Baktérie sú jedny z najhojnejších organizmov na Zemi. Vedci odhadujú, že je koniec jeden bilión rôznych druhov baktérií v množstve viac ako päť miliónov biliónov biliónov (áno, to sú dva samostatné bilióny) jednotlivcov na planéte.
Zo všetkých týchto baktérií však menej ako 1 percento spôsobiť ochorenie u ľudí. Tieto choroby môžu siahať od žalúdočnej nevoľnosti, ako môžete prejsť od miernej infekcie, až po vážne a smrteľné choroby, ako je démonický mor (spôsobený Yersinia pestis baktérie), ktoré v 14. storočí zabili 50 miliónov ľudí.
Preto objav antibiotík, čo sú lieky, ktoré eliminujú baktérie, zachránil toľko životov. Problém s baktériami spočíva v tom, že sa adaptujú a vyvíjajú veľmi rýchlo, čo vedie k tomu, že kmene baktérií rezistentných na antibiotiká sú čoraz bežnejšie. Meranie zóna inhibície pre kmeň baktérií môže vedcom a lekárom povedať, či je rezistentný na antibiotikum.
Antibiotiká a ako fungujú
Antibiotiká sú lieky, ktoré ničia baktérie. Fungujú zameraním a vedú k smrti bakteriálnych buniek, zatiaľ čo vaše ľudské bunky nechajú na pokoji. Každé antibiotikum účinkuje trochu iným spôsobom tak, že sa zameriava na štruktúry špecifické pre baktérie a signalizuje ich elimináciu.
Napríklad penicilín (jedno z najslávnejších antibiotík) interferuje s bunkovými stenami baktérií, čo vedie k ich nesprávnemu fungovaniu, a teda k úmrtiu. Lieky, ktoré fungujú takto, sa nazývajú betalaktámové antibiotiká.
Makrolidové antibiotiká cieľové bakteriálne ribozómy. To zabraňuje baktériám v syntéze bielkovín, čo znamená, že baktérie nemôžu prežiť. Bežným príkladom je erytromycín, antibiotikum, ktoré sa používa na liečbu rôznych infekcií vrátane bronchitídy a mnohých kožných infekcií.
Chinolónové antibiotiká sú ďalším bežným typom antibiotika, ktoré pôsobia interferenciou s bakteriálnou DNA.
Testovanie rezistencie na antibiotiká
Po počiatočnom objave antibiotík v 20. rokoch 20. storočia si vedci rýchlo uvedomili, že baktérie sú sa vyvinuli tak, aby boli rezistentní voči týmto liekom. Mnoho vedcov sa potom pokúsilo vytvoriť metódy, ktoré by im umožnili testovať citlivosť bakteriálnych kmeňov na antibiotiká, aby pochopili, s čím takpovediac pracujú.
Počiatočné testy zahŕňali sériové riedenia bakteriálneho bujónu rozotrené na doštičky s rôznymi koncentráciami antibiotika, aby sa stanovila citlivosť. Táto metóda však trvala dlho.
Kirby-Bauerov test
To je miesto, kde Kirby-Bauerov test príde. Túto metódu štandardizovali mikrobiológovia W. M. M. Kirby a A. W. Bauer. Ich test odoberie čistú bakteriálnu kultúru a nanesie ju na agarovú platňu. Potom sa na agarovú platničku umiestni malý disk naplnený antibiotikami (vhodne nazývaný antibiotický disk). Okolo doštičky sú umiestnené rôzne disky s rôznymi antibiotikami a baktérie sa nechajú určitý čas inkubovať.
Akonáhle je disk položený na doštičku, začnú antibiotiká difundovať. Ak sú študované baktérie citlivé na antibiotikum, potom v blízkosti disku nebudú rásť žiadne baktérie, pretože budú liekmi usmrtené.
Ale keď sa vzdialite od disku s antibiotikami, koncentrácia antibiotika sa zníži. V určitej vzdialenosti od disku začnete znova vidieť rast baktérií, pretože koncentrácia antibiotika je príliš nízka na to, aby na ne pôsobila.
Oblasť okolo disku s antibiotikami, ktorá nemá žiadny bakteriálny rast, je známa ako zóna inhibície. Zóna inhibície je rovnomerne kruhová zóna bez rastu baktérií okolo disku s antibiotikom. Čím je táto zóna väčšia, tým sú baktérie citlivejšie na dané antibiotikum. Čím je zóna menšia, tým sú baktérie odolnejšie (a teda menej citlivé).
Ako merať inhibičnú zónu
Okrem pomenovania tejto praxe a protokolu vytvorili vedci Kirby a Bauer aj štandardizované grafy použil priemer zóny inhibície na stanovenie citlivosti alebo odolnosti baktérií voči baktérie.
Tieto tabuľky možno nájsť tu a použitie bakteriálnych druhov, typu použitého antibiotika a zóny priemeru inhibície do určiť, či sú baktérie rezistentné, stredne citlivé alebo citlivé na tieto baktérie antibiotikum.
Poznámka: Zónu inhibície meriate vždy v milimetroch.
Na meranie inhibičnej zóny najskôr umiestnite platňu na nereflexný povrch. Vezmite pravítko alebo strmeň, ktoré merajú v milimetroch, a vložte „0“ do stredu disku s antibiotikami. Merajte od stredu disku k okraju oblasti s nulovým rastom. Merajte v milimetroch.
Týmto sa meria polomer zóny inhibície. Vynásobte to dvoma, aby ste dostali priemer.
Môžete tiež merať priamo cez inhibičnú zónu prechádzajúcu od okraja k okraju prechádzajúcu stredom disku s antibiotikom, aby ste namiesto merania polomeru priamo zmerali priemer.