Mikrobiologi Klinis

Mikrobiologi klinis adalah bidang kedokteran laboratorium yang berkaitan dengan pendeteksian, identifikasi, dan karakterisasi mikroorganisme penyebab infeksi pada manusia – bakteri, jamur, virus, mikobakteri, dan parasit – serta dengan memprediksi bagaimana organisme tersebut akan merespons agen antimikroba. Bidang ini menghubungkan spesimen pasien dengan informasi laboratorium yang dapat ditindaklanjuti melalui kultur, mikroskop, imunoesai, amplifikasi molekuler, dan spektrometri massa.

Definition

Mikrobiologi klinis adalah disiplin laboratorium yang menetapkan penyebab mikroba infeksi dalam spesimen pasien dan mengkarakterisasi organisme penyebab – termasuk identitasnya dan kerentanan antimikrobanya – untuk mendukung diagnosis dan surveilans.

Scope

Area ini mencakup alur kerja laboratorium mikrobiologi diagnostik: pengumpulan dan kualitas spesimen, isolasi primer dan mikroskop, identifikasi organisme fenotipik dan genotipik, pengujian kerentanan dan resistensi, serta deteksi serologis dan molekuler patogen yang sulit atau tidak mungkin dikultur. Di sini diorganisasikan ke dalam entri topik untuk identifikasi bakteri, pengujian kerentanan antimikroba, identifikasi jamur dan pengujian antijamur, deteksi virus dan serologi, serta identifikasi dan resistensi mikobakteri. Entri ini memperlakukan hal-hal tersebut sebagai metode ilmu laboratorium, bukan sebagai instruksi manajemen klinis.

Sub-topics

• Uji Kepekaan Antimikroba
• Identifikasi dan Karakterisasi Bakteri
• Identifikasi Jamur dan Uji Antijamur
• Identifikasi dan Resistansi Mikobakteri
• Deteksi Virus dan Uji Serologis

Core questions

• Mikroorganisme apa, jika ada, yang terdapat dalam spesimen ini, dan apakah itu patogen atau kontaminan?
• Metode apa – kultur, mikroskop, deteksi antigen, serologi, amplifikasi asam nukleat, atau spektrometri massa – yang paling baik mendeteksi dan mengidentifikasinya?
• Apakah organisme tersebut rentan atau resisten terhadap agen antimikroba yang mungkin digunakan untuk melawannya?
• Bagaimana kinerja analitis, waktu penyelesaian, dan interpretasi klinis dari tes mikrobiologi ditetapkan dan dibatasi?

Key concepts

• Kualitas spesimen dan variabel pra-analitis
• Isolasi berbasis kultur versus deteksi independen kultur
• Identifikasi fenotipik (pertumbuhan, biokimia, morfologi)
• Identifikasi genotipik dan proteomik (pengurutan, spektrometri massa MALDI-TOF)
• Pengujian kerentanan dan resistensi antimikroba
• Serologi (deteksi antibodi dan antigen)
• Pengujian amplifikasi asam nukleat
• Sensitivitas analitis, spesifisitas, dan waktu penyelesaian
• Kolonisasi versus infeksi

Mechanisms

Mikrobiologi diagnostik berproses dari spesimen hingga hasil melalui urutan langkah-langkah analitis. Mikroskop dan kultur primer mengisolasi atau memvisualisasikan organisme; tes fenotipik kemudian membaca karakteristik pertumbuhan dan reaksi biokimia, sementara identifikasi proteomik dengan spektrometri massa MALDI-TOF membaca spektrum massa protein setiap organisme terhadap basis data referensi, yang membentuk kembali alur kerja identifikasi rutin (Clark et al., 2013). Jika organisme tumbuh lambat atau tidak dapat dikultur, laboratorium beralih ke deteksi antigen atau antibodi berbasis imunoesai dan amplifikasi asam nukleat seperti PCR waktu nyata, yang mendeteksi genom patogen secara langsung dalam spesimen (Espy et al., 2006). Pengujian kerentanan kemudian memaparkan isolat pada konsentrasi antimikroba yang ditentukan dan membaca penghambatan pertumbuhan (Jorgensen & Ferraro, 2009). Di antara metode-metode ini, laboratorium harus membedakan infeksi sejati dari kolonisasi atau kontaminasi dan menyeimbangkan sensitivitas analitis, spesifisitas, dan waktu penyelesaian (Caliendo et al., 2013).

Clinical relevance

Mikrobiologi klinis menghasilkan banyak bukti yang menjadi dasar pengenalan dan surveilans penyakit menular, dan keluarannya – identifikasi organisme dan profil kerentanan – menginformasikan penalaran klinis tentang infeksi. Entri di sini menjelaskan bagaimana bukti laboratorium tersebut dihasilkan dan diinterpretasikan; ini adalah referensi untuk metode dan konsep dan bukan dasar untuk keputusan diagnostik atau pengobatan individu, yang bergantung pada konteks klinis lengkap.

Epidemiology

Laboratorium mikrobiologi klinis juga merupakan penjaga kesehatan masyarakat: data identifikasi dan kerentanannya mendukung surveilans resistensi antimikroba dan deteksi wabah. Diagnostik yang lebih cepat dan lebih akurat telah disebut sebagai prioritas kesehatan masyarakat justru karena membentuk perawatan individu dan pemantauan resistensi yang muncul (Caliendo et al., 2013).

History

Mikrobiologi diagnostik berkembang dari metode kultur dan pewarnaan akhir abad kesembilan belas menjadi disiplin laboratorium yang secara progresif menambahkan imunoesai, sistem fenotipik otomatis, amplifikasi asam nukleat, dan, baru-baru ini, spektrometri massa MALDI-TOF dan metode genomik. Adopsi spektrometri massa untuk identifikasi rutin (Clark et al., 2013) dan perluasan pengujian molekuler (Espy et al., 2006; Caliendo et al., 2013) menandai pergeseran terbaru dalam cara laboratorium menetapkan diagnosis mikroba.

Seminal works

• clark-2013
• espy-2006
• jorgensen-2009
• caliendo-2013

Frequently asked questions

Bagaimana mikrobiologi klinis berbeda dari mikrobiologi secara umum?

Mikrobiologi umum mempelajari mikroorganisme secara luas; mikrobiologi klinis adalah aplikasi kedokteran laboratorium yang mendeteksi dan mengkarakterisasi mikroorganisme penyebab infeksi pada manusia dalam spesimen pasien, termasuk kerentanan antimikrobanya.

Mengapa laboratorium mikrobiologi menggunakan beberapa metode yang berbeda?

Tidak ada satu metode pun yang mendeteksi setiap patogen. Kultur, mikroskop, deteksi antigen dan antibodi, amplifikasi asam nukleat, dan spektrometri massa masing-masing cocok untuk organisme dan pertanyaan yang berbeda, sehingga laboratorium menggabungkannya sesuai dengan spesimen dan patogen yang dicurigai.