تحاليل الكشف عن الكائنات الدقيقة

على الرغم من أن العديد من الأمراض التي تسببها الكائنات الحية الدقيقة يمكن الوقاية منها عن طريق التحصين أو العلاج الفعال بالأدوية، الا أنه لا تزال الأمراض المعدية سبب رئيسي للمرض والموت في جميع أنحاء العالم. يعد تحديد الكائنات الدقيقة المسؤولة عن المرض خطوة أساسية في تشخيص الأمراض المعدية وعلاجها.

تحاليل تحديد الكائنات الحية الدقيقة التي تسبب العدوى تلعب دورا متزايد الأهمية في الطب اليوم.

قد تلعب تحاليل البكتيريا أيضًا دورًا في تشخيص الأمراض غير المعدية. على سبيل المثال، أحد انواع البكتيريا، والذي يسمى بكتيريا الملوية البوابية، هو السبب الرئيسي للقرحة الهضمية.

الفحص المجهري للكائنات الدقيقة المعدية

هو فحص مجهري للكشف عن أو تحديد الكائنات الحية الدقيقة الضارة.

الكائنات الحية الدقيقة وحيدة الخلية، مثل الفيروسات والبكتيريا والفطريات، صغيرة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها دون استخدام المجهر. في المجهر، يتم إنتاج صور مكبرة جداً للكائنات الحية الدقيقة بحيث يمكن رؤيتها وتحديدها. يمكن إجراء الفحص المجهري على أي نوع من العينات التي تؤخذ من الجسم ، مثل الدم أو البول أو سوائل الجسم الأخرى.

في بعض الأحيان، يتم فحص عينة الاختبار فوراً في عيادة الطبيب أو في المختبر. على سبيل المثال، يمكن فحص عينة من البول تحت المجهر لتحديد البكتيريا. ومع ذلك، غالبًا ما تحتوي العينة على عدد قليل جدًا من الكائنات الحية بحيث يتعذر اكتشافها بسهولة. في هذه الحالات، قد يتم عمل زرع للكائنات الحية الدقيقة لزيادة أعدادها قبل إجراء الفحص المجهري أو غيرها من التحاليل.

كيف يتم اجراء الفحص المجهري؟

تستخدم انواع عديدة من المجاهر لتحديد الكائنات الحية المختلفة. عادة يتم تحديد البكتيريا باستخدام المجهر الضوئي. يتم فحص الفيروسات، وهي أصغر بكثير من البكتيريا، بواسطة مجهر إلكتروني أكثر قوة.

يتم صبغ معظم العينات قبل عرضها وذلك من أجل المساعدة في اكتشاف وتحديد أي الكائنات الحية الدقيقة موجودة في هذه العينات. صبغة غرام هي واحدة من الصبغات الأكثر استخداما للتمييز بين الأنواع المختلفة من البكتيريا.

عندما يتم تحضير العينات، تتم دراسة أي كائنات دقيقة موجودة تحت المجهر. يمكن التعرف على الأنواع المختلفة من الكائنات الحية الدقيقة حسب حجمها وشكلها وكيفية تفاعلها مع الصبغات.

الزراعة و تحاليل الحساسية للمضادات الحيوية

تتطلب العديد من التحاليل أعدادًا كبيرة من الكائنات الحية الدقيقة، وللحصول على هذه الاعداد، يتم استزراع الكائنات الحية الدقيقة. الزراعة تشجع الكائنات الدقيقة على التكاثر. يتضاعف العدد تقريباً كل 20-30 دقيقة. الكائنات الدقيقة بشكل عام تشكل مجموعات، والتي تعرف بإسم المستعمرات. على الرغم من أن الأمر يستغرق عادةً ما يصل إلى 18 ساعة للحصول على النتيجة، الا أن بعض الكائنات الحية، مثل البكتيريا التي تسبب مرض السل، قد تستغرق ما يصل إلى 6 أسابيع لتنمو بأعداد كافية للتعرف عليها بسهولة. بعد زراعتها، يمكن اختبار البكتيريا لتحديد المضادات الحيوية الأكثر فعالية ضدها.

