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Metodi di identificazione non basati sugli acidi nucleici per malattie infettive

Di

Maria T. Vazquez-Pertejo

, MD, FACP, Wellington Regional Medical Center

Ultima modifica dei contenuti giu 2020
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Dopo l'isolamento di un microrganismo in coltura, esso deve essere identificato. L'identificazione è importante nel determinare la gestione (p. es., trattamento farmacologico, misure di isolamento). I metodi di identificazione non basati sugli acidi nucleici utilizzano le caratteristiche fenotipiche (funzionali o morfologiche) dei microrganismi piuttosto che l'identificazione genetica.

Le caratteristiche della crescita di un microrganismo sui terreni di coltura, come la grandezza della colonia, il colore e la forma, forniscono indizi per l'identificazione della specie e, associate alla colorazione di Gram, guidano gli ulteriori test.

Sono disponibili numerosi test biochimici; ognuno limitato a microrganismi di un certo tipo (p. es., batteri aerobi o anaerobi). Alcuni valutano la capacità di un microrganismo di utilizzare substrati diversi per la crescita. Altri valutano la presenza o l'attività di enzimi chiave (p. es., coagulasi, catalasi). I test vengono effettuati in maniera sequenziale e i risultati precedenti determinano quale test utilizzare successivamente. Le sequenze dei test sono numerosissime e a volte differiscono tra i laboratori.

I test di identificazione non basati sugli acidi nucleici possono coinvolgere

  • Metodi manuali

  • Sistemi automatizzati

  • Metodi cromatografici

  • Spettroscopia di massa

Alcuni kit disponibili in commercio contengono una serie di singoli test realizzabili contemporaneamente utilizzando un singolo inoculo di un microrganismo e possono essere utili per una gamma più ampia di microrganismi. I sistemi con test multipli possono essere molto accurati ma possono richiedere diversi giorni per produrre un risultato.

Metodi cromatografici

I componenti o i prodotti microbici vengono separati e identificati usando la cromatografia liquida ad alta risoluzione o la gas-cromatografia. In genere, l'identificazione avviene confrontando un acido grasso del microrganismo su una banca dati.

I metodi cromatografici possono essere utilizzati per identificare batteri aerobi e anaerobi, micobatteri e funghi. L'accuratezza del test dipende dalle condizioni utilizzate per coltivare il campione e dalla qualità della banca dati, che può risultare inadeguata o incompleta.

Spettroscopia di massa

La spettrometria di massa è in grado di rilevare varie proteine di differenti masse in un campione. Patogeni specifici hanno proteine specifiche, e la massa relativa e l'abbondanza di ogni proteina può talvolta essere utilizzata per identificare un microrganismo. La spettroscopia di massa è solo una delle tante tecnologie innovative che stanno per o sono state sviluppate per il riconoscimento e l'identificazione di agenti per la guerra biologica ed il bioterrorismo. Tuttavia, questo metodo ha applicazioni limitate, in quanto esso, a differenza di altri metodi basati sugli acidi nucleici, non è prontamente adottabile sul campo.

Attualmente, una forma di spettrometria di massa chiamata desorbimento/ionizzazione laser assistito da matrice-tempo di volo (MALDI-TOF) è stata utilizzata per identificare i batteri (compresi i micobatteri), lieviti, muffe e potenzialmente anche virus. Il vantaggio di questo metodo è che i microrganismi possono essere identificati in < 1 h; i metodi tradizionali possono richiedere da 24 a 48 h.

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