Mikrobiologija je veda o mikrobih. Mikrobi ali mikroorganizmi so organizmi, ki s prostim očesom niso vidni. Mednje štejemo viruse, bakterije, glive in parazite. Mikrobi so prisotni v zemlji, v vodah, na živalih, rastlinah, naseljujejo pa tudi človekovo telo: kožo in sluznice, ki so neposredno (sluznica oči, nosu, ust, zunanja tretjina sluznice sečnice, sluznica nožnice) ali posredno (sluznica prebavil) v stiku z zunanjim svetom.
Virusi so najmanjši mikrobi. Vidimo jih lahko le z elektronskim mikroskopom, pri nekaj desettisoč do stotisočkratni povečavi. Če jih na poseben način obarvamo in s tem optično povečamo, jih lahko vidimo tudi s posebnim imunofluorescenčnim mikroskopom (slika 1, delci virusa Influenca A znotraj celice) pri štiristokratni povečavi.
Bakterije so velike približno tisočinko milimetra in različnih oblik. Za opazovanje posameznih bakterij potrebujemo posebna barvanja, npr. po Gramu, in svetlobni mikroskop s tisočkratno povečavo (slika 2, po Gramu pozitivni koki, in slika 3, po Gramu negativni bacili).
Če bakterijam zagotovimo dobre hranilne podlage in pogoje okolja, jih večina raste v obliki kolonij, ki so vidne s prostim očesom. To nam omogoča, da jih osamimo iz kužnine in na njih uporabimo posebne teste, s katerimi določimo, katere vrste so in za katere antibiotike so občutljive (slika 4, kolonije bakterij na hranilni podlagi). Na trdnih hranilnih podlagah običajno bakterije zrastejo kot vidne kolonije v enem do dveh dneh, določene vrste pa rastejo počasneje.
Glive in paraziti so še večji od bakterij, nekatere oblike so vidne tudi s prostim očesom.
Vedo, ki obravnava mikrobe, ki so povezani z zdravjem človeka in povzročanjem okužb, imenujemo klinična mikrobiologija. S klinično mikrobiologijo sta povezani dve najpomembnejši odkritji v medicini v 20. stoletju. To sta odkritje antibiotikov in odkritje cepiv. Antibiotike uporabljamo predvsem za zdravljenje bakterijskih okužb in le izjemoma za njihovo preprečevanje. Za zdravljenje virusnih okužb antibiotiki niso učinkoviti. Virusne okužbe večinoma minejo same od sebe, redko jih je treba zdraviti s protivirusnimi zdravili. Okužbe, ki jih povzročajo glive, zdravimo s protiglivnimi zdravili ali antimikotiki, okužbe, ki jih povzročajo praživali in drugi paraziti, pa s protiparazitnimi zdravili. Zelo učinkovita zaščita pred infekcijskimi boleznimi pa je cepljenje.
V človekovem okolju je velika večina mikrobov neškodljivih. Mikrobe, ki naseljujejo našo kožo in sluznice, imenujemo normalna mikrobna populacija (normalna flora). Ti mikrobi so celo koristni. Sodelujejo pri tvorbi ali razgradnji različnih snovi, spodbujajo gostiteljev imunski sistem k odpornosti proti patogenim mikrobom, s svojo prisotnostjo pa tudi ščitijo organizem pred vdorom patogenih mikrobov. Patogeni mikrobi so tisti mikrobi, ki so človeku škodljivi in povzročajo bolezni.
Ker so virusi, bakterije, glive in paraziti med seboj zelo različni, moramo za zdravljenje okužb izbrati pravo zdravilo in pravi način zdravljenja. Zato moramo natančno ugotoviti, kateri mikrob je povzročil bolezen. To ugotovimo z mikrobiološko diagnostiko, ki zajema različne mikrobiološke preiskave.
