Бактерии са едни от най-разпространените организми на Земята. Учените изчисляват, че са свършили един трилион различни видове на бактерии, възлизащи на над пет милиона трилиона трилиона (да, това са два отделни трилиона) индивиди на планетата.
От всички тези бактерии обаче по-малко от 1 процент причиняват заболяване при хората. Тези заболявания могат да варират от стомашно разстройство, както можете да получите от лека инфекция, до сериозни и фатални заболявания като бубонната чума (причинени от Yersinia pestis бактерии), които са убили 50 милиона души през 14 век.
Ето защо откриването на антибиотици, които са лекарства, които елиминират бактериите, е спасило толкова много животи. Проблемът с бактериите е, че те се адаптират и еволюират много бързо, което води до все по-често срещани щамове бактерии, устойчиви на антибиотици. Измерване на зона на инхибиране тъй като щам бактерии може да каже на учените и лекарите дали е устойчив на антибиотик.
Антибиотиците и как действат
Антибиотиците са лекарства, които убиват бактериите. Те действат, като насочват и водят до смъртта на бактериалните клетки, като същевременно оставят вашите човешки клетки сами. Всеки антибиотик работи по малко по-различен начин, като се насочва към специфични за бактериите структури и сигнализира за тяхното елиминиране.
Например, пеницилинът (един от най-известните антибиотици) пречи на бактериалните клетъчни стени, което води до това, че те не функционират правилно и по този начин умират. Наричат се лекарства, които действат по този начин бета-лактамни антибиотици.
Макролидни антибиотици прицелни бактериални рибозоми. Това пречи на бактериите да синтезират протеини, което означава, че бактериите не могат да оцелеят. Чест пример е еритромицин, антибиотик, който се използва за лечение на различни инфекции, включително бронхит и редица кожни инфекции.
Хинолонови антибиотици са друг често срещан вид антибиотик, който действа чрез намеса в бактериалната ДНК.
Изпитване за устойчивост на антибиотици
След първоначалното откритие на антибиотиците през 20-те години на миналия век учените бързо осъзнават, че бактериите са еволюира да бъде устойчив на лекарствата. Тогава много учени се опитват да създадат методи, които им позволяват да тестват колко податливи са бактериалните щамове към антибиотиците, за да разберат с какво имат работа, така да се каже.
Първоначалните тестове включват серийни разреждания на бактериален бульон, разпространен върху плочи с различни концентрации на антибиотик, за да се определи чувствителността. Този метод обаче отне много време.
Тестът на Кирби-Бауер
Това е мястото Тест на Кирби-Бауер влиза. Този метод е стандартизиран от микробиолози W. М. М. Кърби и А. W. Бауер. Тестът им взема чиста бактериална култура и я нанася върху агарова плоча. След това върху плочата с агар се поставя малък диск, напоен с антибиотици (подходящо наречен антибиотичен диск). Около плочата се поставят различни дискове с различни антибиотици и бактериите се оставят да се инкубират за определен период от време.
След като дискът бъде поставен върху плочата, антибиотиците ще започнат да дифузират. Ако изследваната бактерия е чувствителна към антибиотика, тогава никоя бактерия няма да порасне близо до диска, защото тя ще бъде убита от лекарството.
Но когато се отдалечите от антибиотичния диск, концентрацията на антибиотика ще намалее. На определено разстояние от диска отново ще започнете да виждате бактериален растеж, тъй като концентрацията на антибиотик е твърде ниска, за да повлияе на бактериите.
Областта около антибиотичния диск, която няма бактериален растеж, е известна като зона на инхибиране. Зоната на инхибиране е равномерно кръгла зона без бактериален растеж около антибиотичния диск. Колкото по-голяма е тази зона, толкова по-чувствителни са бактериите към този антибиотик. Колкото по-малка е зоната, толкова по-устойчиви (и по този начин по-малко чувствителни) са бактериите.
Как да се измери зоната на инхибиране
Освен назоваването на тази практика и протокол, учените Кирби и Бауер също създадоха стандартизирани диаграми, които използва диаметъра на зоната на инхибиране, за да определи чувствителността или устойчивостта на бактериите към бактерии.
Тези диаграми могат да бъдат намерени тук и използвайте бактериалните видове, вида на използвания антибиотик и зоната на диаметъра на инхибиране до определете дали бактерията е устойчива, междинно чувствителна или податлива на това антибиотик.
Забележка: Винаги измервате зоната на инхибиране в милиметри.
За да измерите зоната на инхибиране, първо поставете плочата върху неотразяваща повърхност. Вземете линийка или дебеломер, който измерва в милиметри и поставете "0" в центъра на антибиотичния диск. Измерете от центъра на диска до ръба на областта с нулев растеж. Вземете измерването си в милиметри.
Това измерва радиус на зоната на инхибиране. Умножете това по две, за да получите диаметъра.
Можете също така да измервате директно през зоната на инхибиране от ръба до ръба, преминавайки през центъра на антибиотичния диск, за да измервате директно диаметъра, вместо да измервате радиуса.