آزمون مایکوپلاسما چیست؟
آزمون مایکوپلاسما جهت شناسایی و تأیید عدم وجود آلودگی ناشی از مایکوپلاسما در محصولات بیولوژیک، خطوط تولید سلولی و فرآوردههای مشتق از کشت سلولی انجام می شود. این میکروارگانیسمها به دلیل فقدان دیواره سلولی با روشهای مرسوم میکروبیولوژی قابل شناسایی نیستند و حضور آنها میتواند بر ویژگیهای بیولوژیک و ایمنی محصول اثر منفی بگذارد. طبق <USP 63>، آزمون به دو روش اصلی قابل اجراست:
روش کشت (Culture Method) که بر پایه کشت نمونه در محیطهای اختصاصی مانند محیط آگار و براث مایکوپلاسما و بررسی کلنیها به کمک میکروسکوپ فازکنتراست یا فلورسانس بوده و برای شناسایی ارگانیسمهای زنده با حساسیت بالا مناسب است.
روش مبتنی بر اسید نوکلئیک (Nucleic Acid Amplification Techniques – NAAT) مانند PCR یا Real-Time PCR که با تکثیر و آشکارسازی توالیهای اختصاصی DNA مایکوپلاسما، امکان تشخیص سریع و اختصاصی را فراهم میسازد.
انتخاب یا ترکیب این روشها باید بر اساس ماهیت نمونه، نیازهای رگولاتوری و نتایج اعتبارسنجی صورت گیرد تا اطمینان کامل از عدم آلودگی حاصل شود.
جهت دریافت خدمات و مشاوره رایگان با نیکوفامد تماس بگیرید.
مایکوپلاسما چیست و چه خطراتی دارد؟
مایکوپلاسماها کوچکترین میکروارگانیسمهای پروکاریوتی خودتکثیرشونده شناختهشده هستند که به جنس Mycoplasma از خانواده Mycoplasmataceae تعلق دارند و فاقد دیواره سلولی میباشند. این ویژگی موجب انعطافپذیری غشای سیتوپلاسمی و قابلیت عبور از فیلترهای متداول استریلسازی (قطر منافذ 0.22 میکرومتر) شده و آنها را بهطور ذاتی در برابر آنتیبیوتیکهایی که مسیر سنتز دیواره سلولی را هدف قرار میدهند (مانند بتالاکتامها) مقاوم میسازد.
اندازه آنها در محدوده 0.2 تا 0.3 میکرومتر است و به دلیل وابستگی شدید به سلول میزبان برای متابولیسم و تکثیر، بهعنوان انگلهای اجباری سلولی شناخته میشوند. رشد کند، نیاز تغذیهای پیچیده و فقدان ویژگیهای متداول باکتریایی، شناسایی آنها را با روشهای کلاسیک میکروبیولوژی دشوار میسازد.
خطرات آلودگی مایکوپلاسما عبارتاند از:
تغییر در ویژگیهای سلول میزبان: آلودگی میتواند مورفولوژی، چرخه سلولی، نرخ رشد و ظرفیت تمایزی سلولهای کشتشده را دستخوش تغییر کند.
تأثیر بر متابولیسم و بیان ژن: مایکوپلاسما با ترشح آنزیمها و فاکتورهای تعدیلکننده، مسیرهای سیگنالینگ، رونویسی و ترجمه را مختل کرده و موجب تغییر در پروفایل پروتئینی و بیوشیمیایی سلول میشود.
اختلال در نتایج پژوهشی و فرآیندهای تولید: آلودگی پنهان میتواند دادههای آزمایشگاهی را غیرقابل اعتماد کند و کیفیت محصولات بیولوژیک (مانند واکسنها، آنتیبادیها و فرآوردههای سلولی) را بهشدت کاهش دهد.
مقاومت دارویی ذاتی: به علت فقدان دیواره سلولی، بسیاری از آنتیبیوتیکهای رایج بیاثر هستند و حذف آلودگی بهروشهای شیمیایی یا دارویی دشوار است.
بیماریزایی انسانی:
گونههایی مانند Mycoplasma pneumoniae، Mycoplasma hominis و Ureaplasma urealyticum میتوانند عامل عفونتهای تنفسی، ادراری-تناسلی و عفونتهای سیستمیک بهویژه در افراد دارای نقص ایمنی باشند.
به دلیل این خطرات، شناسایی و پایش مداوم مایکوپلاسما با روشهای معتبر بینالمللی (همچون روش کشت و تقویت اسید نوکلئیک طبق <USP 63> یا EP 2.6.7) یک ضرورت حیاتی در تضمین کیفیت محصولات بیولوژیک، کشتهای سلولی و تحقیقات زیستپزشکی محسوب میشود.
برای آشنایی با انواع آزمون میکروبی کلیک کنید.
آزمون مایکوپلاسما چگونه انجام می شود؟
در <USP 63>دو رویکرد اصلی برای شناسایی و تأیید عدم آلودگی مایکوپلاسما تعریف شده است که هر یک دارای دستورالعمل، محدودیت و الزامات کنترل کیفی خاص خود هستند. در ادامه هر روش را بهصورت تخصصی و مرحلهبهمرحله توضیح میدهم.
