انواع تست حساسیت ضد میکروبی (AST) در آزمایشگاه

تست حساسیت ضد میکروبی یکی از پرکاربردترین آزمایشات برای انتخاب داروی (آنتی بیوتیک) موثر است. به‌ویژه زمانی که یک بیماری توسط عواملی ایجاد می‌شود که اغلب به دارو مقاوم هستند. این تست انواع مختلفی دارد و در درمان و کنترل بیماری‌های عفونی موثر است. با توجه به اهمیت تست حساسیت ضد میکروبی در کنترل و پیشگیری از بیماری‌های عفونی، در این مطلب قصد داریم انواع این تست‌ها را مرور کنیم. ضمن آن به بررسی محدودیت‌های هر روش نیز خواهیم پرداخت. پس در ادامه با ما همراه باشید.

اهمیت و کاربرد تست حساسیت ضد میکروبی

همانطور که در بخش مقدمه نیز به آن اشاره شد، تست حساسیت ضد میکروبی برای انتخاب داروی مناسب اهمیت زیادی دارد. به ویژه در زمان‌هایی که میکروارگانیسم تشخیص داده شده از نوع مقاوم به دارو باشد.

اما دقت داشته باشید که آزمایش‌های حساسیت هرگز نباید روی ارگانیسم‌های معمولی یا ارگانیسم های آلوده کننده  انجام شوند. زیرا این امر باعث گمراهی پزشک می‌شود و می‌تواند منجر به دریافت درمان ضد میکروبی غیر مؤثر و غیرضروری برای بیمار گردد. علاوه‌بر‌این، چنین کاری می‌تواند باعث ایجاد عوارض جانبی احتمالی و مقاومت در برابر سایر ارگانیسم‌های بالقوه بیماری‌زا  شود.

در واقع زمانی که بتوان واکنش‌های حساسیتی یک پاتوژن را پیش‌بینی کرد، معمولاً تست حساسیت  انجام نمی‌شود، به عنوان مثال:

– گونه‌های پروتئوس به طور کلی به نیتروفورانتوئین و تتراسایکلین‌ها مقاوم هستند.

– S. pyogenes معمولاً به پنی سیلین حساس است.

– K. pneumoniae به طور کلی در برابر آمپی سیلین مقاوم است.

– بی‌هوازی‌ها به مترونیدازول حساس هستند.

انواع روش‌های تست حساسیت ضد میکروبی

تست های حساسیت ضد میکروبی آزمایشگاهی به طور کلی از دو روش اصلی استفاده می‌کنند که به شرح زیر است:

– رقیق سازی

–  انتشار از طریق دیسک

تست حساسیت ضد میکروبی به روش رقیق سازی

روش رقیق سازی (Dilution susceptibility tests) در تست حساسیت ضد میکروبی به صورت دستی یا نیمه خودکار انجام می‌شود. این تست در آزمایشگاه‌های مرجع میکروبیولوژی کاربرد دارد. تست حساسیت ضد میکروبی به روش رقیق سازی معمولا در شرایط زیر مورد استفاده قرار می‌گیرد:

• برای اهداف اپیدمیولوژیک
• زمانی که بیمار به درمان پاسخ نمی‌دهد
• زمانی که بیماری حین درمان عود می‌کند
• زمانی که سرکوب سیستم ایمنی وجود دارد

در روش رقیق سازی، حداقل غلظت بازدارنده (MIC) اندازه‌گیری می‌شود. حداقل غلظت بازدارنده در میکروبیولوژی،کمترین غلظت یک ماده شیمیایی است (معمولاً کمترین غلظت یک دارو) که می‌تواند از رشد قابل رویت یک نوع باکتری جلوگیری کند. این غلظت به نوع میکروارگانیسم، محیط داخلی بدن بیمار و آنتی‌بیوتیک استفاده شده بستگی دارد.

آزمایش رقت با افزودن رقت‌های یک ماده ضد میکروبی به محیط براث (آبگوشت) یا آگار انجام می‌شود. سپس یک تلقیح استاندارد شده از میکروارگانیسم مورد آزمایش اضافه می‌شود. پس از انکوباسیون یک شبه، MIC به عنوان کمترین غلظت ضد میکروبی مورد نیاز برای جلوگیری از رشد قابل مشاهده گزارش می شود.  با مقایسه مقدار MIC با غلظت های شناخته شده دارو که در سرم یا سایر مایعات بدن قابل دستیابی است، می‌توان پاسخ بالینی احتمالی را ارزیابی کرد.

