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Uma pedra angular da boa prática laboratorial de microbiologia clínica é procurar pistas visuais sobre como os organismos crescem em cultura. Isso pode ajudar a sinalizar rapidamente ao laboratorista que um patógeno particularmente significativo está presente.

Por exemplo, uma cultura de ferida em que uma placa de ágar de sangue anaeróbio mostra uma zona dupla de hemólise? A tecnologia deve pensar imediatamente que Clostridium perfrigens pode estar presente. Uma cultura de abscesso que cresce uma colônia ridiculamente mucóide de um bastão Gram negativo que fermenta lactose? Hiper-mucóide Klebsiella pneumoniae é uma cepa hipervirulenta associada à formação de abscesso. O treinamento e a experiência sobre o que procurar nas culturas é um dos aspectos fascinantes e emocionantes (e potencialmente assustadores) da microbiologia clínica!

Mas, crucialmente, às vezes a associação visual do livro didático NÃO é um achado tão específico quanto podemos acreditar! Um exemplo: Mycobacterium espécies e cordões.

Cording e M. tuberculosis

“Cording” é o termo usado para descrever a aparência tortuosa e serpentina de Mycobacterium em cultura de caldo líquido. E, pelo menos em muitos lugares, é ensinado a microbiologistas e clínicos de doenças infecciosas como uma característica marcante da Mycobacterium tuberculosis (Mtb).

“Cording” em isolados clínicos de Mycobacterium - Lablogatory 2

Há quanto tempo as pessoas observam o cordão Mtb em cultura líquida? Desde o começo!

Robert Koch, criador dos famosos Postulados de Koch, usou Mtb (agora reconhecido como apenas um membro do M. tuberculosis complexo) para demonstrar que a doença foi causada por organismos discretos originários de um hospedeiro e infectando outro, o que aceitamos como teoria dos germes. Em sua descrição original de Mtb, Koch escreveu que os bacilos “normalmente formariam pequenos grupos de células que são pressionadas juntas e organizadas em feixes”.

O fenótipo de cordão é diferente de “aglomeração”. Com o cordão, os bacilos ficam em filamentos paralelos compactados e não agrupados, mostrando orientação aleatória dos bacilos.

O fenômeno do cordão é distinto para organismos cultivados em meio líquido como o caldo Middlebrook 7H9. Mas em 1947 Middlebrook (onde o caldo Middlebrook 7H9 recebe seu nome), Dubos e Pierce publicaram um artigo importante mostrando que as cepas de Mtb cording também cresceram como colônias ásperas em ágar sólido e que este fenótipo estava associado a cepas de Mtb virulentas e não avirulentas.

“Cording” em isolados clínicos de Mycobacterium - Lablogatory 3
Figuras de 1947 Middlebrook et al., Mostrando aglomeração de Mtb avirulenta (1a) e colônias lisas (2a) e Mtb virulento com cordões (1b) e colônias rugosas (2b).

Apenas alguns anos depois, em 1950, o componente real da parede celular, o chamado “fator de cordão”, que causa essas características de crescimento, foi extraído e identificado. Trehalose-6,6-dimycolate (TDM), um glicolipídeo principal das paredes celulares de cepas virulentas de Mtb.

Trabalhos posteriores sugeriram que, não era apenas este glicolipídeo TDM a causa da aparência única de cordões e colônias ásperas em em vitro condições de cultura, mas isso foi diretamente um fator de virulência: estudos em modelos animais mostraram que o TDM não só permitiu diretamente ao Mtb evitar a fagocitose de macrófagos em virtude da formação de grandes aglomerados de bacilos, mas também preveniu diretamente os mecanismos de morte intracelular de macrófagos (ver Hunter, 2006).

A associação entre cording e isolados clínicos de Mtb foi vista como um achado muito sensível e específico. Uma característica tão robusta, na verdade, que uma série de publicações de laboratórios de microbiologia clínica especificamente para cingir como um método confiável para identificar rapidamente Mtb (ver McCarter 1998) ou pelo menos para selecionar quais isolados devem ser identificados por métodos mais específicos (ver Nelson, 1998).

Cording em não tuberculose Micobactérias

Embora houvesse uma forte associação entre cordões e Mtb, os cientistas sabiam há anos que outros Mycobacterium espécie, fora do M. tuberculosis complexo, também expresso TDM. Mas começando com um relato de caso em 2008, um isolado de Mycobacterium marinum foi visto como tendo um biofilme com “morfologia de cordões”. Outros relatórios de cording em Canal Marcus seguido (veja Staropoli 2008).

É importante ressaltar que o cording em não tuberculose Mycobacterium espécie é 1) cordão real e 2) visualmente indistinguível do cordão visto em Mtb.

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No meu laboratório, (Spokane, Washington, EUA), vemos regularmente isolados de Mycobacterium abscessus, uma espécie de Mycobacterium de crescimento rápido, com morfologia de cordões clara. Essas estruturas retorcidas são claramente cordões, não apenas aglomerados.

“Cording” em isolados clínicos de Mycobacterium - Lablogatory 4

Os pesquisadores, desde então, identificaram não apenas diferentes níveis de TDM em isolados de M. abscessus mas também que esses níveis se correlacionam com a aparência áspera ou lisa conhecida desses isolados (ver Llorens-Fons, 2017). É interessante considerar que isolados mais virulentos de M. abscessus são provavelmente cultivadores ásperos do tipo cordão, semelhantes ao que é visto com Mtb.

“Cording” em isolados clínicos de Mycobacterium - Lablogatory 5

Além do que espero, seja um olhar interessante sobre a história da Mycobacterium identificação, e uma grande chance de mostrar alguns belos cabos AFB, é um bom lembrete de que em nossa cultura de laboratório (trocadilho intencional!), pistas visuais para identificação de organismos podem não se encaixar no que lhe foi ensinado inicialmente.

“Cording” em isolados clínicos de Mycobacterium - Lablogatory 6
“Cording” em isolados clínicos de Mycobacterium - Lablogatory 7

-Dr. Richard Davis, PhD, D (ABMM), MLS (ASCP)CM é microbiologista clínico e diretor regional de microbiologia da Providence Health Care em Eastern Washington. Cientista de laboratório médico certificado, ele recebeu seu PhD estudando o parasita tropical Leishmania. Ele fez a transição de volta para a medicina laboratorial (embora ainda ame parasitas!) E concluiu uma bolsa de estudos em microbiologia clínica na Universidade de Utah / ARUP Laboratories em Utah antes de aceitar sua posição atual. Ele é um 2020 ASCP 40 Under Forty Honoree.

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