Blodagar, hæmolyse og hæmolytiske reaktioner
Blodagar er et fast vækstmedium, der indeholder røde blodlegemer. Mediet bruges til at detektere bakterier, der producerer enzymer for at bryde blodcellerne fra hinanden. Denne proces kaldes også hæmolyse. Graden, i hvilken blodcellerne hæmolyseres, bruges til at skelne bakterier fra hinanden.
Blodagarmediet fremstilles i en totrinsproces. Først tilsættes et antal ingredienser til vand, herunder hjerteinfusion, pepton og natriumchlorid. Denne opløsning steriliseres. Efter sterilisering tilsættes en kendt mængde sterilt blod. Blodet kan komme fra kanin eller får. Kaninblod foretrækkes, hvis målbakterien er fra gruppen kendt som gruppe A Streptococcus. Fårblod foretrækkes, hvis målbakterien er Haemophilus parahaemolyticus.
Blodagar er en rig fødekilde for bakterier. Så det kan bruges til primær dyrkning, det vil sige som et middel til at opnå en så bred vifte af bakterievækst fra en prøve som muligt. Det bruges typisk ikke til dette formål på grund af mediet. Andre, billigere agarer vil gøre det samme. Hvad blodagar er unikt egnet til er bestemmelse af hæmolyse.
Hæmolyse er nedbrydning af membranen i røde blodlegemer af et bakterieprotein kendt som hæmolysin, som forårsager frigivelse af hæmoglobin fra det røde blod celle. Mange typer bakterier har hæmolytiske proteiner. Disse proteiner antages at virke ved at integrere i membranen i de røde blodlegemer og enten stanse et hul gennem membranen eller forstyrre strukturen af membranen på en anden måde. De nøjagtige molekylære detaljer ved hæmolysin-handling er stadig ikke løst.
Blodet, der anvendes i agaren, behandles også på forhånd for at fjerne et molekyle kaldet fibrin, som deltager i blodets koagulation. Fraværet af fibrin sikrer, at blodpropper ikke forekommer i agaren, hvilket kan interferere med den visuelle påvisning af de hæmolytiske reaktioner.
Der er tre typer hæmolyse, betegnet alfa, beta og gamma. Alfa-hæmolyse er en grønlig misfarvning, der omgiver en bakteriekoloni, der vokser på agaren. Denne type hæmolyse repræsenterer en delvis nedbrydning af hæmoglobinet i de røde blodlegemer. Alfa-hæmolyse er karakteristisk for Streptococcus lungebetændelse og kan således bruges som et diagnostisk træk ved identifikationen af bakteriestammen.
Beta-hæmolyse repræsenterer en fuldstændig nedbrydning af hæmoglobinet i de røde blodlegemer i nærheden af en bakteriekoloni. Der er en rydning af agaren omkring en koloni. Beta-hæmolyse er karakteristisk for Streptococcus pyogenes og nogle stammer af Staphylococcus aureus.
Den tredje type hæmolyse er faktisk slet ingen hæmolyse. Gamma-hæmolyse er mangel på hæmolyse i området omkring en bakteriekoloni. En blodagarplade, der viser gammahæmolyse, virker faktisk brunlig. Dette er en normal reaktion af blodet på de anvendte vækstbetingelser (37 ° C i nærværelse af kuldioxid). Gamma-hæmolyse er et kendetegn ved Enterococcus faecalis.
Hæmolytiske reaktioner kan også vise en vis synergi. Kombinationen af reaktioner producerer en reaktion, der er stærkere end begge reaktioner alene. Visse bakteriearter, såsom gruppe B Strep (et eksempel er Streptococcus agalactiae) er svagt beta-hæmolytisk. Men hvis bakterierne er i tæt nærhed med en staphylococcus-stamme, kan betahemolysinerne fra de to organismer kombineres for at frembringe en intens beta-hæmolytisk reaktion. Dette danner grundlaget for en test kaldet CAMP-testen (efter initialerne for dens opfindere).
Bestemmelsen af hæmolyse og af de hæmolytiske reaktioner er nyttig til at skelne mellem forskellige typer bakterier. Efterfølgende biokemisk test kan indsnævre identifikationen yderligere. For eksempel er en beta-hæmolytisk reaktion indikativ for en streptokokk. Test af Streptococcus-organismerne med bacitracin er ofte det næste trin. Bacitracin er et antimikrobielt middel, der produceres af bakterien Bacillus subtilis. Streptococcus pyogenes-stammer er næsten ensartede følsomme over for bacitracin. Men andre antigene grupper af Streptococcus er ikke følsomme over for bacitracin.
Se også Laboratorieteknikker inden for mikrobiologi; Staphylococci og stafylokokinfektioner; Streptokokker og streptokokinfektioner