مقدمه

عفونت‌های باکتریایی یکی از شایع‌ترین مشکلات بالینی در سراسر جهان هستند و انتخاب درمان مناسب، به‌ویژه در دوران افزایش مقاومت آنتی‌بیوتیکی، اهمیتی حیاتی دارد. از آنجا که استفاده بی‌رویه یا نادرست از آنتی‌بیوتیک‌ها موجب گسترش سویه‌های مقاوم می‌شود، شناسایی حساسیت میکروارگانیسم‌ها به آنتی‌بیوتیک‌ها از طریق تست‌های آنتی‌بیوگرام برای پزشکان و متخصصان آزمایشگاه اهمیت ویژه‌ای پیدا کرده است.

در میان روش‌های متعدد سنجش حساسیت آنتی‌بیوتیکی، سه روش بیشترین کاربرد را دارند:

• روش دیسک دیفیوژن (Kirby-Bauer test)
• روش E-test
• روش MIC Broth Dilution

هر کدام از این روش‌ها دارای مزایا، محدودیت‌ها و کاربردهای خاصی هستند که آگاهی از آن‌ها می‌تواند به انتخاب مناسب‌ترین روش در محیط‌های بالینی و تحقیقاتی کمک کند. این مقاله به بررسی جامع، مقایسه و تحلیل این سه روش می‌پردازد و در نهایت پیشنهادهایی برای استفاده بهینه از آن‌ها ارائه می‌دهد.

اصول کلی آنتی‌بیوگرام

آنتی‌بیوگرام به معنای تعیین الگوی حساسیت یا مقاومت باکتری‌ها در برابر آنتی‌بیوتیک‌ها است. نتایج این تست‌ها معمولاً در سه دسته کلی گزارش می‌شوند:

1. حساس (Susceptible, S)
2. مقاوم (Resistant, R)
3. حساسیت متوسط یا حد واسط (Intermediate, I)

این تقسیم‌بندی بر اساس معیارهای کمی یا کیفی نظیر اندازه هاله ممانعت رشد (zone of inhibition) یا حداقل غلظت مهارکننده (Minimum Inhibitory Concentration, MIC) تعیین می‌شود.

روش دیسک دیفیوژن (Kirby-Bauer)

اصول روش:

در این روش، دیسک‌های کاغذی آغشته به غلظت مشخصی از آنتی‌بیوتیک‌ها بر سطح آگار مولر-هینتون کشت داده‌شده با باکتری قرار می‌گیرند. پس از انکوباسیون، آنتی‌بیوتیک در محیط پخش شده و هاله‌ای از عدم رشد باکتری ایجاد می‌شود. قطر این هاله به میزان حساسیت باکتری به آن آنتی‌بیوتیک بستگی دارد.

مزایا:

• ساده و ارزان
• مناسب برای اکثر آزمایشگاه‌ها
• قابل استفاده برای طیف وسیعی از آنتی‌بیوتیک‌ها
• استانداردسازی شده توسط CLSI و EUCAST

محدودیت‌ها:

• روش کیفی است (اندازه هاله درنتیجه حساس یا مقاوم)
• برای باکتری‌های با رشد کند یا باکتری‌های خاص (مثل بی‌هوازی‌ها) کاربرد محدودی دارد.
• در مواردی که دقت کمی لازم است (مانند MIC دقیق)، کافی نیست.

روش E-test

اصول روش:

روشE-test  ترکیبی از روش دیسک دیفیوژن و MIC است. یک نوار پلاستیکی حاوی گرادیان غلظتی از آنتی‌بیوتیک روی سطح کشت باکتری قرار داده می‌شود. پس از انکوباسیون، یک هاله بیضوی ایجاد می‌شود که محل تقاطع آن با نوار نشان‌دهنده MIC است.

مزایا:

• تعیین دقیق MIC در شرایط ساده‌تر از تست‌های رقیق‌سازی
• مناسب برای باکتری‌های دشوار مانند استرپتوکوک‌ها یا بی‌هوازی‌ها
• نتایج کمی و کیفی را هم‌زمان ارائه می‌دهد.

