Hans Christian Gram: De bioloog, die heeft geholpen bij het onderzoeken van bacteriën

Door Lilian Anekwe

Hans Christian Gram, de uitvinder van de Gram kleuring techniek, was een vooraanstaand bioloog die bedacht het systeem van de classificatie die leidde tot zo veel als 30.000 formeel benoemde soorten bacteriën onderzocht. Hij is het onderwerp van de nieuwste Google doodle, gemaakt ter ere van zijn geboortedatum van 13 September 1853. Gram, die met Duitse patholoog en microbioloog Carl Friedlander werken, bedacht de techniek in Berlijn in de vroege 1880s. It is nog gekend als één van de belangrijkste het bevlekken technieken die in microbiologie worden gebruikt om bacteriën onder een microscoop te identificeren.

Gram eerst druppelde reagentia, een stof ontworpen om een chemische reactie te veroorzaken, op longweefselmonsters. Hij vond verschillen in de kleuring van bacteriën die nu bekend zijn als Streptococcus pneumoniae en Klebsiella pneumoniae. De waargenomen verschillen Gram zijn een gevolg van de samenstelling van de bacteriële celwand. Sommige bacteriën hebben een celwand die uit peptidoglycan, een polymeer van suiker en aminozuren wordt samengesteld. Deze “grampositieve” bacteriële cellen behouden de kleur van een vlek – meestal een complex van kristalviolet en jodium, of methyleenblauw-en verschijnen paars of bruin onder de microscoop. Anderen, die geen peptidoglycan bevatten, worden niet bevlekt en als gramnegatief bedoeld, en schijnen rood.

zijn populariteit piekte tussen 1940 en 1960. Pierce Gardner, een universitair hoofddocent geneeskunde aan de Harvard Medical School, schreef over de Gramkleur en de interpretatie ervan in 1974: “het is ons gevoel dat de Gramkleurige uitstrijkje moet worden beschouwd als onderdeel van het lichamelijk onderzoek van de patiënt met een acute bacteriële infectie en behoort tot het repertoire van alle artsen die eerstelijnszorg verlenen aan acuut zieke patiënten.”

recenter is gramkleuring gebruikt om nieuwe antibiotica te identificeren, die een sleutelrol spelen in de strijd tegen antimicrobiële resistentie. Teixobactin – een van de twee nieuwe antibiotica vrijgegeven aan de farmaceutische markt in 2015-werd geïdentificeerd door het gebruik van een nieuwe draai aan een beproefde methode voor het screenen van bodem voor bacteriën die zijn geëvolueerd om hun concurrenten te doden.een team van de Northwestern University in Boston, Massachusetts onderzocht 50.000 soorten in de bodem levende bacteriën op antibiotica die insecten doden zoals het ziekenhuis verworven infectie MRSA en de bacteriën die multi-drug resistente TB veroorzaken.

De kleuringtechniek was belangrijk omdat het scherm teixobactine identificeerde, dat lijkt in te werken op de “gram-positieve” groep bacteriën door een lipide op hun celwanden te richten, samen met andere moleculen. Indien correct gebruikt, kunnen de onderzoekers achter de ontdekking van teixobactin een haalbare behandelingsoptie voor bacteriële ziekten zijn – en veilig tegen de dreiging van resistentie – voor ten minste 30 jaar.hoewel het differentiëren van bacteriën in grampositieve of-negatieve systemen fundamenteel is voor de meeste bacteriële identificatiesystemen, hebben onderzoekers betoogd dat de Gramkleuringsmethode vatbaar is voor fouten en “slecht gecontroleerd is en standaardisatie mist” – iets waar Gram zelf voor waarschuwde toen zijn werk in 1884 werd gepubliceerd.

“Ik heb de methode gepubliceerd, hoewel ik me ervan bewust ben dat het tot nu toe zeer gebrekkig en onvolmaakt is,” merkte hij op. “Maar het is te hopen dat het in de handen van andere onderzoekers nuttig zal blijken te zijn.”

de problemen met de methode van Gram hebben geleid tot een zoektocht naar andere tests, en er zijn verschillende alternatieven die beweren dat het verbeteringen zijn in de literatuur. Niettemin, blijft de Gramvlek één van de het meest meestal uitgevoerde tests in het klinische microbiologielaboratorium, en een fundamentele techniek in het behandelen van bacteriële besmettingen en het redden van levens.

meer over deze onderwerpen:

• celbiologie
• microbiologie
• biologie
• bacteriën