Mit jelentenek a Gram-negatív baktériumok?
Valószínűleg sok biológus találkozott már a “Gram-pozitív” és “Gram-negatív” baktériumok kifejezéssel, de mit jelentenek ezek a kifejezések, és milyen jelentőségük van az emberi egészségre és betegségekre?
A Gram-festési teszt
A Gram-festési tesztet 1884-ben találta fel Hans Christian Gram. A teszt a baktériumokat a sejtfalukban lévő peptidoglikán réteg vastagsága alapján jellemzi. A Gram-pozitív baktériumok peptidoglikán rétege nagyon vastag, 20 és 80 nm között mozog. Ezzel szemben a Gram-negatív baktériumok peptidoglikán rétege sokkal vékonyabb, körülbelül 8 nm.
A Gram-teszt több lépést tartalmaz a baktériumok e két kategóriába sorolásához. Először a baktériumsejteket kristályibolya festékkel festik meg. Ezután Gram jódoldatot adunk hozzá, amely komplexet képez a festékkel. Ezt követi egy színtelenítő szer, általában aceton vagy etil-alkohol, amely összezsugorítja a peptidoglikán réteget.
A Gram-pozitív baktériumokban a festék-jód komplex nem tud áthatolni a vastag peptidoglikán rétegen, így a sejtben marad, de a vékony peptidoglikán réteggel rendelkező baktériumoknál a festék-jód komplex át tudja nyomni a sejtfalat, így kimosható. Így a Gram-pozitív baktériumok megtartják az ibolyaszínű festéket, míg a Gram-negatív baktériumok nem.
A vizsgálat utolsó lépésében vörös festéket adunk a sejtekhez. Mivel a vörös világosabb, mint az ibolya, a vörös festék nem jelenik meg a már ibolyával jelölt sejtekben. Csak azok a sejtek lesznek vörösre festve, amelyek nem tartották meg az ibolyaszínű festéket.
A végén egyszerűen meg kell nézni a baktériumokat mikroszkóp alatt, hogy megállapítsuk a besorolásukat. A Gram-pozitív baktériumok lilának, míg a Gram-negatív baktériumok vörösnek fognak látszani.
Gram-pozitív baktériumok
A Gram-pozitív baktériumoknak sokféle nemzetségük van, és általában alakjuk alapján különböztetik meg őket: gömb alakúak (kokkuszok) vagy rúd alakúak (bacillusok). A gömb alakú baktériumok közé tartozik a Staphylococcus, amely staphylococcus bőrfertőzést okoz, és a Streptococcus, amely számos betegséget okozhat, többek között torokgyulladást, skarlátot és tüdőgyulladást.
A rúd alakú baktériumok közé tartozik a Bacillus és a Listeria. Ezek többféle fertőzéshez vezethetnek, beleértve a lépfene, a diftéria és a lisztériózis kialakulását.
Gram-negatív baktériumok és endotoxinok
A Gram-pozitív társaikhoz hasonlóan a Gram-negatív baktériumok is a különböző fajok széles skáláját teszik ki. A gömb vagy rúd alakú mellett a Gram-negatív baktériumok spirál alakúak is lehetnek (spirochéták).
A Gram-negatív baktériumok számos betegségért felelősek, beleértve számos élelmiszer eredetű betegséget, kolerát, gonorrheát és húgyúti fertőzést.
A Gram-negatív baktériumok egyik megkülönböztető jellemzője, hogy képesek endotoxint termelni. Az endotoxinok a baktériumok sejtfalában található lipopoliszacharid molekulák. Az endotoxinok pirogén hatásúak, ami azt jelenti, hogy lázreakciót (és néha veszélyesebb reakciókat, például szepszist) válthatnak ki az emberben.
Az endotoxinok a gyógyszeripar, a biotechnológia és az egészségügy fő problémájává váltak. Ezek a molekulák rendkívül hőstabilak, ami azt jelenti, hogy autoklávozással nem lehet őket teljesen eltávolítani. Ennek eredményeként még az életképes baktériumoktól mentes minták is kiválthatnak veszélyes immunreakciókat.
Az endotoxinszennyezés elkerülése érdekében a gyógyszereket és az orvostechnikai eszközöket gondosan szűrni kell a Limulus amebocita lizátum (LAL) teszt segítségével, amely megbízható mennyiségi becslést ad az endotoxinszintről.
LAL TERMÉKCSALÁD:
 |
 |
| LAL tartozékok bakteriális endotoxin vizsgálathoz | LAL reagens kit |