روش کشت (Culture Method)
این روش بهعنوان روش مرجع (Reference Method) در <USP 63> شناخته میشود و هدف آن شناسایی مایکوپلاسماهای زنده از طریق رشد در محیطهای اختصاصی است.
اصول و محیطها:
استفاده از دو محیط اختصاصی شامل مایکوپلاسما براث (Mycoplasma Broth) برای غنیسازی و مایکوپلاسما آگار (Mycoplasma Agar) برای جداسازی و مشاهده کلنی.
محیطها معمولاً حاوی سرم اسب یا گاو، DNA مخمر، و مواد مهارکننده رشد سایر باکتریها هستند.
مراحل انجام طبق <USP 63>
نمونهگیری: برداشت مستقیم از محصول بیولوژیک یا محیط کشت سلولی (حاوی سوپرناتانت و سلولها).
تلقيح اولیه: افزودن نمونه به لوله براث و انکوباسیون در دمای 35–37°C، معمولاً با 5–10% CO₂، به مدت 3–14 روز.
انتقال به آگار: در فواصل مشخص (معمولاً روزهای 3، 7 و 14) بخشی از براث به محیط آگار اختصاصی منتقل میشود.
بررسی کلنیها: مشاهده صفحات آگار با میکروسکوپ فازکنتراست (100–400×) برای شناسایی کلنیهای مشخص مایکوپلاسما با شکل «تخممرغ نیمپز».
تأیید هویت: در صورت نیاز با آزمونهای بیوشیمیایی (مانند هیدرولیز آرژنین یا تخمیر گلوکز) یا روش مولکولی.
این روش زنده بودن عامل را تأیید میکند اما زمانبر است و نیاز به تخصص میکروسکوپی دارد.
روش تقویت اسید نوکلئیک (Nucleic Acid Amplification Techniques – NAAT)
این روش بر اساس شناسایی DNA اختصاصی مایکوپلاسما طراحی شده و معمولاً شامل PCR یا Real-Time PCR است.
اصول:
- هدف قرار دادن ژنهای محافظهکار مانند 16S rRNA یا ژنهای اختصاصی گونه.
- امکان شناسایی گونههای زنده و مرده.
مراحل انجام طبق <USP 63>
استخراج DNA: از نمونه بیولوژیک با کیت یا روش معتبر، همراه با کنترل کیفیت استخراج (کنترل داخلی).
آمادهسازی واکنش PCR: استفاده از پرایمر و پروب اختصاصی، با کنترل مثبت و منفی.
چرخه تکثیر: شامل دناتوراسیون (۹۴–۹۵°C)، اتصال پرایمر (۵۰–۶۰°C)، و کشش (۷۲°C)، در ۳۰–۴۰ چرخه.
آشکارسازی:
- در PCR معمولی: الکتروفورز ژل آگارز و مشاهده باند DNA.
- در qPCR: اندازهگیری سیگنال فلورسانس در طول واکنش.
تفسیر نتایج: مقایسه سیگنال با کنترلها؛ نمونه مثبت با سیگنال یا باند اختصاصی مشخص میشود.
این روش سریع، حساس و بسیار اختصاصی است، اما قادر به تمایز بین مایکوپلاسما زنده و مرده نیست و مستعد آلودگی DNA میباشد.
جدول مقایسه دو روش
ویژگی | روش کشت (Culture Method) | روش NAAT (PCR/qPCR) |
---|---|---|
نوع هدف | مایکوپلاسما زنده | DNA مایکوپلاسما (زنده یا مرده) |
حساسیت | بالا برای ارگانیسم زنده | بسیار بالا، حتی در مقادیر بسیار کم DNA |
اختصاصیت | بالا، اما وابسته به مهارت اپراتور | بسیار بالا با طراحی مناسب پرایمر |
زمان پاسخدهی | 7 تا 28 روز | 4 تا 8 ساعت |
تجهیزات مورد نیاز | انکوباتور CO₂، میکروسکوپ فازکنتراست، محیط اختصاصی | ترموسایکلر، سیستم qPCR، تجهیزات استخراج DNA |
کنترل آلودگی | نسبتاً ساده (کنترل محیطی) | بسیار حساس به آلودگی مولکولی |
مزایا | روش مرجع، تأیید زنده بودن عامل | سرعت و حساسیت بالا، تشخیص سریع |
محدودیتها | زمانبر، نیاز به مهارت زیاد | عدم تمایز بین زنده و مرده، حساس به آلودگی DNA |
آزمایشگاه همکار نیکوفارمد بهعنوان یکی از مراکز پیشرو در ارائه خدمات آزمایشگاهی، آزمون مایکوپلاسما را با بهرهگیری از روشهای پیشرفته مانند PCR و کشت اختصاصی انجام میدهد.نیکوفارمد با استفاده از تجهیزات مدرن، محیطهای کشت استاندارد و تیمی متخصص، قادر به شناسایی سریع و دقیق آلودگیهای مایکوپلاسما در نمونههای بالینی و کشتهای سلولی است. رعایت استانداردهای بینالمللی، تضمین دقت نتایج و ارائه خدمات قابل اعتماد از ویژگیهای برجسته این مرکز برای محققان، صنایع داروسازی و آزمایشگاههای مرتبط است.