Klinisk mikrobiologi använder ett systematiskt, stegvis tillvägagångssätt för att identifiera infektionsagenter – progressivt från snabba presumtiva metoder till definitiv molekylär karaktärisering. Denna algoritm balanserar hastighet, noggrannhet och resursanvändning.
Steg 1: Direkt undersökning (Minuter till timmar)
Mikroskopisk utvärdering av färgade kliniska prover ger omedelbar, presumtiv identifiering.
- Gramfärgning: Differentierar bakterier efter cellväggstruktur (lila Gram-positiva vs. rosa Gram-negativa); visar morfologi (kokker, stavar, kedjor, kluster) och intracyellulär vs. extracyellulär placering.
- Syrafast färgning (Ziehl-Neelsen, Kinyoun): Upptäcker myobakterier (TB) och nocardia.
- Giemsa/Wright färgning: Blodparasiter (malaria, babesia), intracyellulära bakterier.
- KOH våtpreparat: Lösner keratin för att avslöja svampelement (hyfer, jästar, pseudohyfer).
- Fluorescerande antikroppar (DFA): Snabb detektion av specifika patogener (Legionella, Pneumocystis, respiratoriska virus).
Direkt undersökning vägleder empirisk terapi och odlingsmedieval medan odling inkuberar.
Steg 2: Odling och isolering (18 timmar till veckor)
Inokulation på selektiva, differentierande och berikade medier isolerar rena kolonier för definitiv testning.
- Blodagar: Icke-selektiv, berikad; detekterar hemolysmönster (alfa, beta, gamma).
- MacConkey agar: Selektiv för Gram-negativa; differentierar laktosfermenterare (rosa) vs. icke-fermenterare (färglösa).
- Chokoladagar: Berikad för kräsna organismer (H. influenzae, N. gonorrhoeae).
- Specialiserade medier: Lowenstein-Jensen (myobakterier), Thayer-Martin (gonorre), Sabouraud (svampar).
Inkubationsförhållanden varierar: aerob (35-37°C, 18-48h), anaerob (anaerob kammare, 48-72h), CO₂-berikad (5-10% CO₂ för kapnofiler), eller förlängda (veckor för myobakterier, svampar).
Steg 3: Biokemisk och fenotypisk testning (Timmar till dagar)
Rena kolonier genomgår metabolisk profilering för artsnivå identifiering.
Automatiserade system (Standard i de flesta labb)
- VITEK 2 (bioMérieux), Phoenix (BD), MicroScan (Beckman Coulter): Miniaturiserade paneler testar kolhydratfermentation, enzymaktivitet, tillväxtsegenskaper. Automatiserad avläsning, expertsystem tolkning. Svarstid: 4-24 timmar.
Manuella biokemiska tester
- Katalas, oxidas, koagulas, indol, ureas, nitratreduktion, motilitet, etc. Används för bekräftelse eller när automatisering ej tillgänglig.
MALDI-TOF Masspektrometri: Den moderna gamedchangern
Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time-of-Flight analyserar ribosomala proteinfingeravtryck från en enda koloni. Identifiering på <10 minuter med >95% noggrannhet för bakterier och jästar. Nu global standard för rutinidentifiering – ersätter de flesta biokemiska paneler.
Steg 4: Serologisk och molekylär bekräftelse (Timmar till dagar)
Serologi
- Agglutination, ELISA, latexagglutination för antigen/antikroppdetektion (t.ex. Streptococcus pneumoniae kapsidantigen, Legionella urinärt antigen, virusserologier).
Molekylära metoder: Definitiva för svåra organismer
- PCR (konventionell, realtid, multiplex): Målinriktad detektion av specifika patogener eller resistensgener (mecA för MRSA, vanA för VRE, karbapenemasar).
- 16S rRNA-sekvensering: Universell bakteriell identifiering för odlingsnegativa eller ovanliga isolat.
- Hela genom sekvensering (WGS): Utbrottsutredning, resistensprofilering, stamtypering.
- NAAT (Nukleinsyra Amplifikationstester): Direkt-från-prov detektion (t.ex. COVID-19, GBS, CT/NG, TB).
Modern integrerad arbetsflöde
Direkt undersökning → Odling → MALDI-TOF från koloni (minuter) → Målinriktad PCR/sekvensering för resistensgener eller artsbestämning. Total svarstid: timmar för vanliga patogener, dagar för långsamma växtror eller komplex resistensprofilering.
Klinisk påverkan
Denna nivåindelade tillvägagångssätt optimerar den kritiska balansen: snabb handlingsbar data för empirisk terafiförfinning, följd av definitiv identifiering för riktad terapi, smittskydd och epidemiologisk spårning.