Welche Nachweismethoden werden angewandt und wie erfolgt die Bakterien-Identifizierung?

Zum Nachweis und zur Identifizierung von Bakterien werden kulturell-bakteriologische Methoden, biochemische Methoden, spezifische Färbungen, molekularbiologische Methoden angewandt.

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MALDI TOF MS
MALDI TOF MS

Kulturell-bakteriologische Methoden werden im hessischen Landeslabor standardisiert angewandt, um bakterielle Krankheitserreger nach Anzüchtung und Vermehrung auf festen (Agar) oder flüssigen (Bouillon) Nährmedien nachzuweisen. Die Identifikation angezüchteter bakterieller Krankheitserreger erfolgt aufgrund ihrer morphologischen und biochemischen Merkmale. In der Routinediagnostik spielen speziesspezifische Merkmale, die durch Farbumschläge bei biochemischen Reaktionen (so genannte „Bunte Reihen“) nachweisbar sind, eine besondere Rolle.

Ob und wie weit ein isoliertes Bakterium identifiziert wird, richtet sich auch nach der krankmachenden (pathogenen) oder für den Krankheitsverlauf relevanten (epidemiologischen) Bedeutung der Erreger. So müssen beispielsweise Salmonellen durch die Bestimmung ihrer Oberflächenantigene bis zur Serovarebene differenziert werden.

Spezifische Färbungen: Einige Erreger, wie z. B. die Mykobakterien (u. a. Erreger der Tuberkulose) können aufgrund ihres spezifischen Färbeverhaltens direkt in Ausstrichpräparaten mikroskopisch nachgewiesen werden.

Heute nicht mehr weg zu denken sind modernere Methoden in der Bakteriologie, welche Teile des Genoms (Erbsubstanz) oder von Biomolekülen zum Zielpunkt haben und welche in unserem Labor routinemäßig durchgeführt werden.

Dazu zählen:

spezifische molekularbiologische (genetische) Methoden bakterieller Erreger und Mykosen wie bspw. die

  • Untersuchung auf Virulenzgene von Escherichia coli oder Toxintypen von Clostridium perfringens mittels Polymerasekettenreaktion (PCR)
  • Untersuchung von Verwandtschaftsverhältnissen von Bakterienisolaten bis auf Stamm- oder Klonebene mittels Pulsfeldgelelektrophorese (PFGE) oder spa-Typisierung
  • Molekularbiologische Untersuchung auf nicht oder schwer oder langsam zu kultivierende Bakterien oder Pilze wie
    • Mykoplasmen
    • Lawsonia intracellularis (PIA)
    • Leptospiren
    • Brachyspira hyodysenteriae (Dysenterie)
    • Mycobacterium avium ssp. paratuberculosis (Paratuberkulose)
    • Mykobakterien des Mycobacterium tuberculosis- Komplexes (MTC)
    • Batrachochytrium dendrobatidis (Froschpilz) und B. salamandrivorans (Salamanderpilz) [LINK zum HP-Artikel]
  • 16S rRNS- bzw. 5.8S/ITS-Genomsequenzierungen zur molekularen Speziesbestimmung bei Bakterien und Pilzen

Nachweis von Biomolekülen zur Speziesdiagnostik wie

  • MALDI TOF-Massenspektroskopie
  • Fourier-Transformations-Infrarot-Spektroskopie (FTIR)