علم الأحياء الدقيقة السريري
علم الأحياء الدقيقة السريري هو مجال الطب المخبري المعني بالكشف عن الكائنات الحية الدقيقة المسببة للعدوى البشرية - البكتيريا والفطريات والفيروسات والمتفطرات والطفيليات - وتحديدها وتوصيفها، والتنبؤ بكيفية استجابة تلك الكائنات للعوامل المضادة للميكروبات. وهو يربط عينة المريض بالمعلومات المخبرية القابلة للتنفيذ من خلال الزراعة الميكروبية، والمجهر، والمقايسة المناعية، والتضخيم الجزيئي، ومطيافية الكتلة.
Definition
علم الأحياء الدقيقة السريري هو التخصص المخبري الذي يحدد السبب الميكروبي للعدوى في عينة المريض ويصف الكائن المسبب - بما في ذلك هويته وحساسيته للمضادات الحيوية - لدعم التشخيص والمراقبة.
Scope
يغطي هذا المجال سير عمل مختبر التشخيص الميكروبيولوجي: جمع العينات وجودتها، العزل الأولي والفحص المجهري، تحديد الكائنات الحية الدقيقة ظاهريًا وجينيًا، اختبار الحساسية والمقاومة، والكشف المصلي والجزيئي عن مسببات الأمراض التي يصعب أو يستحيل زراعتها. وهو منظم هنا في مدخلات موضوعية لتحديد البكتيريا، واختبار الحساسية للمضادات الحيوية، وتحديد الفطريات واختبار مضادات الفطريات، والكشف الفيروسي والمصول، وتحديد المتفطرات ومقاومتها. يعالج المدخل هذه الأساليب كطرق علمية مخبرية، وليس كتعليمات للإدارة السريرية.
Sub-topics
Core questions
- أي كائن حي دقيق، إن وجد، موجود في هذه العينة، وهل هو مسبب للمرض أم ملوث؟
- ما هي أفضل طريقة - زراعة، فحص مجهري، كشف مستضد، مصول، تضخيم الحمض النووي، أو مطيافية الكتلة - للكشف عنه وتحديده؟
- هل الكائن الحي حساس أم مقاوم للعوامل المضادة للميكروبات التي قد تستخدم ضده؟
- كيف يتم تحديد وتقييد الأداء التحليلي، ووقت الاستجابة، والتفسير السريري لاختبار الميكروبيولوجيا؟
Key concepts
- جودة العينة والمتغيرات ما قبل التحليلية
- العزل القائم على الزراعة مقابل الكشف المستقل عن الزراعة
- التحديد الظاهري (النمو، الكيمياء الحيوية، الشكل)
- التحديد الجيني والبروتيني (التسلسل، مطيافية الكتلة MALDI-TOF)
- اختبار الحساسية والمقاومة للمضادات الحيوية
- المصول (الكشف عن الأجسام المضادة والمستضدات)
- اختبار تضخيم الحمض النووي
- الحساسية التحليلية، النوعية، ووقت الاستجابة
- الاستعمار مقابل العدوى
Mechanisms
تنتقل الميكروبيولوجيا التشخيصية من العينة إلى النتيجة من خلال سلسلة من الخطوات التحليلية. يقوم الفحص المجهري والزراعة الأولية بعزل أو تصور الكائنات الحية الدقيقة؛ ثم تقرأ الاختبارات الظاهرية خصائص النمو والتفاعلات الكيميائية الحيوية، بينما يقرأ التحديد البروتيني بواسطة مطيافية الكتلة MALDI-TOF طيف كتلة البروتين لكل كائن حي مقابل قاعدة بيانات مرجعية، مما أعاد تشكيل سير عمل التحديد الروتيني (Clark et al., 2013). عندما تكون الكائنات الحية بطيئة النمو أو غير قابلة للزراعة، يتجه المختبر إلى الكشف عن المستضدات أو الأجسام المضادة القائم على المقايسة المناعية وإلى تضخيم الحمض النووي مثل تفاعل البوليميراز المتسلسل في الوقت الحقيقي (real-time PCR)، والذي يكشف عن جينومات مسببات الأمراض مباشرة في العينة (Espy et al., 2006). ثم يعرض اختبار الحساسية العزلة لتركيزات محددة من مضادات الميكروبات ويقرأ تثبيط النمو (Jorgensen & Ferraro, 2009). عبر هذه الأساليب، يجب على المختبر التمييز بين العدوى الحقيقية والاستعمار أو التلوث وموازنة الحساسية التحليلية والنوعية ووقت الاستجابة (Caliendo et al., 2013).
Clinical relevance
يولد علم الأحياء الدقيقة السريري الكثير من الأدلة التي يستند إليها التعرف على الأمراض المعدية ومراقبتها، وتُعلم مخرجاته - تحديد الكائن الحي وملف الحساسية - التفكير السريري حول العدوى. تصف المدخلات هنا كيفية إنتاج وتفسير تلك الأدلة المخبرية؛ وهي مرجع للمنهج والمفهوم وليست أساسًا لقرارات التشخيص أو العلاج الفردية، والتي تعتمد على السياق السريري الكامل.
Epidemiology
يُعد مختبر علم الأحياء الدقيقة السريري أيضًا بمثابة حارس للصحة العامة: فبياناته المتعلقة بالتحديد والحساسية تغذي مراقبة مقاومة مضادات الميكروبات والكشف عن الفاشيات. وقد قيل إن التشخيصات الأسرع والأكثر دقة هي أولوية للصحة العامة على وجه التحديد لأنها تشكل كلاً من الرعاية الفردية ومراقبة المقاومة الناشئة (Caliendo et al., 2013).
History
تطور علم الأحياء الدقيقة التشخيصي من طرق الزراعة والتلوين في أواخر القرن التاسع عشر إلى تخصص مخبري أضاف تدريجيًا المقايسات المناعية، والأنظمة الظاهرية الآلية، وتضخيم الحمض النووي، ومؤخرًا، مطيافية الكتلة MALDI-TOF والطرق الجينومية. يمثل اعتماد مطيافية الكتلة للتحديد الروتيني (Clark et al., 2013) وتوسع الاختبارات الجزيئية (Espy et al., 2006; Caliendo et al., 2013) أحدث التحولات في كيفية قيام المختبرات بتحديد التشخيص الميكروبي.
Related topics
Seminal works
- clark-2013
- espy-2006
- jorgensen-2009
- caliendo-2013
Frequently asked questions
- كيف يختلف علم الأحياء الدقيقة السريري عن علم الأحياء الدقيقة بشكل عام؟
- يدرس علم الأحياء الدقيقة العام الكائنات الحية الدقيقة على نطاق واسع؛ أما علم الأحياء الدقيقة السريري فهو تطبيق الطب المخبري الذي يكشف ويصف الكائنات الحية الدقيقة المسببة للعدوى البشرية في عينات المرضى، بما في ذلك حساسيتها للمضادات الحيوية.
- لماذا يستخدم مختبر الميكروبيولوجيا عدة طرق مختلفة؟
- لا توجد طريقة واحدة تكشف عن كل مسببات الأمراض. كل من الزراعة، والفحص المجهري، والكشف عن المستضدات والأجسام المضادة، وتضخيم الحمض النووي، ومطيافية الكتلة يناسب كائنات وأسئلة مختلفة، لذا تجمع المختبرات بينها وفقًا للعينة ومسبب المرض المشتبه به.