การเพาะเลี้ยงและแยกเชื้อรา

การเพาะเลี้ยงเชื้อราคือการเพาะเลี้ยงเชื้อราจากสิ่งส่งตรวจของผู้ป่วยบนอาหารเลี้ยงเชื้อเทียม เพื่อให้สามารถกู้คืน ตรวจสอบ ระบุชนิด และทดสอบสิ่งมีชีวิตที่ยังมีชีวิตอยู่ได้ แม้ว่าจะมีระยะเวลาดำเนินการที่ช้ากว่าวิธีการตรวจหาโดยตรง แต่การเพาะเลี้ยงเชื้อยังคงเป็นมาตรฐานอ้างอิง เนื่องจากให้เชื้อที่ยังมีชีวิตอยู่สำหรับการระบุชนิดที่แน่นอนและการทดสอบความไวต่อยาต้านเชื้อรา

Definition

การเพาะเลี้ยงและแยกเชื้อราคือชุดของเทคนิคทางห้องปฏิบัติการที่กู้คืนเชื้อราที่ยังมีชีวิตอยู่จากวัสดุทางคลินิก โดยการเพาะเชื้อลงบนอาหารเลี้ยงเชื้อแบบคัดเลือกหรือแบบเสริมภายใต้สภาวะที่เอื้อต่อการเจริญเติบโตของเชื้อรา ทำให้ได้เชื้อบริสุทธิ์สำหรับการระบุชนิดและการทดสอบเพิ่มเติม

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมหลักการของการกู้คืนเชื้อราจากสิ่งส่งตรวจทางคลินิก: อาหารเลี้ยงเชื้อแบบคัดเลือกและแบบเสริม, สภาวะการบ่มเพาะ, ความแตกต่างระหว่างยีสต์และราในวัฒนธรรม, และวิธีที่เชื้อบริสุทธิ์สนับสนุนการระบุชนิดด้วยสัณฐานวิทยา, แมสสเปกโทรเมทรี, หรือการหาลำดับดีเอ็นเอ หัวข้อนี้ถือว่าการเพาะเลี้ยงเชื้อเป็นวิธีการทางห้องปฏิบัติการ และไม่ได้ให้ระเบียบปฏิบัติในการเก็บสิ่งส่งตรวจหรือแนวทางการรักษา

Core questions

• อาหารเลี้ยงเชื้อและสภาวะการบ่มเพาะใดที่เหมาะสมที่สุดในการกู้คืนเชื้อราที่สงสัยในสิ่งส่งตรวจที่กำหนด?
• จะแยกเชื้อแยกที่มีนัยสำคัญทางคลินิกจากการปนเปื้อนจากสิ่งแวดล้อมได้อย่างไร?
• เมื่อใดที่การระบุชนิดโดยอาศัยการเพาะเลี้ยงเชื้อต้องได้รับการยืนยันด้วยการหาลำดับดีเอ็นเอหรือแมสสเปกโทรเมทรี?
• ข้อจำกัดของความไวในการเพาะเลี้ยงเชื้อในโรคติดเชื้อราแบบรุกรานคืออะไร?

Key concepts

• อาหารเลี้ยงเชื้อแบบคัดเลือกและแบบเสริม (เช่น Sabouraud agar)
• การเจริญเติบโตของยีสต์เทียบกับรา
• อุณหภูมิและเวลาในการบ่มเพาะ
• เชื้อบริสุทธิ์และการเพาะเลี้ยงต่อ
• การปนเปื้อนเทียบกับเชื้อก่อโรคที่แท้จริง
• การเพาะเลี้ยงเชื้อเป็นพื้นฐานสำหรับการทดสอบความไว
• การระบุชนิดเชื้อแยกแบบหลายวิธี

Mechanisms

สิ่งส่งตรวจจะถูกเพาะลงบนอาหารเลี้ยงเชื้อที่ถูกปรุงแต่งขึ้นเพื่อสนับสนุนการเจริญเติบโตของเชื้อรา ในขณะที่ยับยั้งแบคทีเรียที่แข่งขันกัน โดยทั่วไปคือ Sabouraud dextrose agar ซึ่งบางครั้งมีการเติมสารต้านแบคทีเรียหรือสารคัดเลือก จานเพาะเชื้อและหลอดทดลองจะถูกบ่มเพาะ ซึ่งมักใช้เวลานานเนื่องจากเชื้อราหลายชนิดเติบโตช้า และที่อุณหภูมิที่เลือกไว้เพื่อแสดงภาวะทวิสัณฐานหรือความทนทานต่อความร้อน จากนั้นจะประเมินการเจริญเติบโต: ยีสต์จะสร้างโคโลนีที่มีลักษณะเป็นแป้ง ในขณะที่ราจะสร้างโคโลนีที่เป็นเส้นใย ซึ่งมักมีสี และสัณฐานวิทยาแบบมหภาคและจุลภาคจะช่วยในการระบุชนิด เชื้อบริสุทธิ์ที่ได้จากการเพาะเลี้ยงเชื้อเป็นพื้นฐานที่ใช้ในการยืนยันชนิดด้วยสัณฐานวิทยา, MALDI-TOF แมสสเปกโทรเมทรี, หรือการหาลำดับดีเอ็นเอ และใช้ในการวัดความไวต่อยาต้านเชื้อรา เนื่องจากสิ่งมีชีวิตที่ยังมีชีวิตอยู่อาจมีจำนวนน้อย การเพาะเลี้ยงเชื้ออาจไม่ไวพอในการติดเชื้อลึกหรือการติดเชื้อที่ได้รับการรักษาแล้ว ซึ่งเป็นเหตุผลที่ต้องตีความผลร่วมกับวิธีการโดยตรงและวิธีการทางโมเลกุล

