Bakterije su neki od najrasprostranjenijih organizama na Zemlji. Znanstvenici procjenjuju da ih ima gotovo jedan bilijun različitih vrsta bakterija, što iznosi preko pet milijuna bilijuna bilijuna (da, to su dva odvojena trilijuna) pojedinaca na planeti.
Od svih tih bakterija, manje od 1 posto uzrokuju bolest kod ljudi. Te bolesti mogu varirati od želučanih tegoba, kao što možete preći od blage infekcije, do ozbiljnih i fatalnih bolesti poput bubonske kuge (uzrokovane Yersinia pestis bakterija) koja je u 14. stoljeću ubila 50 milijuna ljudi.
Zbog toga je otkriće antibiotika, koji su lijekovi koji eliminiraju bakterije, spasilo toliko života. Problem s bakterijama je u tome što se one vrlo brzo prilagođavaju i razvijaju, što dovodi do toga da sojevi bakterija otpornih na antibiotike postaju sve češći. Mjerenje zona inhibicije jer soj bakterija može znanstvenicima i liječnicima reći je li otporan na antibiotik.
Antibiotici i kako djeluju
Antibiotici su lijekovi koji ubijaju bakterije. Djeluju usmjeravanjem i rezultiraju smrću bakterijskih stanica, dok vaše ljudske stanice ostavljaju same. Svaki antibiotik djeluje na malo drugačiji način ciljajući strukture specifične za bakterije i signalizirajući da ih eliminiraju.
Na primjer, penicilin (jedan od najpoznatijih antibiotika) ometa stanične stijenke bakterija, što dovodi do toga da one ne funkcioniraju pravilno i, tako, umiru. Lijekovi koji djeluju na ovaj način se nazivaju beta-laktamski antibiotici.
Makrolidni antibiotici ciljani bakterijski ribosomi. To sprječava bakterije da sintetiziraju proteine, što znači da bakterije ne mogu preživjeti. Uobičajeni primjer je eritromicin, antibiotik koji se koristi za liječenje raznih infekcija, uključujući bronhitis i brojne kožne infekcije.
Kinolonski antibiotici su još jedna uobičajena vrsta antibiotika koji djeluju ometajući bakterijsku DNA.
Ispitivanje otpornosti na antibiotike
Nakon početnog otkrića antibiotika 1920-ih, znanstvenici su brzo shvatili da su to bakterije razvijajući se da bude otporan na lijekove. Mnogi su znanstvenici tada pokušali stvoriti metode koje su im omogućile da testiraju koliko su bakterijski sojevi osjetljivi na antibiotike kako bi razumjeli s čim imaju posla, da tako kažem.
Početni testovi uključivali su serijska razrjeđenja bakterijske juhe koja se šire na pločice s različitim koncentracijama antibiotika kako bi se utvrdila osjetljivost. Međutim, ova je metoda dugo trajala.
Kirby-Bauerov test
Tu je Kirby-Bauerov test ulazi. Ovu su metodu standardizirali mikrobiolozi W. M. M. Kirby i A. W. Bauer. Njihovim testom uzima se čista bakterijska kultura i nanosi se na pločicu s agarima. Zatim se na pločicu agara stavi mali disk natopljen antibioticima (prikladno nazvan antibiotski disk). Razni diskovi s različitim antibioticima postavljaju se oko ploče, a bakterije se ostavljaju da se inkubiraju određeno vrijeme.
Jednom kada se disk postavi na ploču, antibiotici će se početi difundirati. Ako je bakterija koja se proučava osjetljiva na antibiotik, tada nijedna bakterija neće rasti blizu diska jer će je lijek ubiti.
No kako se udaljavate od antibiotskog diska, koncentracija antibiotika će se smanjivati. Na određenoj udaljenosti od diska, počet ćete ponovno vidjeti rast bakterija jer je koncentracija antibiotika preniska da bi utjecala na bakterije.
Područje oko antibiotskog diska koje nema rast bakterija poznato je kao zona inhibicije. Zona inhibicije je jednoliko kružna zona bez rasta bakterija oko antibiotskog diska. Što je ova zona veća, to su bakterije osjetljivije na taj antibiotik. Što je zona manja, to su bakterije otpornije (a time i manje osjetljive).
Kako izmjeriti zonu inhibicije
Osim što su imenovali ovu praksu i protokol, znanstvenici Kirby i Bauer također su stvorili standardizirane karte koristio je promjer zone inhibicije da bi odredio osjetljivost ili otpornost bakterija na bakterija.
Te se karte mogu naći ovdje i koristiti bakterijske vrste, vrstu antibiotika koji se koristi i zonu promjera inhibicije do utvrditi je li bakterija otporna, intermedijarno osjetljiva ili osjetljiva na to antibiotik.
Bilješka: Zonu inhibicije uvijek mjerite u milimetrima.
Da biste izmjerili zonu inhibicije, prvo postavite ploču na nereflektirajuću površinu. Uzmite ravnalo ili šestar koji mjere milimetre i stavite "0" u središte antibiotskog diska. Izmjerite od središta diska do ruba područja s nultim rastom. Izmjerite svoje mjere u milimetrima.
Ovo mjeri radius zone inhibicije. Pomnožite to s dva kako biste dobili promjer.
Također možete izmjeriti izravno preko zone inhibicije od ruba do ruba prelazeći kroz središte antibiotskog diska kako biste izravno izmjerili promjer umjesto mjerenja radijusa.