Kultivierung

Die Kultivierung ist eine mikrobiologische Methode zur Vermehrung und somit Anreicherung von potentiell in einer Probe befindlichen Erregern. Der unmittelbare Erregernachweis erfolgt visuell (von Kolonien bei auf Festmedium wachsenden Organismen), mikroskopisch (z.B. mittels Erreger-spezifischer Färbung und Fluoreszenzmikroskopie) oder molekularbiologisch (mittels PCR-Nachweis der Erreger-DNS) aus der kultivierten Probe.

Die Kultivierung gilt als Direktnachweis eines Krankheitserregers, da die Kultivierbarkeit die Anwesenheit von viablen (lebensfähigen) Erregern in der Probe voraussetzt. In der Mikrobiologie gilt die Methode der Kultivierung immer noch als Goldstandard im Erregernachweis, auch wenn sie mehr und mehr durch molekularbiologische Nachweisverfahren, wie z.B. die PCR, ergänzt oder ersetzt wird.

Durch die Wahl von geeigneten Kulturmedien, und -bedingungen sowie den Zusatz von Antibiotika können gezielt einzelne Erreger oder Erregergruppen selektioniert und angereichert werden. Die Dauer der Kultivierung hängt von der zu erwartenden Generationszeit ab (Zeitspanne, in der eine Verdopplung der Erregerzellzahl stattfindet) . Im Vergleich zu anderen Bakterien, wie z.B. E. coli (innerhalb von Minuten), vermehren sich Borrelien extrem langsam (mehrere Stunden pro Generation). Aus diesem Grund erfolgt die Kultivierung von Proben zum Nachweis von Borrelien über mehrere Wochen bis Monate.

Ein weiterer Nachteil neben der verhältnismäßig langen Analysedauer der Kultivierungsmethode liegt im Nachweis von nicht oder nur schwer anzüchtbaren Erregern wie z.B. Anaerobier.

Diesen Nachteilen stehen jedoch deutliche Vorteile gegenüber. Der wesentlichste davon ist die Steigerung der Nachweis-Sensitivität einer nachfolgenden PCR-Analyse durch Anreicherung des vorhandenen Erregers. Darüber hinaus steht bei erfolgreicher Vermehrung des Erregers ein lebensfähiger Organismus zur weiteren Charakterisierung zur Verfügung.

Ein positives Kultivierungsergebnis liefert den direkten Beweis für das Vorliegen einer Infektion mit dem nachgewiesenen Erreger. Allerdings ist zu beachten, dass die Anwesenheit der Erreger in einer Probe und somit die Nachweisbarkeit durch Kultivierung abhängig vom entsprechenden Pathogenitäts-Mechanismus sind und mit dem Krankheitsstadium variieren.

Ein Kultur-basierter Borreliennachweis im Blut/Serum ist daher nur im akuten Stadium der Erkrankung, bei einer Reaktivierung oder im Zweifelsfall sinnvoll. Im chronischen Stadium ist vor allem der Nachweis aus Gewebe anzuraten.

Das BCA-lab nutzt die Methode der Kultivierung derzeit als rein experimentelles Verfahren. Bitte nehmen Sie bei Interesse telefonischen Kontakt auf. 

Material für Analyse im Blut: 

4 x 4,5 ml S-Monovette(ohne Zusätze) + spezifischer Adapter (Material wird auf Anfrage zur Verfügung gestellt) – Nicht zentrifugieren!

Material für Analyse Gewebe/Biopsat: 

1 – 3 Stücke (>1 mm³) in sterilem Gefäß mit 0,9 % NaCl-Lösung bei 4 °C; bei längerer Transportdauer (>24 Std.) Gewebe ohne Flüssigkeit in sterilem Gefäß direkt bei -20 °C oder – 80 °C einfrieren.

Analytische Untersuchungsdauer: 

6 – 12 Wochen

Weiterführende Literatur:

  • Cerar, T., Ružić-Sabljić, E., Glinšek, U., Zore, a. & Strle, F. Comparison of PCR methods and culture for the detection of Borrelia spp. in patients with erythema migrans.  Microbiol. Infect.14, 653–658 (2008)
  • Johnson, B.J.B., Pilgard, M.A. & Russell, T.M. Assessment of new culture method for detection of Borrelia species from serum of Lyme disease patients. Journal of Clinical Microbiology, 52(3), 721–724 (2014)
  • Liveris, D. et al. Improving the yield of blood cultures from patients with early lyme disease. Journal of Clinical Microbiology, 49(6), 2166–2168 (2011)
  • Sapi, E. et al. Improved culture conditions for the growth and detection of Borrelia from human serum. International Journal of Medical Sciences, 10(4), 362–376 (2013)
  • Wormser, G.P. et al. Comparison of the yields of blood cultures using serum or plasma from patients with early Lyme disease. J Clin Microbiol, 38(4), 1648–1650 (2000)