Tıbbi mikrobiyoloji

Tıbbi mikrobiyoloji veya Klinik Mikrobiyoloji mikroorganizmaları inceleyen bilim dalı olan mikrobiyoloji'nin, insan sağlığı ve tıp alanındaki uygulamalarını içeren dalıdır. Özellikle enfeksiyon hastalıklarının önlenmesi, teşhisi (diagnostik) ve tedavisi konuları üzerine odaklanır. Ayrıca, mikroorganizmaların insan sağlığını geliştirmek için kullanılmasını amaçlayan pek çok uygulamaları da içerir. İnsanlarda hastalığa sebep olan ve Tıbbi mikrobiyolojinin konu alanına giren mikroorganizmalar: bakteriler, mantarlar (mayalar ve küfler), Protistler ve virüslerdir. Ayrıca mikroorganizma olmasalar da, enfesiyöz proteinler olan prionlar ve insanlarda parazit olan bitki ve hayvan türleri de Tıbbi mikrobiyoloji'nin çalışma alanına girerler.

Diagnostik testler

Bulaşıcı hastalığa sebep olan mikrobiyolojik etkeni tespit etmek amacıyla yapılan laboratuvar testleri, hastalığın tedavisinin uygun şekilde yapılabilmesi açısından büyük önem taşımaktadır. Testlerde güvenilir sonuç elde edebilmek için, hastanın fiziksel muayene bulguları ve hangi mikroorganizmalara maruz kalmış olma ihtimali olduğu, mikroorganizma suşlarının toplumdaki yayılma oranları gibi epidemiyolojik kriteler de göz önünde bulundurulmalıdır.

En yaygın mikrobiyolojik tanı test tipleri: mikrobiyolojik kültür, mikroskobi, serolojik testler ve moleküler tanı testleridir.

Mikrobiyolojik kültür

Nutrient agar plaklarında gelişen Gram negatif bakteri kolonileri.

Mikrobiyolojik kültür laboratuvarda enfeksiyon kaynağı mikroorganizmayı izole ederek üzerinde çalışabilmek için kullanılan en temel yöntemdir. Belirli patojenlerin varlığı açısından araştırılması gereken klinik numuneler, seçici/ayırt edici üreme ortamlarına (besiyeri) ekimi yapılarak değerlendirilirler.

Mikrobiyolojik kültür çalışmalarında 3 ana tip besiyeri ortamı kullanılır:^[1]

Katı besiyeri: Besin maddeleri, tuzlar ve agar kullanılarak oluşturulmuş katı bir yüzeye sahip besiyeri ortamıdır. Mikroorganizmalar katı besiyeri yüzeyinde binlerce hücreden oluşan, tipik koloniler oluştururlar. Katı besiyerleri özellikle bakteri ve mayalar için kullanılır.
Sıvı besiyerleri: Hücreler sıvı bir ortamın içinde gelişirler. Mikrobiyal gelişme olup olmadığı, sıvı ortamın bulanıklaşarak kolloid bir süspansiyon haline gelmesi, ortamdaki renk değimi veya gaz oluşumu gibi fiziksel bulgular ile anlaşılır.^[2]
Hücre kültürü: İnsan veya hayvan hücre kültürleri araştırılan mikroorganizma veya numune ile enfekte edilerek gerçekleştirilir. Kültürün sonucunda hücreler üzerindeki değişim ve etkiler incelenerek değerlendirilir. Bu teknik çoğunlukla virüsler gibi zorunlu hücre içi parazit mikroorganizmalar için kullanılır.

Mikroskobi

Mikrobiyolojik tanıda mikroorganizmaların tespit edilebilmesi için en çok başvurulan yöntemlerden birisi de mikroskobik incelemedir. Işık mikroskobu gibi mikroskoplar organizmaların belirli fiziksel yönlerini belirlemekte kullanılırlar. Numune hastadan veya klinik izolattan alındıktan sonra hızlı bir şekilde mikroskobik inceleme yapılmalıdır. Hücresel özelliklerinin daha ayrıntılı görülebilmesi için, numuneler genellikle mikrobiyolojik boyama işlemlerinden geçirilerek incelenirler.^[3] Elektron mikroskobu ve Fluorescens mikroskop gibi (Bakınız:Mikroskop), pek çok farklı tipte mikroskop, daha ayrıntılı inceleme yapmak amacıyla kullanılmaktadır.

