Bakterije so nekateri najbolj razširjeni organizmi na Zemlji. Znanstveniki ocenjujejo, da jih je konec en bilijon različnih vrst bakterij, ki znaša več kot pet milijonov bilijonov bilijonov (ja, to sta dva ločena bilijona) posameznikov na planetu.
Od vseh teh bakterij pa manj kot 1 odstotek povzročajo bolezni pri ljudeh. Te bolezni lahko segajo od želodčnih motenj, od lahke okužbe do resnih in smrtnih bolezni, kot je bubonska kuga (ki jo povzroča Yersinia pestis bakterije), ki je v 14. stoletju umrlo 50 milijonov ljudi.
Zato je odkritje antibiotikov, ki so zdravila, ki odpravljajo bakterije, rešilo toliko življenj. Težave z bakterijami so v tem, da se zelo hitro prilagodijo in razvijajo, zaradi česar so sevi bakterij, odpornih na antibiotike, vse bolj pogosti. Merjenje območje inhibicije kajti sev bakterij lahko znanstvenikom in zdravnikom pove, ali je odporen na antibiotik.
Antibiotiki in kako delujejo
Antibiotiki so zdravila, ki uničujejo bakterije. Delujejo tako, da ciljajo in povzročijo smrt bakterijskih celic, medtem ko vaše človeške celice puščajo same. Vsak antibiotik deluje na nekoliko drugačen način, tako da cilja na bakterijsko specifične strukture in signalizira, da jih izloči.
Na primer, penicilin (eden najbolj znanih antibiotikov) moti celične stene bakterij, zaradi česar te ne delujejo pravilno in tako umirajo. Tako imenovana zdravila se imenujejo beta-laktamski antibiotiki.
Makrolidni antibiotiki ciljni bakterijski ribosomi. To preprečuje, da bi bakterije sintetizirale beljakovine, kar pomeni, da bakterije ne morejo preživeti. Pogost primer je eritromicin, antibiotik, ki se uporablja za zdravljenje različnih okužb, vključno z bronhitisom in številnimi kožnimi okužbami.
Kinolonski antibiotiki so še ena pogosta vrsta antibiotikov, ki delujejo tako, da vplivajo na bakterijsko DNA.
Testiranje odpornosti na antibiotike
Po začetnem odkritju antibiotikov v dvajsetih letih so znanstveniki hitro ugotovili, da so to bakterije razvija, da je odporen na zdravila. Številni znanstveniki so nato poskušali ustvariti metode, ki so jim omogočile, da preizkusijo, kako dovzetni so bakterijski sevi na antibiotike, da bi tako rekoč razumeli, s čim imajo opravka.
Začetni testi so vključevali serijske razredčitve bakterijske juhe, ki so se razširile na plošče z različnimi koncentracijami antibiotika, da bi ugotovili občutljivost. Vendar je ta metoda dolgo trajala.
Kirby-Bauerjev test
Tam je Kirby-Bauerjev test vstopi. To metodo so standardizirali mikrobiologi W. M. M. Kirby in A. W. Bauer. Njihov test vzame čisto bakterijsko kulturo in jo nanese na agar ploščo. Nato na ploščo agarja položimo majhen disk, napolnjen z antibiotiki (ustrezno imenovan antibiotični disk). Okoli plošče so nameščeni različni diski z različnimi antibiotiki, bakterije pa se določen čas inkubirajo.
Ko je disk nameščen na ploščo, bodo antibiotiki začeli difundirati. Če so bakterije, ki jih preučujejo, občutljive na antibiotik, nobena bakterija ne bo zrastla blizu diska, ker jo bodo zdravila ubila.
Ko pa se oddaljujete od antibiotičnega diska, se koncentracija antibiotika zmanjša. Na določeni razdalji od diska boste spet začeli opazovati rast bakterij, ker je koncentracija antibiotikov prenizka, da bi vplivala na bakterije.
Območje okoli antibiotičnega diska, ki nima bakterijske rasti, je znano kot območje zaviranja. Območje zaviranja je enakomerno krožno območje brez bakterijske rasti okoli antibiotičnega diska. Večja kot je ta cona, bolj občutljive so bakterije na ta antibiotik. Manjša kot je cona, bolj odporne (in s tem manj občutljive) so bakterije.
Kako izmeriti cono zaviranja
Poleg poimenovanja te prakse in protokola sta znanstvenika Kirby in Bauer ustvarila tudi standardizirane karte uporabil premer cone inhibicije za določitev občutljivosti ali odpornosti bakterij na bakterije.
Te lestvice lahko najdete tukaj in uporabite bakterijske vrste, vrsto uporabljenega antibiotika in območje premera zaviranja do ugotovite, ali je bakterija odporna, vmes občutljiva ali dovzetna za to antibiotik.
Opomba: Območje zaviranja vedno izmerite v milimetrih.
Za merjenje območja inhibicije najprej postavite ploščo na neodsevno površino. Vzemite ravnilo ali čeljust, ki meri v milimetrih, in postavite "0" v sredino antibiotičnega diska. Merite od središča diska do roba območja z ničelno rastjo. Izmerite meritve v milimetrih.
To meri polmer območja inhibicije. Pomnožite to z dvema, da dobite premer.
Izmerite lahko tudi neposredno čez območje inhibicije od roba do roba, ki prečka središče antibiotičnega diska, da neposredno izmerite premer, namesto da bi merili polmer.