Modern Diagnostic Methods Used in Bacteriology: Rapid and Effective

Abstract

Bacteria are organisms that have interacted with human beings for centuries. In this interaction, some species of bacteria have found their place in human microbiota, and have taken useful and important roles. Despite their usefulness, bacteria that cause disease in humans have been responsible for the loss of thousands of people for centuries and even in the age we live. After the discovery of antibiotics and their coming into use, our success rate has increased in this struggle. Besides, it is crucial that the correct antibiotic is given to the patient immediately. In order to achieve this, rapid identification of the pathogen is required. Classical diagnostic methods include time-consuming and laborintensive procedures based on the cultivation and characterization of bacteria. Even though these processes are carried out close to the ideal, the time spent, leads to a delay in initiating therapy, increased morbidity, mortality and labor loss. Today's modern scientific world has enabled faster, more precise and specific identification of organisms through the development of different devices and approaches. By means of methods such as polymerase chain reaction and DNA sequence analysis, organisms can be identified genotypically. Moreover, with these techniques, species identification has become clearer. In this way, clinicians have been able to plan treatment with more accurate data. Methods such as matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry, which are gradually becoming a part of routine clinical microbiology procedures, made bacteria identifiable within hours, even those which used to take a long time to identify. This review will emphasize the use of these methods in clinical microbiology in particular, although it is certain that many of them will also have a great importance for the control of environmental samples, food and pharmaceutical products.

Özet

Bakteriler yüzyıllardır insanoğluyla etkileşim içinde yaşayan canlılardır. Bu etkileşim boyunca bazı bakteri türleri insan mikrobiyotası içinde kendilerine yer bulmuş, bazı yararlı ve önemli görevler üstlenmişlerdir. Bu yararlarına karşın, bakterilerin hastalıketkeni olanları, yüzyıllardır olduğu gibi, içinde yaşadığımız çağdada binlerce insanın ölmesine neden olmaktadır. Antibiyotiklerinkeşfi ve kullanıma girmesi, bu mücadelede insanoğlunun başarıoranını artırmıştır. Bununla birlikte, doğru antibiyotiğin kısa süreiçerisinde hastaya verilmesinin yaşamsal önemi vardır. Bunu sağlayabilmek için de patojenin hızlı bir şekilde tanısının yapılabilmesi gerekmektedir. Klasik tanı yöntemleri, bakterilerin kültürününyapılmasına ve özelliklerinin belirlenmesine dayanan, zaman alıcıve yoğun emek gerektiren işlemleri içerir. Bu süreçler, ideale yakın olarak yürütülse bile, bu sırada geçirilen zaman, tedaviye başlanmasında gecikmeye, morbidite ve mortalitenin artmasına veişgücü kaybına yol açabilir. Günümüzün modern bilim dünyası,çeşitli cihazların ve yaklaşımların geliştirilmesi sayesinde, mikroorganizmaların idantifikasyonlarının daha hızlı, duyarlı ve özgülbir biçimde yapılmasını sağlamıştır. Polimeraz zincir reaksiyonuve DNA dizi analizi gibi yöntemlerle mikroorganizmalar genotipikolarak tanımlanmaya başlamıştır. Bu tekniklerle tür tanımlamalarıda daha net hale gelmiştir. Bu sayede klinisyenlerin tedaviyi dahakesin bilgilerle planlaması sağlanmıştır. Rutin klinik mikrobiyolojiişlemlerinin bir parçası olmaya başlayan matriksle desteklenmişlazer desorpsiyon/iyonizasyon uçuş zamanı kütle spektrometresigibi yöntemler sayesinde idantifikasyonu çok uzun süren bakteriler bile saatler içerisinde tanımlanabilir hale gelmiştir. Bu derlemede, çevresel örneklerin, besinlerin ve farmasötik ürünlerinkontrolleri açısından da önemi büyük olan bu yöntemlerin özellikle klinik mikrobiyolojideki kullanımları üzerinde durulacaktır.