Biyokimyasal testler

Biyokimyasal testler mikroorganizmaların tanımlanmasında kullanılan hızlı ve nispeten kolay uygulamalardır. Örneğin, bakterilerin tanımlanmasında, karbonhidratları fermente edebilme yetenekleri gibi türe veya cinse özgü olan, metabolik veya enzimatik özellikleri sıklıkla kullanılmaktadır. Bu testlerde genellikle bakterilerin sıvı veya katı seçici besiyerlerinde üremeleri sonucunda asitler, alkoller veya gazlar açığa çıkmakta ve takiben besiyerinde veya üreyen kolonilerin çevresinde renk değişim, gaz oluşum gibi gözle tespit edilebilir değişiklikler gözlenmektedir. Bu testleri daha hızlı ve topluca yapabilmek için otomatik makineler veya çok sayıda test kuyucuğu içeren kitler de kullanılmaktadır.

Klinik mikrobiyolojide sık kullanılan biyokimyasal testler:^[4] Üre testi, Koagülaz testi, Katalaz testi, Oksidaz testi, İndol testi, Sitrat testi, Safra eritme testi, CAMP testi, Dekarboksilaz testi, DNAaz testi, ELEK testi, Fenilalanin testi, Hippurat testi, Karbonhidrat fermentasyonu, KOH testi, Nitrat testi, Voges-Proskauer testi.

Serolojik testler

Serolojik metotlar mikrobiyolojik tanımlama da çok duyarlı, spesifik ve genellikle oldukça hızlı yöntemlerdir. Bu testler belirli bir antikorun spesifik bir antijene bağlanabilme yeteneğine dayanmaktadırlar. Antijen (genellikle protein veya karbohidrat yapısında, enfeksiyon ajanı tarafından üretilen organik bir maddedir) antijen tarafından bağlanır ve bu bağlanma kolaylıkla tespit edilebilecek bir zincirleme tepkimenin gerçekleşmesine yol açar. İmmunoassay adı verilen daha gelişmiş serolojik testlerde ise test mantığı, daha gelişmiş sistemlerde veya tam otomatik analizörlerde kullanılarak hem mikroorganizma antijenleri, hem de konakta enfeksiyona yanıtt olarak üretilen proteinler tespit edilebilmektedir.^[1]

Klinik mikrobiyolojide sık kullanılan serolojik testler:^[4] CRP (C reaktif protein), ELISA (Enzim immunoassay), Lateks aglütinasyon, Gruber-Widal, Heterofil antikor testi, Soğuk aglütinasyon, Weil-Felix testi, Wright testi.

Kaynakça

^ ^a ^b Nester E, Anderson D, Evans Roberts, C, Nester M (2009). Microbiology: A human perspective. McGraw Hill. ss. 336-337. ISBN 978-1-55938-814-6.
^ Møller M, El Maghrabi R, Olesen N, Thomsen VØ (Kasım 2004). "Safe inoculation of blood and bone marrow for liquid culture detection of mycobacteria". Occupational Medicine. 54 (8): 530-3. doi:10.1093/occmed/kqh106. PMID 15520021.
^ Madigan, M.T. and Brock, T. and Martinko, J. and Clark, D.P. and Dunlap, P. (2009). Brock Biology of Microorganisms. Pearson/Benjamin Cummings. ISBN 9780132324601. 9 Temmuz 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 6 Temmuz 2021.
^ ^a ^b Güler Yaylı (2002). Klinik Mikrobiyoloji ve Enfeksiyon Hastalıkları El Kitabı. Nobel Tıp Kitabevleri. ISBN 9754201560.

[Nester-1] Nester E, Anderson D, Evans Roberts, C, Nester M (2009). Microbiology: A human perspective. McGraw Hill. ss. 336-337. ISBN 978-1-55938-814-6.

[Møller-2] Møller M, El Maghrabi R, Olesen N, Thomsen VØ (Kasım 2004). "Safe inoculation of blood and bone marrow for liquid culture detection of mycobacteria". Occupational Medicine. 54 (8): 530-3. doi:10.1093/occmed/kqh106. PMID 15520021.

[3] Madigan, M.T. and Brock, T. and Martinko, J. and Clark, D.P. and Dunlap, P. (2009). Brock Biology of Microorganisms. Pearson/Benjamin Cummings. ISBN 9780132324601. 9 Temmuz 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 6 Temmuz 2021.

[yaylı-4] Güler Yaylı (2002). Klinik Mikrobiyoloji ve Enfeksiyon Hastalıkları El Kitabı. Nobel Tıp Kitabevleri. ISBN 9754201560.

[1]

[2]

[3]

[4]