مقالات

سابرو دکستروز آگار (SDA)؛ ستون فقرات تشخیص قارچی در میکروبیولوژی پزشکی

مقدمه

محیط کشت‌ها نقش اساسی در شناسایی و مطالعه میکروارگانیسم‌ها ایفا می‌کنند. یکی از محیط‌های کشت کلاسیک، پرکاربرد و تخصصی در میکروبیولوژی، به‌ویژه در قارچ‌شناسی پزشکی، محیط سابرو دکستروز آگار (Sabouraud Dextrose Agar)  است. این محیط نخستین‌بار توسط ریموند سابرو در سال ۱۸۹۲ برای کشت قارچ‌های پوست طراحی شد. از آن زمان تاکنون، تغییراتی در ترکیب اولیه آن صورت گرفته تا کارایی‌اش در تشخیص قارچ‌های مختلف افزایش یابد. مقاله حاضر با هدف بررسی جامع و دقیق ترکیب، مکانیسم عملکرد، کاربردها، اصلاحات، مزایا، محدودیت‌ها و تفسیر نتایج کشت روی SDA نگاشته شده است.

ترکیب و ساختار محیط سابرو دکستروز آگار

فرمول کلاسیک SDA شامل منابع کربن و نیتروژن پایه است که رشد قارچ‌ها را تسهیل می‌کند. در ترکیب معمول، ۴۰ گرم دکستروز به‌عنوان منبع اصلی انرژی و ۱۰ گرم پپتون به‌عنوان منبع نیتروژن وجود دارد. همچنین ۱۵ گرم آگار به‌عنوان عامل ژل‌کننده در هر لیتر محلول افزوده می‌شود. pH این محیط در حالت استاندارد در حدود 6/5 تنظیم می‌شود که یک شرایط اسیدی ایجاد می‌کند و از رشد اغلب باکتری‌ها جلوگیری می‌نماید در حالی که برای رشد قارچ‌ها مطلوب است.

ترکیبات این محیط برای قارچ‌های ساپروفیت و پاتوژن ایده‌آل است و طراحی آن به گونه‌ای‌ست که بسیاری از قارچ‌های کپکی و مخمری مانند گونه‌های کاندیدا، آسپرژیلوس، تریکوفایتون و میکروسپوروم به‌خوبی در آن رشد می‌کنند.

نقش pH پایین در رشد قارچ‌ها

یکی از ویژگی‌های متمایزSDA،pH  اسیدی آن است. مقدار pH 6/5 عمداً برای مهار رشد باکتری‌های آلوده‌کننده محیط و فراهم‌سازی شرایط مناسب برای قارچ‌ها انتخاب شده است. قارچ‌ها می‌توانند در محیط‌های اسیدی بهتر از بسیاری از باکتری‌ها رشد کنند. بنابراین، این ویژگی یک مزیت بزرگ برای کشت انتخابی قارچ‌ها محسوب می‌شود.

انواع محیط‌های اصلاح‌شده  SDA

برای بهبود انتخاب‌پذیری و تمایز قارچ‌ها، انواع مختلفی از محیط SDA توسعه یافته‌اند. از مهم‌ترین این اصلاحات می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • سابرو دکستروز آگار همراه با کلرامفنیکل: جهت مهار رشد باکتری‌های همراه در نمونه‌های کلینیکی.
  • سابرو دکستروز آگار همراه با سیکلوهگزامید: برای جلوگیری از رشد قارچ‌های ساپروفیت غیرپاتوژن، در تشخیص قارچ‌های بیماری‌زا.
  • سابرو دکستروز آگار حاوی جنتامایسین و کلرامفنیکل: در مواردی که احتمال آلودگی با باکتری‌های گرم‌منفی و گرم‌مثبت وجود دارد.

استفاده یا عدم استفاده از این افزودنی‌ها بسته به نوع نمونه و هدف آزمایش به انتخاب آزمایشگاه وابسته است.

کاربردهای بالینی و آزمایشگاهی محیط  SDA

محیط سابرو دکستروز آگار به‌طور گسترده در موارد زیر استفاده می‌شود:

  • تشخیص قارچ‌های عامل عفونت‌های پوستی، ناخن و مخاطی مثل کاندیدا آلبیکنس یا تریکوفایتون روبروم
  • کشت و شناسایی قارچ‌های سیستمیک مثل کریپتوکوکوس نئوفورمنس در مایع مغزی نخاعی.
  • کشت قارچ از نمونه‌های زیستی مانند ادرار، خلط، خراش پوست، بیوپسی و ناخن.
  • تشخیص اولیه و تمایز قارچ‌های مخمری از کپکی بر اساس مورفولوژی کلنی.

ویژگی‌های کلنی قارچ‌ها روی  SDA

یکی از مزایای SDA امکان مشاهده مورفولوژی کلنی قارچ‌ها است. قارچ‌های مخمری اغلب کلنی‌های کرمی یا مومی با سطح صاف ایجاد می‌کنند، در حالی که قارچ‌های رشته‌ای کلنی‌هایی با سطح پنبه‌ای، مخملی یا پودری تشکیل می‌دهند. رنگ، حاشیه، رشد سطحی و برگشتی کلنی‌ها در تفسیر اولیه نقش دارند.

