σηματοδότησης για να τους εξαλείψει.
Για παράδειγμα, η πενικιλίνη (ένα από τα πιο γνωστά αντιβιοτικά) παρεμβάλλεται στα βακτηριακά κυτταρικά τοιχώματα, γεγονός που οδηγεί σε μη κανονική λειτουργία τους και, ως εκ τούτου, θάνατο. Τα φάρμακα που λειτουργούν με αυτό τον τρόπο καλούνται αντιβιοτικά βήτα-λακτάμης.
Αντιβιοτικά μακρολίδης στοχευόμενα βακτηριακά ριβοσώματα. Αυτό εμποδίζει τα βακτηρίδια να συνθέτουν πρωτεΐνες, πράγμα που σημαίνει ότι τα βακτήρια δεν μπορούν να επιβιώσουν. Ένα κοινό παράδειγμα είναι η ερυθρομυκίνη, ένα αντιβιοτικό που χρησιμοποιείται για τη θεραπεία μίας ποικιλίας λοιμώξεων, συμπεριλαμβανομένης της βρογχίτιδας και ορισμένων δερματικών λοιμώξεων.
Αντιβιοτικά κινολόνης είναι ένας άλλος κοινός τύπος αντιβιοτικού που λειτουργεί παρεμβαίνοντας στο βακτηριακό DNA.
Δοκιμή αντοχής σε αντιβιοτικά
Μετά την αρχική ανακάλυψη των αντιβιοτικών στη δεκαετία του 1920, οι επιστήμονες γρήγορα συνειδητοποίησαν ότι τα βακτηρίδια εξελίσσονται για να είναι ανθεκτικά στα φάρμακα. Πολλοί επιστήμονες προσπάθησαν στη συνέχεια να δημιουργήσουν μεθόδους που τους επέτρεψαν να ελέγξουν πώς ευαίσθητα βακτηριακά στελέχη ήταν στα αντιβιοτικά για να καταλάβουν τι έχουν να κάνουν με αυτό, να το πω έτσι.
Οι αρχικές δοκιμές περιελάμβαναν σειριακές αραιώσεις βακτηριακού ζωμού που απλώθηκαν σε πλάκες με ποικίλες συγκεντρώσεις αντιβιοτικού για να προσδιοριστεί η ευαισθησία. Αυτή η μέθοδος όμως χρειάστηκε πολύ καιρό.
Η δοκιμή Kirby-Bauer
Εκεί όπου το Δοκιμή Kirby-Bauer έρχεται. Η μέθοδος αυτή τυποποιήθηκε από τους μικροβιολόγους W. Μ. Μ. Kirby και Α. W. Bauer. Η δοκιμή τους παίρνει την καθαρή βακτηριακή καλλιέργεια και τις ρίχνει σε μια πλάκα άγαρ. Έπειτα, ένας μικρός δίσκος εγχυόμενος με αντιβιοτικά (κατάλληλα ονομάζεται δίσκος αντιβιοτικού) τοποθετείται επί της πλάκας άγαρ. Διάφοροι δίσκοι με διαφορετικά αντιβιοτικά τοποθετούνται γύρω από την πλάκα και τα βακτηρίδια αφήνονται να επωαστούν για ορισμένο χρονικό διάστημα.
Μόλις τοποθετηθεί ο δίσκος πάνω στην πλάκα, τα αντιβιοτικά αρχίζουν να διαχέονται. Εάν τα βακτήρια που μελετώνται είναι ευαίσθητα στο αντιβιοτικό, τότε κανένα βακτήριο δεν θα αναπτυχθεί κοντά στο δίσκο επειδή θα σκοτωθεί από το φάρμακο.
Αλλά καθώς μετακινείστε μακρύτερα από το αντιβιοτικό δίσκο, η συγκέντρωση του αντιβιοτικού θα μειωθεί. Σε μια ορισμένη απόσταση από το δίσκο, θα αρχίσετε να βλέπετε εκ νέου ανάπτυξη βακτηρίων επειδή η συγκέντρωση των αντιβιοτικών είναι πολύ χαμηλή για να επηρεάσει τα βακτήρια.
Η περιοχή γύρω από τον αντιβιοτικό δίσκο που δεν έχει βακτηριακή ανάπτυξη είναι γνωστή ως ζώνη αναστολής. Η ζώνη αναστολής είναι μια ομοιόμορφα κυκλική ζώνη χωρίς βακτηριακή ανάπτυξη γύρω από τον αντιβιοτικό δίσκο. Όσο μεγαλύτερη είναι αυτή η ζώνη, τόσο πιο ευαίσθητο είναι τα βακτήρια σε αυτό το αντιβιοτικό. Όσο μικρότερη είναι η ζώνη, τόσο πιο ανθεκτικά (και επομένως λιγότερο ευαίσθητα) είναι τα βακτήρια.
Πώς να μετρήσετε τη ζώνη της αναστολής
Εκτός από την ονομασία αυτής της πρακτικής και πρωτοκόλλου, οι επιστήμονες Kirby και Bauer δημιούργησαν επίσης τυποποιημένα διαγράμματα που χρησιμοποίησαν τη διάμετρο της ζώνης αναστολής για να προσδιορίσουν την ευαισθησία των βακτηριδίων ή την αντίσταση στα βακτήρια.
Αυτά τα διαγράμματα μπορούν να βρεθούν εδώ και να χρησιμοποιήσουν τα βακτηριακά είδη, τον τύπο του χρησιμοποιούμενου αντιβιοτικού και τη ζώνη της διαμέτρου αναστολής για να προσδιορίσουν εάν τα βακτήρια είναι ανθεκτικά, ενδιάμεσα ευαίσθητα ή ευαίσθητα στο εν λόγω αντιβιοτικό.
Σημείωση: Πάντα μετράτε τη ζώνη αναστολής σε χιλιοστά.
Για να μετρήσετε τη ζώνη αναστολής, τοποθετήστε πρώτα την πλάκα σε μια μη αντανακλαστική επιφάνεια. Πάρτε ένα χάρακα ή δαγκάνα που μετρά σε χιλιοστά και τοποθετήστε το "0" στο κέντρο του αντιβιοτικού δίσκου. Μετρήστε από το κέντρο του δίσκου μέχρι την άκρη της περιοχής με μηδενική ανάπτυξη. Πάρτε τη μέτρησή σας σε χιλιοστά.
Αυτό μετρά το ακτίνα κύκλου της ζώνης αναστολής. Πολλαπλασιάστε αυτό κατά δύο για να πάρετε τη διάμετρο.
Μπορείτε επίσης να μετρήσετε απευθείας στη ζώνη αναστολής από άκρο σε άκρο που διασχίζει το κέντρο του αντιβιοτικού δίσκου για να μετρήσετε άμεσα τη διάμετρο αντί για τη μέτρηση της ακτίνας.