Gram-festés: definíció, módszer és gram-pozitív/gram-negatív baktériumok
Gram-festés: definíció, módszer és gram‑pozitív/gram‑negatív baktériumok áttekintése — gyakorlati lépések, különbségek és gyors, közérthető azonosítás.
Gram-festés (vagy Gram-módszer) segítségével a baktériumokat két nagy csoportba sorolhatjuk: gram-pozitív és gram-negatív. Nevét a feltalálójáról, Hans Christian Gramről kapta.
A Gram-módszer a baktériumok sejtfaluk kémiai és fizikai tulajdonságai alapján különbözteti meg őket. A festés során a mikroszkópos kenetet először rögzítik (általában hővel), majd sorban alkalmazzák a festékeket és a dekolorálószert. A végeredmény szerint a gram-pozitív baktériumok ibolyakék vagy ibolya színűek maradnak, míg a gram-negatívok rózsaszínűre/vörösre festődnek.
Módszer röviden (tipikus lépések)
- Fixálás: a levegőn megszáradt kenetet röviden hővel rögzítik.
- Első festés: kristályibolya (crystal violet) — kb. 30–60 mp.
- Jodizálás: Gram-jód (Gram's iodine), ami a kristályibolya komplexet rögzíti — kb. 30–60 mp.
- Dekolorálás: alkohol-aceton keverékkel (vagy tiszta alkohol) — rövid, ellenőrzött öblítés (ált. 5–30 mp), ez választja el a két csoportot.
- Kontrasztfestés: szafranin vagy fukszin (safranin/fuchsin) — kb. 30–60 mp, majd öblítés és megszárítás.
Fontos: a dekolorálás időtartama kritikus. Túlzott dekolorálás hamisan gram-negatívnak mutathatja a gram-pozitívokat; elégtelen dekolorálás pedig a fordított hibát eredményezheti.
Miért különböznek a baktériumok?
A különbség a sejtfal szerkezetében és vastagságában gyökerezik. A gram-pozitív baktériumok vastag, többrétegű peptidoglikánból (murein) álló falat hordoznak, amely visszatartja a kristályibolya–jód komplexet, ezért ibolyás színűek maradnak. A gram-negatív baktériumok vékonyabb peptidoglikánréteggel rendelkeznek, és külső membránjukban lipopoliszacharidokat (LPS) tartalmaznak; a dekoloráló elkoptatja a kristályibolya komplexet, ezért a végső kontrasztfesték színe (szafranin) látszik.
Miért fontos a Gram-festés?
- Gyorstájékoztatást ad a kórokozó típusáról és morfológiájáról (kokkusz, pálca, spirál).
- Segíti a kezdeti, empirikus antibiotikum-választást és a további diagnosztikai lépések megtervezését.
- Gyakori első lépés klinikai minták (vér, sputum, vizelet, sebtörlet) vizsgálatánál.
Korlátok és kivételek
- Egyes baktériumok, például a Mycobacterium fajok, vastag, lipidben gazdag sejtfaluk miatt nem jól festődnek Gram szerint — ezeknél saválló (acid-fast) festést használnak.
- Mycoplasma fajoknak nincs sejtfaluk, ezért Gram-festéssel nem oszthatók be.
- Idős tenyészetek és sérült sejtek hamis eredményt adhatnak (pl. gram-pozitívok hamisan gram-negatívnak tűnhetnek).
- Egyes baktériumokat "gram-variábilis" vagy "gram-indeterminált" néven említenek, ha a festés eredménye nem következetes.
- A Gram-festés nem ad faji azonosítást; további tenyésztés, biokémiai próbák vagy molekuláris módszerek szükségesek a pontos meghatározáshoz.
Gyakori példák
- Gram-pozitív példák: Staphylococcus aureus, Streptococcusok, Bacillus, Clostridium.
- Gram-negatív példák: Escherichia coli, Salmonella, Pseudomonas, Neisseria.
Történet
Hans Christian Gram a berlini kórházban, Carl Friedländer társaságában dolgozta ki a technikát; eredeti célja az volt, hogy a tüdőben lévő baktériumokat könnyebben láthatóvá tegye. A módszerét 1884-ben publikálta. A klasszikus eljárás azóta is a mikrobiológiai rutinvizsgálatok alapját képezi.
Gyakorlati tippek
- Használjon friss tenyészetet (18–24 órás) a megbízhatóbb eredményért.
- Tartsa szigorúan ellenőrzés alatt a dekolorálási lépést; gyakorlat és standardizált protokoll szükséges.
- Az eredményt mindig a morfológiával együtt értelmezze (kokkusz vs. pálca), és összhangba hozza a klinikai képpel.
Összefoglalva: a Gram-festés egyszerű, gyors és hasznos diagnosztikai eszköz, amely alapinformációt ad a baktérium sejtfaláról és segíti a további azonosítást és a terápiás döntést, de nem helyettesíti a pontos tenyésztési vagy molekuláris vizsgálatokat.
Staphylococcus aureus gram-pozitív kokkuszok (lila színnel) és Escherichia coli gram-negatív bacilusok (piros színnel) Gram-festés.
Kérdések és válaszok
K: Mi az a Gram-festés?
V: A Gram-festés a baktériumok két nagy csoportba sorolására szolgáló módszer: gram-pozitív és gram-negatív.
K: Ki találta fel a Gram-festést?
V: A Gram-festést Hans Christian Gram találta fel.
K: Hogyan működik a Gram-festés?
V: A Gram-festés a baktériumokat a sejtfaluk kémiai és fizikai tulajdonságai alapján festi meg. A baktériumra lila színezéket visznek fel, amely megfesti a peptidoglikánt, egy vastag réteget, amely csak a Gram-pozitív baktériumokban található. Az első festés után egy másik festék (általában szafranin vagy fukszin) minden gram-negatív baktériumot vörös vagy rózsaszínűre fest.
K: Miért fontos a Gram-festés?
V: A Gram-festés azért fontos, mert szinte mindig ez az első lépés a bakteriális szervezetek azonosításában.
K: Minden baktérium besorolható Gram-festéssel?
V: Nem, nem minden baktérium osztályozható Gram-festéssel. Azokat a baktériumokat, amelyek esetében a módszer nem működik, "gram-variábilis" vagy "gram-indeterminált" baktériumoknak nevezzük.
K: Mire használta eredetileg Gram a Gram-festést?
V: Gram a Gram-festést arra használta, hogy a tüdőben lévő baktériumokat könnyebben észrevegye.
K: Mikor publikálták a Gram-festés módszerét?
V: A Gram-festési módszert Gram 1884-ben publikálta.
Keres