شرایط انکوباسیون

انکوباسیون معمولاً در دمای ۲۵ تا ۳۰ درجه سانتی‌گراد و به مدت ۵ تا ۲۱ روز انجام می‌شود، بسته به نوع قارچ. قارچ‌های سریع‌الرشد مانند آسپرژیلوس ظرف چند روز رشد می‌کنند، ولی قارچ‌های پاتوژن خاص مانند هیستوپلاسما کپسولاتوم نیاز به انکوباسیون طولانی‌تر دارند.

محدودیت‌ها و چالش‌های استفاده از  SDA

با وجود مزایای بسیار، استفاده از SDA نیز محدودیت‌هایی دارد:

  1. محیط SDA محیط تمایزدهنده‌ای نیست، بنابراین نمی‌تواند بین گونه‌های کاندیدا آلبیکنس و کاندیدا گلابراتا تمایز قائل شود.
  2. بعضی قارچ‌های بیماری‌زا مانند هیستوپلاسما یا بلاستومایسز ممکن است به محیط‌های تخصصی‌تری نیاز داشته باشند.
  3. pH اسیدی محیط ممکن است رشد بعضی قارچ‌های حساس را کند کند.
  4. محیطSDA  نمی‌تواند اطلاعاتی درباره حساسیت دارویی قارچ‌ها فراهم کند و نیاز به آزمون‌های تکمیلی دارد.

تفاوت SDA با سایر محیط‌های قارچی

برخلاف محیط‌های کروموژنیک مانند کروم‌آگار که امکان تمایز گونه‌ها بر اساس رنگ کلنی را فراهم می‌کنند، این محیط تنها برای رشد عمومی و مشاهده مورفولوژی کلنی مفید است. محیط‌هایی مانند Brain Heart Infusion Agar (BHI)  و Potato Dextrose Agar (PDA) نیز برای برخی قارچ‌ها ارجح هستند، اما SDA  انتخاب اول برای تشخیص قارچ در آزمایشگاه‌های معمول است.

اهمیت کنترل کیفی در SDA

کنترل کیفی محیط SDA برای اطمینان از قابلیت رشد قارچ‌های استاندارد ضروری است. استفاده از سویه‌های استاندارد مانند کاندیدا آلبیکنس ATCC 10231 یا آسپرژیلوس برازیلینسیس ATCC 16404 برای کنترل کیفیت توصیه می‌شود. همچنین pH  نهایی، شفافیت، یکنواختی و عاری بودن از آلودگی‌های خارجی از جمله پارامترهای مهم هستند.

جنبه‌های ایمنی و نگهداری

تهیه SDA باید تحت شرایط استریل انجام شود. محیط خشک و استریل شده را می‌توان در دمای ۲ تا ۸ درجه سانتی‌گراد تا ۶ هفته نگهداری کرد. هنگام کار با نمونه‌های کلینیکی، رعایت پروتکل‌های ایمنی زیستی سطح ۲ (BSL-2)  برای حفاظت از پرسنل آزمایشگاه الزامی است.

تفاوت بین SDA با و بدون سیکلوهگزامید و کلرامفنیکل

وجود یا عدم وجود سیکلوهگزامید و کلرامفنیکل در محیط SDA می‌تواند تاثیر چشم‌گیری بر نوع قارچ‌های رشد یافته داشته باشد. محیط‌های SDA بدون سیکلوهگزامید برای ایزوله‌سازی طیف وسیعی از قارچ‌ها (از جمله قارچ‌های ساپروفیت و برخی قارچ‌های پاتوژن) مناسب هستند. در مقابل محیط SDA حاوی سیکلوهگزامید برای محدود کردن رشد قارچ‌های محیطی و تقویت تشخیص قارچ‌های پاتوژن انسانی کاربرد دارد. کلرامفنیکل نیز با جلوگیری از رشد بسیاری از باکتری‌ها، به‌ویژه در نمونه‌های کلینیکی، خلوص محیط و قابلیت بررسی قارچ‌ها را افزایش می‌دهد.

نتیجه‌گیری

محیط سابرو دکستروز آگار یکی از ارکان اصلی قارچ‌شناسی آزمایشگاهی است که با ترکیب ساده اما مؤثر خود، بستر مناسبی برای رشد و شناسایی اولیه بسیاری از قارچ‌های بیماری‌زا فراهم می‌کند. با وجود محدودیت‌های تمایز بین گونه‌ها ویژگی‌هایی مانند انتخاب‌پذیری بالا، سادگی تهیه، امکان مشاهده مورفولوژی کلنی و اصلاح‌پذیری بالا این محیط را به یکی از ابزارهای ضروری در تشخیص عفونت‌های قارچی تبدیل کرده است. استفاده بهینه از این محیط، همراه با سایر تست‌های تکمیلی و مولکولی، می‌تواند در ارتقای دقت تشخیص‌های قارچی، نقش مؤثری ایفا کند.

منابع

Medically Important Fungi: A Guide to Identification

Microbiological and laboratory aspects of fungal infections

Atlas of Clinical Fungi

Laboratory Handbook of Dermatophytes

Fungal infections in Europe: The importance of laboratory diagnosis

Changing patterns and trends in systemic fungal infections

Epidemiology of invasive candidiasis: a persistent public health problem

Invasive mycoses: diagnostic challenges