Genetisch materiaal van micro-organismen

Identificeren van infectieuze micro-organismen via hun genetisch materiaal

Er zijn moderne technieken om ziekmakende micro-organismen, zoals bacteriën, virussen en schimmels sneller te identificeren dan door middel van een kweek. Bij een daarvan maakt men gebruik van het erfelijk materiaal van het organisme (een zogenoemde genetische vingerafdruk). Hierbij kan het organisme in enkele uren of zelfs minuten worden geïdentificeerd. Dit onderzoek doet men meestal op lichaamsvocht, zoals bloed en urine. Onderzoek naar erfelijk materiaal kan al tot een diagnose leiden als er maar weinig micro-organismen in het materiaal (monster) aanwezig zijn. Daardoor kan een diagnose al in het beginstadium van een ziekte worden gesteld.

De basis voor deze tests is dat ieder organisme een andere volgorde van bouwstenen in het genetisch materiaal heeft, dat wil zeggen in het DNA (desoxyribonucleïnezuur) of, zelden, in het RNA (ribonucleïnezuur). Bij deze tests maakt men gebruik van een ‘probe’. Een probe is een streng DNA waarvan de volgorde van de bouwstenen zo is dat hij alleen past op het DNA van een bepaald micro-organisme. Het monster wordt zo behandeld dat er een klein beetje DNA of RNA aan de micro-organismen kan worden onttrokken. De probe wordt aan dit genetisch materiaal toegevoegd. Alleen als hij exact past, zal hij zich aan het genetisch materiaal hechten. De probe is radioactief gemerkt, zodat men hem na de hechting op kan sporen. Deze test laat zien of een verwacht micro-organisme in het monster aanwezig is.

Hoewel men testen op DNA met zeer kleine aantallen organismen kan doen, wordt het DNA soms toch vermeerderd in een proces dat polymerasekettingreactie wordt genoemd. Met die methode kan men uit zeer kleine hoeveelheden DNA (enkele moleculen) specifiek een of meer gedeeltes te vermenigvuldigen (amplificeren) tot er genoeg van is om het te analyseren. Dit proces duurt één tot vijf uur; dan zijn er miljoenen kopieën van het DNA of RNA van het micro-organisme.