Clinical relevance

การเพาะเลี้ยงเชื้อเป็นพื้นฐานสำคัญในการยืนยันและระบุชื่อเชื้อราก่อโรค และการเพาะเลี้ยงเชื้อที่เป็นบวกจากตำแหน่งที่ปกติปราศจากเชื้อมีความสำคัญในการวินิจฉัยเป็นพิเศษตามคำจำกัดความที่เป็นเอกฉันท์ของโรคติดเชื้อราแบบรุกราน บทความนี้อธิบายวิธีการและคุณค่าในการตีความ; เป็นข้อมูลอ้างอิงเกี่ยวกับวิธีการได้มาซึ่งเชื้อแยก และไม่ใช่แนวทางในการจัดการสิ่งส่งตรวจหรือการดูแลผู้ป่วย

Evidence & guidelines

คำแนะนำแนวปฏิบัติที่ดีที่สุดจาก British Society for Medical Mycology และคำจำกัดความที่เป็นเอกฉันท์ของ EORTC/MSGERC อธิบายบทบาทของการเพาะเลี้ยงเชื้อในบรรดาวิธีการวินิจฉัย รวมถึงความสำคัญเมื่อพบเชื้อราจากตำแหน่งที่ปราศจากเชื้อ และความไม่ไวที่ทราบกันดีในการติดเชื้อรุกรานบางชนิด แผนที่อ้างอิงได้รวบรวมลักษณะโคโลนีและสัณฐานวิทยาจุลภาคที่ใช้ในการระบุเชื้อแยก

History

การเพาะเลี้ยงเชื้อบนอาหารเลี้ยงเชื้อที่กำหนดเป็นเครื่องมือพื้นฐานของวิทยาเชื้อราทางการแพทย์ โดย Sabouraud's dextrose agar ซึ่งนำมาใช้ในช่วงต้นศตวรรษที่ยี่สิบ ได้กลายเป็นพื้นฐานมาตรฐานสำหรับการกู้คืนและระบุเชื้อรา ตลอดศตวรรษส่วนใหญ่ การระบุชนิดอาศัยลักษณะโคโลนีและสัณฐานวิทยาจุลภาคที่อ่านได้จากการเพาะเลี้ยงเชื้อ และต่อมาจึงมีการใช้แมสสเปกโทรเมทรีและการหาลำดับดีเอ็นเอเพื่อเพิ่มความแม่นยำในการระบุเชื้อแยกที่เพาะเลี้ยงได้

Seminal works

• schelenz-2015
• dehoog-2020

Frequently asked questions

ทำไมการเพาะเลี้ยงเชื้อราจึงมักใช้เวลานาน?

ราที่มีความสำคัญทางการแพทย์หลายชนิดและยีสต์บางชนิดเติบโตช้า ดังนั้นการเพาะเลี้ยงเชื้ออาจต้องใช้เวลาหลายวันถึงหลายสัปดาห์เพื่อให้มีการเจริญเติบโตที่มองเห็นได้และการระบุชนิดที่เชื่อถือได้ ซึ่งเป็นเหตุผลหนึ่งที่วิธีการโดยตรงและวิธีการทางโมเลกุลที่เร็วกว่าถูกนำมาใช้ควบคู่กับการเพาะเลี้ยงเชื้อ

การเพาะเลี้ยงเชื้อราที่เป็นบวกหมายถึงการติดเชื้อเสมอไปหรือไม่?

ไม่จำเป็นเสมอไป เชื้อราพบได้ทั่วไปในสิ่งแวดล้อมและบนพื้นผิวร่างกาย ดังนั้นผลการเพาะเลี้ยงเชื้อที่เป็นบวกจะต้องถูกตีความในบริบท การพบเชื้อจากตำแหน่งที่ปกติปราศจากเชื้อมีความสำคัญมากกว่าการพบจากสิ่งส่งตรวจที่มีการปนเปื้อนหรือมีการตั้งรกรากของเชื้อ