تست حساسیت ضد میکروبی به روش انتشار دیسک

روش انتشار دیسک (Disc diffusion susceptibility tests) توسط اکثر آزمایشگاه‌ها برای آزمایش معمول حساسیت ضد میکروبی استفاده می‌شود. یک دیسک از جنس کاغذ بلات با حجم مشخص، به غلظت مناسب یک ماده ضد میکروبی آغشته می‌شود. سپس روی یک پلیت آگار که به طور یکنواخت با ارگانیسم مورد آزمایش تلقیح شده است قرار می‌گیرد. ماده ضد میکروبی از دیسک به داخل محیط پخش می‌شود و رشد ارگانیسم مورد آزمایش در فاصله‌ای از دیسک که مربوط به حساسیت ارگانیسم است (در میان سایر عوامل) مهار می‌شود. سویه‌های حساس به عامل ضد میکروبی در فاصله‌ای از دیسک مهار می‌شوند در حالی که سویه‌های مقاوم دارای مناطق بازدارندگی کوچک تری هستند یا تا لبه دیسک رشد می‌کنند.

تکنیک انتشار دیسک اصلاح شده Kirby-Bauer

برای اهداف بالینی و نظارتی و برای ارتقای تکرارپذیری و مقایسه نتایج بین آزمایشگاه‌ها، سازمان بهداشت جهانی (WHO) تکنیک انتشار دیسک اصلاح شده کربی بائر (Kirby-Bauer) را توصیه می‌کند.

در این روش باید تمام جزئیات دقیقا دنبال شود. پس از انکوباسیون در دمای 35 درجه سانتیگراد به مدت 16 تا 18 ساعت، اندازه منطقه عدم رشد  محاسبه شده و با استفاده از استانداردهای NCCLS تفسیر می‌‎شود. دقت داشته باشید که روش Kirby-Bauer فقط باید برای گونه‌های باکتریایی که به خوبی ارزیابی شده‌اند استفاده شود. این روش برای باکتری‌هایی که به کندی رشد می‌کنند، یا نیاز به مواد مغذی خاصی دارند، یا نیاز به CO2 و انکوباسیون بی هوازی دارند، مناسب نیست.

تکنیک انتشار دیسک استوکس

تکنیک انتشار دیسک استوکس (Stokes disc diffusion technique) یکی دیگر از انواع تست های حساسیت ضد میکروبی است. در این تکنیک مبتنی بر دیسک، هر دو میکروارگانیسم های  مورد آزمایش و شاهد (کنترل) بر روی یک پلیت تلقیح می‌شوند. اندازه ناحیه عدم رشد ارگانیسم مورد آزمایش مستقیماً با کنترل مقایسه می‌شود. البته این روش به اندازه تکنیک Kirby-Bauer استاندارد نیست.

محدودیت‌های آزمایش‌های حساسیت ضد میکروبی

تست حساسیت ضد میکروبی در واقع فعالیت ضد میکروبی داروها را  در شرایط آزمایشگاهی (فعالیت in vitro) و نه در بیمار (فعالیت in vivo) اندازه‌گیری می‌کنند. بنابراین نمی‌توان فرض کرد که یک عامل ضد میکروبی که یک ارگانیسم را از بین می‌برد یا از رشد آن در شرایط آزمایشگاهی جلوگیری می‌‌کند، الزاما یک عامل درمانی موفق خواهد بود.

انتخاب درمان ضد میکروبی مناسب همچنین شامل در نظر گرفتن وضعیت بالینی بیمار، بیماری‌های زمینه‌ای او (مانند بیماری کبد یا کلیوی)، نوع و محل عفونت، هرگونه سابقه حساسیت دارویی، سن و باردار بودن بیمار است. همچنین شناخت فعالیت داروهای مختلف از جمله میزان جذب، انتشار در بافت‌ها، متابولیسم، دفع و همچنین سمیت احتمالی و اثرات آن بر فلور میکروبی طبیعی بیمار ضروری است. هزینه و در دسترس بودن دارو نیز باید در نظر گرفته شود.

با توجه به موارد گفته شده، می‌توان نتیجه گرفت که تنها اثر دارو بر میکروارگانیسم در شرایط آزمایشگاهی معیار انتخاب آن برای درمان نیست. بلکه عوامل مختلفی در انتخاب داروی مناسب برای درمان دخیل هستند که نباید نادیده گرفته شوند.

سخن پایانی

اکثر بیماری‌های عفونی منشا باکتریایی دارند. بنابراین استفاده از روش‌های آزمایشگاهی برای رشد و شناسائی این میکروارگانیسم‌ها و تعیین حساسیت و مقاومت پاتوژن‌‌های خاص به عوامل ضد میکروبی برای ارائه بهترین روش درمان ضروری است.

تست حساسیت آنتی بیوتیکی یا AST یک روش پرکاربرد برای ارزیابی مقاومت آنتی بیوتیکی و تعیین برنامه‌های درمانی بیمار در محیط‌های بالینی است. برای تست حساسیت ضدمیکروبی روش‌های مختلفی مانند رقت آگار، رقت براث و سنجش انتشار دیسک وجود دارد. هر آزمایشگاه بسته به دستورالعمل خود و نوع نمونه و ارگانیسم مشکوک از یکی از این روش ها  استفاده می‌کند.