طرق التعرف على البكتيريا

تحدد طرق التعرف على البكتيريا نوع (وأحيانًا سلالة) الكائن الحي المسترجع في المختبر. تتراوح هذه الطرق من الفحص المجهري الكلاسيكي والاختبارات الكيميائية الحيوية إلى تحديد السمات البروتينية القائم على مطيافية الكتلة، وتؤثر الطريقة المختارة على مدى سرعة ودقة تسمية العامل الممرض.

Definition

طرق التعرف على البكتيريا هي التقنيات المخبرية المستخدمة لتصنيف العزلة المسترجعة إلى تصنيف (taxon)، باستخدام الخصائص النمطية الظاهرية، أو التفاعلات الكيميائية الحيوية، أو السمات البروتينية، أو الأهداف الجزيئية.

Scope

يغطي الموضوع المناهج النمطية الظاهرية مثل صبغة جرام، وشكل المستعمرة، والتفاعلات الكيميائية الحيوية؛ وأنظمة التعرف الآلي؛ ومطيافية الكتلة ذات التأين بالليزر بمساعدة المصفوفة والتحليق الزمني (MALDI-TOF). يُشار إلى تحديد النمط على مستوى السلالة لأغراض وبائية كأمر ذي صلة. المدخل منهجي ولا يقدم تعليمات سريرية للمرضى الأفراد.

Core questions

• كيف تحدد الطرق النمطية الظاهرية الكلاسيكية البكتيريا؟
• كيف تحدد مطيافية الكتلة MALDI-TOF الكائنات الحية، وما هي حدودها؟
• متى تُستخدم الأهداف الجزيئية بدلاً من، أو جنبًا إلى جنب مع، الطرق النمطية الظاهرية؟

Key concepts

• صبغة جرام والفحص المجهري
• شكل المستعمرة
• التنميط الكيميائي الحيوي والأيضي
• أنظمة التعرف الآلي
• مطيافية الكتلة MALDI-TOF
• قواعد بيانات الطيف البروتيني
• تحديد النمط على مستوى السلالة

Mechanisms

يعتمد التعرف النمطي الظاهري على قراءة الخصائص الملحوظة: يضيق تفاعل صبغة جرام والشكل المجهري الاحتمالات، ويضيف مظهر المستعمرة أدلة، وتميز مجموعات التفاعلات الكيميائية الحيوية الأنواع بناءً على قدراتها الأيضية، وغالبًا ما تكون مؤتمتة لزيادة الإنتاجية. بدلاً من ذلك، تُنتج مطيافية الكتلة MALDI-TOF طيف كتلة بروتيني، وهو في الأساس بصمة بروتينية، من مستعمرة وتطابقه مع قاعدة بيانات مرجعية، مما يوفر تحديدًا على مستوى النوع في غضون دقائق بمجرد توفر العزلة؛ وقد أدى اعتمادها إلى تقصير كبير في أوقات التعرف في المختبرات الروتينية (Seng 2009; Clark 2013). عندما تكون النمط الظاهري أو الأطياف غامضة، يمكن للأهداف الجزيئية أن تحل الهوية. لكل طريقة حدودها، بما في ذلك تغطية قاعدة البيانات وعدم القدرة على التمييز بين بعض الأنواع وثيقة الصلة (Clark 2013).

Clinical relevance

يُسهم التعرف الأسرع والأكثر دقة في كيفية إسناد العدوى إلى الكائنات الحية وكيفية إجراء المراقبة. يساعد فهم حدود الطريقة في تفسير سبب الإبلاغ عن بعض الأنواع وثيقة الصلة على مستوى المجموعة فقط، أو لماذا قد يتطلب كائن حي غير عادي اختبارًا تأكيديًا. يصف هذا الموضوع كيفية توليد النتائج المخبرية ولا يشكل أساسًا لقرارات التشخيص أو العلاج الفردية.

Evidence & guidelines

توثق الدراسات والمراجعات المقارنة دقة ومزايا وقت الاستجابة لمطيافية الكتلة MALDI-TOF للتعرف الروتيني على البكتيريا وقيودها (Seng 2009; Clark 2013)، بينما تصف النصوص القياسية مخططات التعرف النمطي الظاهري والكيميائي الحيوي (Jorgensen 2015).

History

اعتمد التعرف لفترة طويلة على الصبغ، والفحص المجهري، واللوحات الكيميائية الحيوية التي تطورت على مدار القرن العشرين. شكل الإدخال السريري لمطيافية الكتلة MALDI-TOF حوالي عام 2009 تحولًا نحو التعرف السريع على البروتينات في المختبرات الروتينية، مكملًا للطرق الجزيئية (Seng 2009; Clark 2013).

Seminal works

• seng-2009
• clark-2013

Frequently asked questions

كيف تحدد مطيافية الكتلة MALDI-TOF البكتيريا؟

تُنتج طيف كتلة بروتيني مميز من مستعمرة بكتيرية وتقارنه بقاعدة بيانات مرجعية، مما يؤدي إلى تحديد على مستوى النوع في غضون دقائق بمجرد توفر العزلة.

هل لا تزال الاختبارات الكيميائية الحيوية مستخدمة؟

نعم؛ تظل الطرق النمطية الظاهرية والكيميائية الحيوية مفيدة، خاصةً عندما تكون قواعد بيانات مطيافية الكتلة غير مكتملة أو عندما يجب تمييز الكائنات الحية بما يتجاوز تحديد النوع.