¿Alguna vez se preguntó cómo saben sus médicos qué virus tiene? A veces, no es tan fácil averiguarlo.
Las enfermedades infecciosas a menudo se diagnostican después de cultivos de muestras aisladas del sitio de infección. Los trabajadores del laboratorio de microbiología necesitan hacer crecer el microbio a partir de la muestra, por ejemplo, de su sangre o esputo.
Luego, esta muestra se puede probar tratando de cultivarla en muchos cultivos diferentes para ver dónde crece mejor. Al igual que las plantas, los microbios también tienen sus suelos y condiciones favoritos. No crecerán donde no pueden.
Entonces, ¿qué es exactamente un cultivo y cómo ayuda a diagnosticar una infección?
Un cultivo es una forma de hacer crecer un microbio en un entorno de laboratorio. Muchas bacterias, hongos, parásitos y virus se pueden cultivar en un laboratorio cuando se cumplen las condiciones adecuadas. Las características precisas del cultivo en crecimiento se pueden utilizar para identificar el microbio específico.
El uso de un «agente selectivo» se puede utilizar para determinar las características del microbio. Por ejemplo, el crecimiento de estafilococo aureus en un cultivo que contiene meticilina (el agente selectivo) sería indicativo de resistencia a la meticilina estafilococo aureus (MRSA). La meticilina es un tipo de antibiótico, por lo que una bacteria que crece en un cultivo que contiene meticilina es resistente al tratamiento con ese antibiótico específico.
Estos cultivos generalmente se mantienen en placas o en tubos que contienen alimentos especiales que permiten el crecimiento de un patógeno o grupo de patógenos en particular. Esto permite a los trabajadores de laboratorio identificar qué microbio está creciendo.
Los trabajadores de laboratorio pueden necesitar cultivar el microbio en múltiples placas (o tubos) de cultivo diferentes para identificar exactamente qué microbio es. Esto puede ser como un rompecabezas de detectives de Sherlock Holmes.
Tipos de infecciones que se pueden diagnosticar
Los cultivos de diagnóstico se usan comúnmente para identificar microbios infecciosos a partir de muestras aisladas de orina (infecciones del tracto urinario), heces (enfermedades diarreicas y transmitidas por los alimentos), el tracto genital (ETS), la garganta (faringitis estreptocócica) y la piel (infecciones de la piel).
Muestras aisladas de otras partes del cuerpo, como sangre y la médula espinal, también se pueden cultivar. Este tipo de infecciones tienden a ser más graves y requieren hospitalización.
Tipos de Culturas
Hay tres tipos principales de culturas.
Cultura Sólida
Las bacterias y los hongos pueden crecer en una superficie sólida hecha de una mezcla de nutrientes, sales y agar (un agente gelificante aislado de las algas). Esto suele estar en un plato del tamaño de la palma de tu mano. Muchos son platos pequeños con gel rojo, mientras que algunos geles son amarillos o de otros colores.
Un solo microbio colocado en la superficie sólida puede convertirse en colonias, grupos individuales compuestos por miles de células. Las colonias están formadas por clones, en los que todas las células son idénticas entre sí. Esta característica es lo que hace que los cultivos sólidos sean tan útiles para la identificación microbiana.
Los diferentes tipos de colonias de varias especies tendrán distintos rasgos y características (es decir, color, tamaño, forma y tasa de crecimiento de la colonia), que ayudan a los microbiólogos a identificar el microbio.
Cultura Líquida
Un cultivo líquido se cultiva en «medios» o un «caldo» de nutrientes. El crecimiento microbiano se observa por la rapidez con que el caldo se vuelve turbio. Un caldo más turbio generalmente significa una mayor cantidad de microbios.
Los cultivos líquidos a menudo pueden contener múltiples especies microbianas, por lo que tienden a ser menos útiles que los cultivos sólidos para el diagnóstico de bacterias y hongos. Sin embargo, los cultivos líquidos son más útiles para el diagnóstico de parásitos, que no forman colonias normales en cultivos sólidos.
Cultivo de células
Algunos microbios (como la clamidia o rickettsia) y los virus no pueden crecer en cultivos sólidos o líquidos, pero pueden crecer en células humanas o animales. Los cultivos de células humanas o animales se utilizan “infectando” el cultivo celular con el microbio y observando el efecto sobre las células.
Por ejemplo, muchos virus tienen efectos perjudiciales o “citopáticos” en las células que los microbiólogos pueden observar. Sin embargo, dado que los métodos de cultivo celular tienden a ser más especializados y requieren más trabajo y períodos más prolongados para el diagnóstico, el cultivo celular generalmente se usa de forma secundaria a otros métodos de diagnóstico. Puede ser particularmente difícil hacer crecer algunos microbios.
Ingredientes utilizados en las culturas
Dependiendo del tipo particular de cultivo, los ingredientes variarán, y se utilizan muchos ingredientes diferentes, ya que pueden deducir dónde puede y no puede crecer un microbio, identificando así qué microbio es.
El microbio a menudo no nos dice mucho sobre el organismo en sí, sino que nos ayuda a deducir el nombre del organismo. Cada microbio tiene su propio gusto peculiar en geles e ingredientes de cultivo.
En general, la mayoría de las culturas requerirán una combinación de lo siguiente:
- Fuente de amino-nitrógeno: proteínas digeridas
- Factores de crecimiento: sangre, suero o extracto de levadura
- Fuente de energía: azúcares, carbohidratos
- Sales para tamponar pH: fosfato, citrato
- Minerales: calcio, magnesio o hierro
- Agentes selectivos: antibióticos o químicos
- Indicadores o colorantes: para determinar los niveles de acidez
- Agente gelificante para cultivos sólidos: agar