Za mikrobiološke preiskave potrebujemo vzorec kužnine, iz katerega osamimo škodljivo bakterijo, z biokemičnimi testi določimo vrsto bakterije in preskusimo, za katere antibiotike je občutljiva. Rezultate sporočimo zdravniku, da so mu v pomoč pri potrditvi suma na določeno okužbo in pri izbiri ustreznega zdravila. Sami rezultati preiskave kužnin brez kliničnega pregleda večinoma nimajo vrednosti. Priporočljivo je, da mikrobiološko preiskavo naroči zdravnik, ki bo skupaj z mikrobiologom rezultate ovrednotil.
V določenih primerih so izvidi mikrobioloških preiskav potrebni tudi za preprečevanje okužb (npr. za odločitev o preventivnem cepljenju oseb, ki so imele tesen stik z bolnikom z meningokoknim meningitisom) ali preprečevanje širjenja mikrobov (npr. ugotavljanje bakterije proti meticilinu odpornega zlatega stafilokoka – MRSA, v bolnišnici).
Za ugotavljanje različnih vrst mikrobov uporabljamo različne metode določanja, na primer zgoraj opisane bakteriološke, lahko pa tudi serološke, imunološke ali molekularne.
POGOSTO UPORABLJANE MIKROBIOLOŠKE PREISKAVE
Urinska kultura po Sanfordu je postopek, s katerim v urinu dokazujemo prisotnost bakterij, ki povzročajo okužbe sečil. Urin je pri zdravem človeku v sečnem mehurju še sterilen, vendar pri naravnem uriniranju urinski curek izplakne bakterije normalne flore iz zunanje tretjine sečnice, zato je v urinu vedno nekaj bakterij. Da bi se izognili bakterijam, normalno prisotnim v sečnici, za preiskavo po Sanfordu potrebujemo srednji curek urina. Za ločevanje bakterij normalne flore sečnice, in bakterij, ki se razmnožujejo in ob tem povzročajo vnetje, bakterije štejemo. Okužbo sečil dokažemo, če je v mililitru urina najmanj sto tisoč bakterijskih kolonij ene vrste. Če je bakterij manj, je rezultat preiskave negativen. Če so v urinu prisotne tri ali več različnih bakterijskih vrst, je treba preiskavo ponoviti, ker v tem primeru govorimo o onesnaženju ali kontaminaciji urina.
Za odvzem urina za urinsko kulturo po Sanfordu mora bolnik dobiti natančna navodila in sterilno posodico (slika 5). Slednjo lahko dobi v mikrobiološkem laboratoriju ali pa jo kupi v lekarni. Če navodil ne upošteva ali pa so bila le-ta nenatančna, je urin ob odvzemu kontaminiran in je preiskavo treba ponoviti. Ob odvzemu urina je treba zunanje spolovilo umiti s toplo vodo in milom, ga s čistim zložencem osušiti, nato pa ujeti nekaj mililitrov srednjega curka urina v sterilno posodico. Najbolje je urin dostaviti v mikrobiološki laboratorij čim prej. Če je dostava odložena ali če bo transport daljši od pol ure, poskrbimo, da je posodica z urinom v tem času na temperaturi od +4 do +8 ºC. Urin postavimo v hladilnik ali pa uporabimo izolirane prenosne torbe s hladilnim telesom.
Koprokultura je preiskava, pri kateri iščemo povzročitelje okužb prebavil, zlasti drisk. Iz vzorca svežega blata poskušamo osamiti bakterijo, ki povzroča drisko. Potrebujemo sterilno posodico s sterilno žličko (slika 6), s katero zajamemo za lešnik formiranega blata ali 1 do 2 ml tekočega blata. Za preiskavo izberemo dele blata, ki so sluzasti, tekoči ali krvavi. Osamitev bakterije in določitev, v katero vrsto spada, traja običajno dva do štiri delovne dni. Če je potrebno, v tem času določimo tudi občutljivost za antibiotike.
Povzročitelji bolezni prebavil so poleg salmonel, šigel in vibrijev kolere tudi druge bakterije, virusi in paraziti, lahko pa tudi njihovi toksini.
V blatu lahko na primer iščemo delce (antigene) bakterije Helicobacter pylori, ki pogosto povzroča vnetje ali razjede želodčne sluznice in je povezana z rakavimi spremembami na želodcu. Podobno iščemo delce (antigene) virusov, ki povzročajo okužbe prebavil, kot so na primer rotavirusi in norovirusi. Za določitev antigenov je običajno potreben en delovni dan.
