Inhoud
Tuberculose is een infectieziekte die wordt veroorzaakt door de bacterie Mycobacterium tuberculosis en is een luchtwegaandoening die wordt gekenmerkt door knolvormingen, necrose, abcessen, fibrose en verkalking in de longen. Het kan ook de nieren, lymfeklieren, botten, gewrichten en huid infecteren.
De primaire laboratoriumdiagnose van deze bacil omvat het kleuren ervan om de bacteriën onder de microscoop te visualiseren. Het gekozen monster is sputum of bronchoalveolaire lavage om een luchtweginfectie of een weefselmonster te identificeren.
Fysiologie
Mycobacterium tuberculosis is een staafvormig organisme (bacillen), niet-mobiele, niet-verplichte sporen. Deze bacterie meet 0,4x3 micrometer lang en ondergaat elke 15 tot 24 uur binaire splitsing (deling van de voortplantingscel), wat als traag wordt beschouwd in vergelijking met andere bacteriën. Hierdoor kan het tot negen weken duren voordat mycobacterium in het kweekmedium verschijnt.
Dit organisme is gevoelig voor UV-licht en warmte (zoals pasteurisatie), maar is bestand tegen chemische desinfectiemiddelen.
Gramkleuring
Mycobacterium tuberculosis kan niet echt worden geclassificeerd als grampositief of gramnegatief. Deze indeling is gemaakt op basis van de hoeveelheid peptidoglycaan in de celwand van een bacterie. Een gram-positieve soort heeft een dikke laag van dit molecuul (ongeveer 90%), terwijl een gram-negatieve soort een dunne laag heeft (van 5% tot 20%). Gramkleuren dringen de celwand binnen en binden zich aan de daarin aanwezige chemische componenten. Onder de microscoop worden de gekleurde bacteriën paars of roze.
Bij mycobacterium tuberculosis bestaat de celwand uit peptidoglycaan, maar ook uit complexe lipiden die de penetratie van gramkleurstof remmen. De celwand is ook bestand tegen verkleuring door zuur of alcohol, daarom wordt mycobacterium "zuurbestendig" genoemd. Celwandlipiden zijn mycolzuur, stringfactor en D-wax. Als de bacteriën zouden worden gekleurd, zouden de cellen er grampositief of licht bleek uitzien met heel weinig kleur.
Om de bacteriën te zien, moeten speciale vlekken, zoals Aumarine- of Zhiel-Neelson-vlek, worden gebruikt.
Aumarine-rhodamine vlek
Het proces waarbij auramine-rhodamine wordt gebruikt, gebruikt een gele fluorescerende kleurstof om mycobacterium tuberculosis onder een fluorescentiemicroscoop te visualiseren. Kaliumpermanganaat of acridine-sinaasappel kan worden gebruikt als contrastkleurstof. Onder de lens zullen de bacteriecellen groen lijken.
De auramine-rhodamine kleurstof is gevoeliger dan Zhiel-Neelson en economisch levensvatbaarder.
Ziehl-Neelson kleuring
De Ziehl-Neelson-vlek is gemaakt door wetenschappers Franz Ziehl en Friedrich Neelsen en gebruikt verwarmde carbol-fuchsine, een hoge concentratie zuur-alcohol en een contrastkleurstof, zoals groen malachiet of methyleenblauw. Onder een fluorescentiemicroscoop zullen de bacteriecellen helderroze lijken.
De Ziehl-Neelson-kleurstof is de standaard bij uitstek voor de voorlopige identificatie van mycobacterium tuberculosis en mycobacterium leprae.
Agar
Secundair aan de identificatie van microscopie, moet mycobacterium tuberculosis worden gekweekt op een speciale agarkweek. Gelatine van Lowenstein-Jensen heeft complexe organische stoffen (zoals eieren en aardappelen), zouten, glycerol en malachietgroen (dat andere bacteriën remt). Antibiotica kunnen worden toegevoegd om verontreinigende micro-organismen verder te remmen. Het monster wordt op deze agar geplaatst en de bacteriën groeien in drie tot negen weken.
Een voedingskweekoplossing, zoals albumine en biotine, kan worden gebruikt om de groei van zelfs de kleinste hoeveelheid doelbacteriën te ondersteunen. Dit staat bekend als Middlebrook 7H9 (of 7H12).
In beide media zullen de kolonies verschijnen als kleine, gepolijste, lichtbruine kolonies.
Met geavanceerde technologie kan mycobacterium tuberculosis nu worden gekweekt met behulp van een geautomatiseerde reader. Een vloeibare oplossing van Middlebrook 7H9-medium en een fluorescerende indicatorverbinding worden gebruikt om de groei te volgen en om positieve of negatieve infecties te melden.