Co je to Gram Stain?

Gramovo barvení se týká pozitivního nebo negativního výsledku testu, který se vytvoří, když se do kultury bakterií zavede jódové promytí, aby se identifikoval jeho druh. Tento test, známý jako Gramovo barvení, funguje tak, že detekuje přítomnost lipopolysacharidů (lipoglykanů) a peptidoglykanů (mureinů) obsažených v buněčných stěnách vzorku bakterií. Bakterie, které mají vysokou hladinu peptidoglykanů, jsou označovány jako grampozitivní. Na rozdíl od toho nižší hladiny peptidoglykanů s lipopolysacharidy ukazují, že vzorek je gram-negativní.

Nejprve se vzorek bakterií umístí na sklíčko a zahřeje se pouze do bodu, kdy je neškodný, pokud jde o infekci vůči manipulátoru. Poté se vzorek bakterií ošetří roztokem gentian violet-jod po dobu až šedesáti sekund. Sklíčko se pak jemně propláchne pod čistou vodou a použije se Gramův roztok, což je směs jodu a jodidu draselného zředěná ve vodě. Tento krok vyvolá reakci na fialovou sloučeninu hořce.

Reakce zpočátku produkuje tmavě modrou barvu. Následné opláchnutí ethylalkoholem však vede k tomu, že barva u některých bakteriálních vzorků vytéká, ale ne u jiných. Použije se konečný roztok barviva, který používá kontrastní barvu, obvykle variantu červené. Ukázka, která akceptuje tuto kontrastní barvu, se objeví růžově a je označena jako gramnegativní. Vzorek, který si zachovává tmavě modrou barvu, je však grampozitivní.

Kromě identifikačních účelů spočívá význam Gramova barvicího testu ve skutečnosti, že gramnegativní bakterie produkují silné endotoxiny, které mohou způsobit závažná onemocnění, jako je cholera a tyfus. Mnoho gramnegativních bakterií je rovněž rezistentních na antibiotika a není z nich možné vyrábět vakcíny. Navíc ne všechny bakterie produkují pozitivní nebo negativní výsledek. Ve skutečnosti jsou některé druhy považovány za Gram neurčité nebo Gramové proměnné. Ostatní druhy jsou testem zcela neovlivněny jednoduše proto, že mají ve svých buněčných stěnách ochrannou vrstvu podobnou vosku, kterou skvrny nemohou proniknout.

Gramův barevný test byl vyvinut na konci 18. století známým dánským bakteriologem Hansem Christianem Gramem. Původním účelem testu Gramova barvení však nebylo vůbec rozlišovat mezi různými bakteriálními druhy. Ve skutečnosti se Dr. Gram pouze pokusil vymyslet lepší způsob, jak detekovat přítomnost bakterií ve vzorcích sputa poskytnutých pacienty s pneumonií. Je také zajímavé poznamenat, že objev Dr. Grama, i když neúmyslný, by měl velký dopad na studium bakterií rezistentních na antibiotika o půl století později.