بایل اسکولین آگار؛ محیط انتخابی و افتراقی برای شناسایی انتروکوک‌ها
مقدمه
شناسایی باکتری‌ها در آزمایشگاه میکروبیولوژی نیازمند استفاده از محیط‌های کشت انتخابی و افتراقی است. یکی از محیط‌های پرکاربرد در این زمینه بایل اسکولین آگار (BEA) می‌باشد که به‌طور ویژه برای افتراق و شناسایی انتروکوک‌ها و برخی از استرپتوکوک‌های گروه D استفاده می‌شود. این محیط به دلیل وجود ترکیبات انتخابی و شاخص‌های افتراقی، امکان تشخیص سریع و نسبتاً دقیق این باکتری‌ها را فراهم می‌آورد.
ترکیبات اصلی محیط
بایل اسکولین آگار حاوی چند جزء کلیدی است:
- نمک‌های صفراوی (Bile salts): عامل انتخابی که رشد بسیاری از باکتری‌های گرم مثبت غیرانتروکوکی را مهار می‌کند.
- اسکولین: قند گلیکوزیدی که توسط برخی باکتری‌ها هیدرولیز می‌شود.
- فریک سیترات: معرفی است که در صورت هیدرولیز اسکولین و تولید اسکولتین، با آن واکنش داده و کمپلکس سیاه‌رنگ ایجاد می‌کند.
- نوترینت بیس: شامل پپتون‌ها و منابع انرژی مورد نیاز رشد باکتری.
مکانیسم عمل
باکتری‌های قادر به هیدرولیز اسکولین، محصولی به نام اسکولتین (esculetin) آزاد می‌کنند. این ترکیب با یون‌های آهن سه‌ظرفیتی موجود در محیط (Ferric citrate) واکنش داده و کمپلکس سیاه‌رنگ ایجاد می‌کند. این تغییر رنگ نشانه اصلی مثبت بودن تست است.
کاربردها
- تشخیص و افتراق انتروکوک‌ها از سایر استرپتوکوک‌ها.
- شناسایی استرپتوکوک‌های گروه D.
- استفاده به‌عنوان محیط انتخابی برای جداسازی انتروکوک‌ها از نمونه‌های بالینی و محیطی.
در آزمایشگاه‌های میکروب‌شناسی بالینی، BEA به‌طور گسترده برای افتراق گونه‌های انتروکوک از سایر استرپتوکوک‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. این امر اهمیت زیادی دارد زیرا انتروکوک‌ها به‌ویژه انتروکوک فکالیس و انتروکوک فاسیوم می‌توانند عفونت‌های بیمارستانی جدی مانند عفونت ادراری، اندوکاردیت و سپسیس ایجاد کنند و شناسایی دقیق آن‌ها برای انتخاب درمان آنتی‌بیوتیکی مناسب ضروری است.
نحوه تفسیر نتایج
نتیجه مثبت: ایجاد رنگ سیاه یا قهوه‌ای تیره در اطراف کلونی‌ها یا در کل محیط (نشانه هیدرولیز اسکولین)
نتیجه منفی: عدم تغییر رنگ یا باقی‌ماندن محیط به رنگ زرد-سبز اولیه.
مزایای محیط کشت بایل اسکولین
- اختصاصی بودن برای انتروکوک‌ها.
- سرعت تشخیص بالا (نتیجه معمولاً طی ۲۴ ساعت مشخص می‌شود)
- حساسیت بالا در افتراق باکتری‌های گروه D
محدودیت‌های محیط کشت بایل اسکولین
- برخی باکتری‌های دیگر غیر از انتروکوک‌ها نیز ممکن است اسکولین را هیدرولیز کنند.
- نیاز به تفسیر همراه با تست‌های تکمیلی برای شناسایی قطعی.
اهمیت نمک‌های صفراوی در محیط
افزودن نمک‌های صفراوی به محیط BEA، رشد بسیاری از باکتری‌های گرم مثبت دیگر (مانند استافیلوکوک‌ها) را مهار می‌کند. این ویژگی باعث می‌شود محیط بایل اسکولین آگار انتخابی بوده و تنها میکروارگانیسم‌های مقاوم به صفرا بتوانند رشد کنند. بنابراین این محیط همزمان دو نقش انتخابی و افتراقی ایفا می‌کند.
مراحل انجام تست بایل اسکولین
- آماده‌سازی محیط کشت: از بایل‌اسکولین آگار یا بایل‌اسکولین براث استفاده کنید. اطمینان حاصل کنید که محیط تازه تهیه شده و قبل از استفاده خشک و استریل باشد.
- انتخاب کلنی میکروبی: یک کلنی خالص از محیط اولیه (مثلاً بلاد آگار) انتخاب کنید. از کلنی‌های تازه (۱۸–۲۴ ساعت) استفاده کنید تا فعالیت آنزیمی مطلوب باشد.
- تلقیح محیط: با استفاده از لوپ استریل، کلنی انتخاب شده را روی سطح آگار به صورت خطی یا لکه‌ای تلقیح کنید. اگر از محیط مایع استفاده می‌کنید، یک لوپ یا سرنگ استریل از کلنی را داخل محیط مایع وارد کنید و مخلوط کنید.
- انکوباسیون: محیط را در دمای ۳۷ درجه سانتی‌گراد قرار دهید. معمولاً ۲۴ ساعت برای مشاهده نتایج کافی است، اما در برخی گونه‌ها ممکن است تا ۴۸ ساعت نیاز باشد.
- مشاهده نتیجه: رنگ سیاه یا قهوه‌ای تیره در محیط نشان‌دهنده نتیجه مثبت است و بیانگر هیدرولیز اسکولین توسط میکروب است.عدم تغییر رنگ نتیجه منفی محسوب می‌شود.
نتیجه‌گیری
بایل اسکولین آگار یک محیط انتخابی و افتراقی ارزشمند در میکروب‌شناسی بالینی است که نقش مهمی در شناسایی انتروکوک‌ها و استرپتوکوک‌های گروه D ایفا می‌کند. در کنار سایر آزمون‌های بیوشیمیایی و مولکولی، این محیط ابزار مناسبی برای تشخیص سریع و دقیق در آزمایشگاه‌ها به شمار می‌رود. مزیت اصلی BEA حساسیت و اختصاصیت بالای آن در شناسایی گروه D استرپتوکوک‌ها و انتروکوک‌ها است. با این حال، محدودیت‌هایی نیز دارد؛ برای مثال برخی باکتری‌های غیرمرتبط نیز ممکن است اسکولین را هیدرولیز کنند یا در شرایط خاص رشد کنند. بنابراین نتایج این محیط باید همراه با سایر تست‌های بیوشیمیایی و شناسایی مولکولی تفسیر شود.
منابع
Rapid identification of enterococci
Bile-esculin test for presumptive identification of enterococci and streptococci: effects of bile concentration, inoculation technique, and incubation time
Comparison of several laboratory media for presumptive identification of enterococci and group D streptococci
Presumptive identification of group D streptococci: the bile-esculin test
The use of bile-esculin agar for the taxonomic classification of the family Enterobacteriaceae
Preliminary observations on the rapid differentiation of the Klebsiella-Enterobacter-Serratia group on bile-esculin-agar