S serološkimi preiskavami (slika 7) posredno ugotavljamo okužbo, tako da dokažemo specifična protitelesa proti določenemu povzročitelju, na primer boreliji (slika 8). Za preiskavo potrebujemo približno 5 mililitrov krvi, ki jo pustimo nekaj časa na sobni temperaturi, da nastane strdek in lahko odlijemo serum, ki ga nato testiramo. Pri odvzemu krvi za nekatere imunološke ali molekularne preiskave v epruveto dodamo snovi, ki preprečujejo strjevanje, in za preiskavo uporabimo polno kri ali plazmo. Serološke preiskave večinoma trajajo nekaj ur, tako da je izvid navadno na voljo že naslednji delovni dan.
Za ugotavljanje navzočnosti patogenih bakterij in gliv v krvi uporabljamo postopek, ki ga imenujemo hemokultura. Hemokulturo naredimo običajno pri zelo resnih kliničnih stanjih, kot sta sum na sepso ali vnetje srčnih zaklopk. Pri tem postopku zdravstveno osebje takoj po odvzemu bolnikovo kri vbrizga v tekočino za gojenje bakterij in gliv. Vzorec krvi jemljejo v strogih aseptičnih pogojih, običajno takrat, ko bolniku narašča telesna temperatura.
Z brisi navadno jemljemo kužnino iz nosne sluznice, žrela, nožnice, materničnega vratu, sečnice, ran, razjed in kože. Pri večini omenjenih kužnin pričakujemo prisotnost normalne mikrobne populacije, zato je pravilen odvzem kužnine kritični dejavnik za ustreznost preiskave. Navodila za pravilen odvzem za vse kužnine so na voljo v mikrobiološkem laboratoriju. Okužbe ran navadno povzročajo bakterije, največkrat stafilokoki in streptokoki. Druge kužnine, kot na primer bris, odvzet med operacijo, so normalno sterilne. V teh primerih je vrednotenje rezultatov običajno enostavnejše. Po odvzemu kužnine bris damo v epruveto s pravilno izbranim transportnim gojiščem in hranimo ter pošljemo na predpisani temperaturi. Večinoma je to sobna temperatura. Preiskava brisa nosu in žrela na patogene bakterije traja običajno dva do tri delovne dni, trajanje preiskav drugih vzorcev pa je odvisno od vrste preiskav.
ZAKLJUČEK
Mikrobi imajo lastnost, da lahko razvijejo odpornost proti zdravilom. Zlasti bakterije, proti katerim se z antibiotiki borimo že od štiridesetih let prejšnjega stoletja, so se sposobne zelo hitro prilagoditi in izničiti učinke antibiotikov. To je del njihovega boja za obstanek. Danes je odpornost bakterij zelo pogosta. Po podatkih strokovnjakov je bilo do danes razvitih več kot sto vrst antibiotikov, zaradi odpornosti bakterij pa jih je učinkovitih le še dobra tretjina. Posledično je zdravljenje okužb, ki je vsaj v prvih dneh okužbe izkustveno ali »na pamet«, pogosto neučinkovito. V teh primerih zdravnik potrebuje rezultate mikrobiološkega testiranja. V mikrobiološkem laboratoriju skoraj vse bakterije in glive, za katere sumimo, da so povzročile bolezen, testiramo na občutljivost za antibiotike oziroma antimikotike in rezultate sporočimo v izvidu.
Naloga mikrobiologa je, da poleg sporočanja rezultatov izvid tudi obrazloži in ovrednoti ter zdravniku svetuje glede zdravljenja, možnosti dodatnih preiskav ter glede pravilnega odvzema, hranjenja in transporta kužnin. Med pomembnimi nalogami je tudi analiza rezultatov testiranj. Mikrobiolog jo opravi enkrat ali večkrat letno, rezultate analiz pa posreduje zdravstvenim ustanovam, ki jih potrebujejo za pregled nad razmerami v regiji in za pripravo smernic za izkustveno zdravljenje.