محدودیت‌ها:

• هزینه بالاتر نسبت به دیسک دیفیوژن
• نیازمند شرایط دقیق برای اطمینان از صحت نتایج
• در برخی موارد ممکن است نسبت به روش MIC استاندارد اختلاف جزئی داشته باشد

روش MIC Broth Dilution

اصول روش:

روش رقیق‌سازی (broth dilution) به دو صورت ماکرو (در لوله‌های آزمایش) و میکرو (در میکروپلیت) انجام می‌شود. در این روش، غلظت‌های مختلف آنتی‌بیوتیک در محیط مایع تهیه شده و با باکتری تلقیح می‌شود. حداقل غلظتی که مانع رشد میکروب شود، به عنوان MIC گزارش می‌شود.

مزایا:

• دقیق‌ترین و معتبرترین روش برای تعیین MIC
• استاندارد طلایی در مطالعات داروسازی و اپیدمیولوژی مقاومت آنتی‌بیوتیکی
• امکان تعیین MBC (حداقل غلظت باکتری‌کشی) نیز وجود دارد.

محدودیت‌ها:

• وقت‌گیر و پرهزینه
• نیازمند تجهیزات و تخصص بیشتر
• کمتر مناسب برای استفاده روزمره در آزمایشگاه‌های معمولی

مقایسه مستقیم سه روش

دیسک دیفیوژن: ساده، سریع و کم‌هزینه، اما کیفی.

E-test: نتایج کمی (MIC) + سادگی نسبی، اما گران.

Broth Dilution: دقیق‌ترین روش، اما پرهزینه و زمان‌بر.

به طور خلاصه، دیسک دیفیوژن مناسب‌ترین گزینه برای استفاده روتین در آزمایشگاه‌های بالینی است، در حالی که E-test برای موارد خاص و MIC Broth Dilution برای تحقیقات و بررسی‌های تخصصی توصیه می‌شوند.

کاربردها در بالین و تحقیقات

بالین: انتخاب آنتی‌بیوتیک مناسب بر اساس الگوی حساسیت محلی.

اپیدمیولوژی: پایش مقاومت‌های آنتی‌بیوتیکی در مقیاس ملی یا جهانی.

تحقیقات: بررسی مکانیسم‌های مقاومت و ارزیابی داروهای جدید.

نتیجه‌گیری

آنتی‌بیوگرام نقشی کلیدی در تشخیص و درمان عفونت‌های باکتریایی دارد. روش دیسک دیفیوژن به دلیل سهولت و هزینه کم، پرکاربردترین روش در آزمایشگاه‌های بالینی است. روش E-test روشی ترکیبی و نیمه‌کمی است که دقت بالاتری دارد و برای موارد خاص توصیه می‌شود. در نهایت، روش MIC Broth Dilution  به عنوان استاندارد طلایی برای تعیین دقیق MIC شناخته می‌شود و بیشتر در مراکز تحقیقاتی و تخصصی استفاده می‌شود. انتخاب روش مناسب باید بر اساس نیاز بالینی، امکانات آزمایشگاه و دقت مورد نظر انجام گیرد. در دوران کنونی که مقاومت آنتی‌بیوتیکی به تهدیدی جدی برای سلامت عمومی بدل شده، استفاده درست و دقیق از این روش‌ها می‌تواند به مدیریت بهتر درمان و جلوگیری از گسترش مقاومت کمک کند.

منابع

Methods for in vitro evaluating antimicrobial activity: A review

Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing

EUCAST guidelines for detection of resistance mechanisms and specific resistances of clinical and/or epidemiological importance

Antimicrobial susceptibility testing: general principles and contemporary practices

Emergence and spread of antibiotic resistance following exposure to antibiotics

Emerging resistance, new antimicrobial agents… but no tests! The challenge of antimicrobial susceptibility testing in the current US regulatory landscape