Bakterien gehören zu den am häufigsten vorkommenden Organismen auf der Erde. Wissenschaftler schätzen, dass es über eine Billion verschiedene Arten von Bakterien in Höhe von über fünf Millionen Billionen Billionen (ja, das sind zwei verschiedene Billionen) Individuen auf dem Planeten.
Von all diesen Bakterien jedoch weniger als 1 Prozent beim Menschen Krankheiten verursachen. Diese Krankheiten können von Magenverstimmungen, wie sie bei einer leichten Infektion auftreten können, bis hin zu schweren und tödlichen Krankheiten wie der Beulenpest (verursacht durch die Yersinien pestis Bakterien), die im 14. Jahrhundert 50 Millionen Menschen töteten.
Deshalb hat die Entdeckung von Antibiotika, also Medikamenten, die Bakterien eliminieren, so viele Leben gerettet. Das Problem mit Bakterien ist, dass sie sich sehr schnell anpassen und entwickeln, was dazu führt, dass immer häufiger antibiotikaresistente Bakterienstämme auftreten. Messung der Hemmzone Denn ein Bakterienstamm kann Wissenschaftlern und Ärzten sagen, ob er gegen ein Antibiotikum resistent ist.
Antibiotika und wie sie wirken
Antibiotika sind Medikamente, die Bakterien abtöten. Sie wirken, indem sie Bakterienzellen gezielt angreifen und zum Absterben führen, während sie Ihre menschlichen Zellen in Ruhe lassen. Jedes Antibiotikum wirkt auf eine etwas andere Weise, indem es auf bakterienspezifische Strukturen abzielt und Signale sendet, um sie zu eliminieren.
Penicillin (eines der bekanntesten Antibiotika) stört beispielsweise die Zellwände von Bakterien, was dazu führt, dass diese nicht richtig funktionieren und absterben. Medikamente, die so wirken, heißen Beta-Lactam-Antibiotika.
Makrolid-Antibiotika zielen auf bakterielle Ribosomen. Dadurch wird verhindert, dass Bakterien Proteine synthetisieren, was bedeutet, dass die Bakterien nicht überleben können. Ein gängiges Beispiel ist Erythromycin, ein Antibiotikum, das zur Behandlung einer Vielzahl von Infektionen eingesetzt wird, darunter Bronchitis und eine Reihe von Hautinfektionen.
Chinolon-Antibiotika sind eine weitere häufige Art von Antibiotikum, die durch Eingriffe in die bakterielle DNA wirken.
Antibiotika-Resistenztests
Nach der ersten Entdeckung von Antibiotika in den 1920er Jahren erkannten Wissenschaftler schnell, dass Bakterien bacteria entwickelt, um gegen die Medikamente resistent zu sein. Viele Wissenschaftler versuchten dann, Methoden zu entwickeln, mit denen sie die Empfindlichkeit von Bakterienstämmen gegenüber Antibiotika testen konnten, um sozusagen zu verstehen, womit sie es zu tun hatten.
Die anfänglichen Tests beinhalteten serielle Verdünnungen von Bakterienbrühe, die auf Platten mit unterschiedlichen Konzentrationen des Antibiotikums verteilt wurden, um die Empfindlichkeit zu bestimmen. Diese Methode hat jedoch lange gedauert.
Der Kirby-Bauer-Test
Das ist, wo die Kirby-Bauer-Test kommt herein. Diese Methode wurde von den Mikrobiologen W. m. m. Kirby und A. W. Bauer. Ihr Test nimmt eine reine Bakterienkultur und streicht sie auf eine Agarplatte. Dann wird eine kleine, mit Antibiotika infundierte Scheibe (entsprechend Antibiotika-Scheibe genannt) auf die Agarplatte gelegt. Um die Platte werden verschiedene Scheiben mit unterschiedlichen Antibiotika gelegt und die Bakterien für eine gewisse Zeit inkubiert.
Sobald die Scheibe auf die Platte gelegt wird, beginnen die Antibiotika auszudiffundieren. Wenn die untersuchten Bakterien empfindlich auf das Antibiotikum reagieren, wachsen keine Bakterien in der Nähe der Bandscheibe, da sie durch das Medikament abgetötet werden.
Wenn Sie sich jedoch weiter von der Antibiotika-Scheibe entfernen, nimmt die Konzentration des Antibiotikums ab. Ab einer gewissen Entfernung von der Scheibe werden Sie wieder Bakterienwachstum sehen, da die Antibiotikakonzentration zu niedrig ist, um die Bakterien zu beeinflussen.
Der Bereich um die antibiotische Scheibe herum, der kein Bakterienwachstum aufweist, wird als Hemmzone bezeichnet. Die Hemmzone ist eine gleichmäßig kreisförmige Zone ohne Bakterienwachstum um die Antibiotikascheibe herum. Je größer diese Zone ist, desto empfindlicher reagieren die Bakterien auf dieses Antibiotikum. Je kleiner die Zone ist, desto widerstandsfähiger (und damit weniger empfindlich) sind die Bakterien.
Wie man die Zone der Hemmung misst
Neben der Benennung dieser Praxis und dieses Protokolls erstellten die Wissenschaftler Kirby und Bauer auch standardisierte Diagramme, die verwendet den Durchmesser der Hemmzone, um die Empfindlichkeit oder Resistenz der Bakterien gegenüber dem. zu bestimmen Bakterien.
Diese Diagramme finden Sie Hier und verwenden Sie die Bakterienart, die Art des verwendeten Antibiotikums und den Durchmesser der Hemmungszone, um feststellen, ob die Bakterien dafür resistent, mittelempfindlich oder anfällig sind Antibiotikum.
Hinweis: Die Hemmzone messen Sie immer in Millimetern.
Um die Hemmzone zu messen, legen Sie die Platte zuerst auf eine nicht reflektierende Oberfläche. Nehmen Sie ein Lineal oder einen Messschieber mit Millimetermaßen und platzieren Sie die „0“ in der Mitte der Antibiotikascheibe. Messen Sie von der Mitte der Scheibe bis zum Rand des Bereichs ohne Wachstum. Nehmen Sie Ihre Messung in Millimetern vor.
Dies misst die Radius der Hemmzone. Multiplizieren Sie das mit zwei, um den Durchmesser zu erhalten.
Sie können auch direkt über die Hemmzone von Kante zu Kante, die durch die Mitte der Antibiotika-Scheibe kreuzt, messen, um direkt den Durchmesser zu messen, anstatt den Radius zu messen.