كيف يتم القيام بهذا الاجراء؟

لا يمكن زراعة الفيروسات وبعض الكائنات الأخرى إلا باستخدام الخلايا الحية، ولكن معظم الكائنات الحية الدقيقة يتم زراعتها في طبق بلاستيكي معقم يحتوي على مادة مغذية تتغذى عليها. تنتشر العينة المزروعة على الجل. إذا كان يعتقد أن كائنًا حيًا معينًا موجودًا، يتم إعداد الزراعة خصيصًا لتشجيع تلك الكائنات الحية الدقيقة مع تثبيط الأخريات. يتم الاحتفاظ بطبق الزراعة في درجة حرارة مناسبة حتى تنمو مستعمرات الكائنات الحية الدقيقة، ومن ثم يتم فحصه. بعض الكائنات الحية الدقيقة لها ميزات محددة قد تميزها. على سبيل المثال، تشكل بكتيريا المكورات العنقودية الذهبية مستعمرات صغيرة ذهبية صفراء عند زراعتها.

بعد الزراعة، يتم إزالة جزء صغير من المستعمرة بعناية من الطبق، ويتم صباغتها، وفحصها تحت المجهر لتحديد الكائنات الحية الموجودة. يمكن إجراء اختبارات كيميائية أخرى للمساعدة في تحديد نوع هذه الكائنات الدقيقة.

عندما يتم تحديد البكتيريا، قد يتم إجراء تحاليل الحساسية لتحديد المضادات الحيوية الأكثر فعالية ضدها. تتم إضافة الأقراص الورقية التي تحتوي على أنواع وكميات مختلفة من المضادات الحيوية إلى المزرعة البكتيرية. بعد 24 ساعة، يتم فحص المزرعة لمعرفة أي المضادات الحيوية كانت الأكثر فعالية في تدمير البكتيريا.

تحاليل المستضدات والأجسام المضادة

كل الكائنات الحية الدقيقة التي تدخل الجسم لديها بروتينات على سطحها، تسمى المستضدات، والتي يتعرف عليها الجهاز المناعي كأجسام غريبة. عندما تكتشف خلايا الدم البيضاء في الجهاز المناعي مستضدًا غريبًا، فإنها تنتج أجسامًا مضادة تتناسب تمامًا مع هذا المستضد وتساعد على تدمير هذا الكائن الحي. نظرًا لأن كل كائن حي دقيق يحتوي على مستضدًا  فريداً من نوعه، و الجسم المضاد الواحد سوف يعمل على مستضد معين واحد فقط، فإن تحاليل المستضدات والأجسام المضادة يمكنها تحديد الكائنات الحية الدقيقة بسرعة وبدقة.

ما الهدف من تحاليل المستضدات والأجسام المضادة؟

تكون تحاليل المستضد مفيدة عندما تكون هناك حاجة إلى تشخيص سريع أو عندما لا توجد كائنات دقيقة كافية في العينة لتكون مرئية تحت المجهر. على سبيل المثال، العثور على مستضد البكتيريا التي تسبب التهاب السحايا الجرثومي في عينة من السائل المحيط بالدماغ يمكن أن يوفر تشخيصًا في غضون دقائق.

يُعد تحليل الأجسام المضادة مفيدًا في تشخيص العدوى المستمرة، مثل عدوى فيروس العوز المناعي البشري، أو لتأكيد مناعتك من الإصابة السابقة، مثل الحصبة الألمانية. تحاليل الأجسام المضادة ليست مفيدة في تشخيص الإصابات الحديثة لأن الجهاز المناعي يستغرق حوالي 10 أيام لصنع جسم مضاد ضد الكائنات الحية الدقيقة الجديدة.

تحاليل الجينات للكائنات الحية الدقيقة

تحاليل الجينات هي تقنيات جديدة نسبيا لتحديد الكائنات الحية الدقيقة. يمكن إجراء هذه التحاليل على عينات من سوائل الجسم، مثل الدم أو البول، وإعطاء تشخيص في غضون ساعات قليلة.

تكون تحاليل الجينات فعالة حتى عندما يكون هناك عدد قليل من الكائنات الحية في العينة. هذا يسمح بإجراء تشخيص مبكر، وهو أمر مهم للأشخاص المعرضين للإصابة بالالتهابات والعدوى بسبب تلف الجهاز المناعي، مثل الأشخاص المصابين بفيروس العوز المناعي البشري. تحاليل الجينات مهمة أيضًا في تشخيص الإصابة بإلتهاب الكبد الوبائي.