Hopp til innhold

Valgte elementer er lagt i handlekurven

Gå til handlekurv
Smittevernveilederen

07. Medisinsk mikrobiologi og smittevern- veileder for helsepersonell

Medisinsk mikrobiologi er et fagfelt innen medisinen som tar for seg mikroorganismer som kan forårsake sykdom hos mennesker og den immunologiske respons ved slik sykdom. Organismene dette dreier seg om blir ofte grovt inndelt i bakterier, virus, sopp, protozoer og flercellete parasitter.

Hopp til innhold

Historisk bakgrunn

Mikrobiologien tar sitt utgangspunkt med utviklingen av mikroskopet på 1600-tallet. De første mikroskopene kunne forstørre 200-300 ganger og man kunne da for første gang observere mikroorganismer (”animalcules”) som dels var parasitter, dels bakterier. På 1830-tallet ble sopp som den første mikroorganismen vist å være årsak til hudsykdom.1838 klassifiserer tyskeren Ehrenberg de samme animalcules med begreper vi kjenner igjen i dag, som bacterium, vibrio, spirillum og spirochæta. 1840 formulerte Jacob Henle de postulatene som Robert Koch skulle gjenta i 1876 om betingelsene for å fastslå sammenhengen mellom mikrober og en sykdom. Louis Pasteur fikk i 1864 en pris fordi han eksperimentelt ga det endelige svaret på det intenst kontroversielle spørsmålet om liv kan oppstå spontant. 1879 isolerte Albert Neisser for første gang en bakterie patogen for mennesker. En rekke infeksjonssykdommer ble i denne perioden knyttet til ulike bakterier, f.eks påviste nordmannen Armauer Hansen i 1874 bakterien som forårsaket lepra. Perioden fra 1850 til første verdenskrig kalles ofte mikrobiologiens gullalder. I 1880 ble for første gang en protozo knyttet til en sykdom ved påvising av malariaplasmodier.

Allerede i slutten av 1890-årene påviste Bordet at en vert kunne svare på en infeksjon ved å danne antistoffer. Dette førte, særlig fra 1930-årene, til utviklingen både av den serologiske diagnostikken av pasienter og til den serologiske karakteriseringen av bakterier. Studier av virus begynte tidlig på 1900-tallet, men først med utvikling av elektronmikroskopet og cellekulturmetoder på 1930-tallet ble virus anerkjent som en egen gruppe infeksiøse agens, forskjellig fra bakterier.

Nye potente mikrobiologiske metoder og dypere innsikt er de siste tiår særlig sprunget ut av de fremskrittene i genetikk og genteknologi som startet på 1950-tallet. Den nye, rivende utviklingen de siste tiårene skyldes ikke minst bedre, enklere, billigere og raskere metoder for påvisning av spesifikke gensekvenser hos mikrobene. Disse kan anvendes til å identifisere mikrober eller deres virulensfaktorer, men også til å etablere ”fingeravtrykkmarkører” som gjør det mulig eventuelt å gjenkjenne ulike isolater som tilhørende den samme stammen. Det siste er blitt en uvurderlig hjelp ved karakterisering og oppklaring av utbrudd.

I Norge var mikrobiologisk kompetanse fra sin spede begynnelse ved Rikshospitalet i 1887 og fram til 1960 lokalisert til universitetssykehusene samt Statens institutt for folkehelse og Hærens bakteriologiske institutt.  Staten opprettet bakteriologisk laboratorium i Tromsø i 1941. Ullevål sykehus fikk egen laboratorieavdeling i 1946. I 1960 ble det første Fylkeslaboratoriet opprettet i Molde. Siden den gang har det blitt utbygd mikrobiologiske tjenester over hele landet.

Etter oppdagelsen av antibiotika og kjemoterapeutika fra 1930-årene kom faget inn i en rivende utvikling. I dag kan vi vanskelig forestille oss infeksjonssykdommenes alvorlige konsekvenser fra tiden før effektiv kjemoterapeutisk behandling var tilgjengelig og heller ikke hvordan fremtiden kan bli dersom resistensutviklingen hos bakterier og virus overfor viktige medikamenter blir massiv. Antibiotika med god effekt er en nødvendig forutsetning for mange medisinske behandlingsformer som f.eks. kirurgi (transplantasjoner, karkirurgi, ortopedi, skadekirurgi) og kreftbehandling.

Mikrobiolologiske laboratoriers rolle

De mikrobiologiske laboratorienes rolle er raskest mulig å påvise og karakterisere smittestoffer og / eller eventuelt antistoffsvar hos pasienter med mistenkt infeksjon. Dette er viktig for best mulig behandling av den enkelte pasient, og er nødvendig for så raskt som mulig å oppdage et utbrudd, identifisere smittekilder i utbrudd, sanere smittereservoar og iverksette forebyggende tiltak mot videre smittespredning. Kliniker må sikre adekvate prøver helst før start av antibiotikabehandling. Prøvene sammen med gode kliniske opplysninger sendes lokalt laboratorium. Alle viktige isolat skal identifiseres nøyaktig. Dersom laboratoriet selv ikke klarer dette, må isolatet sendes til annet laboratorium med nødvendig kompetanse. Laboratoriene må kunne påvise mikroorganismer med resistensmønstre eller -mekanismer som gjør det vanskelig eller umulig å behandle infeksjonen med antibiotika/antivirale midler. Slike mikroorganismer utgjør en særlig fare for den enkelte pasient, avdeling eller sykehus, men kan ved spredning utgjøre et større problem i en større samfunnssammenheng. Laboratoriene skal raskt kunne utvikle og/eller ta bruk ny metodikk for påvisning og karakterisering av nye agens eller agens som har endret egenskap.

Organisering av medisinske mikrobiologi i Norge

Det medisinsk mikrobiologiske laboratorienettverket i Norge består av 21 laboratorier. De fleste av disse laboratoriene har ansvar for den medisinsk-mikrobiologiske diagnostikken både for spesialist- og primærhelsetjenesten i sitt område. Det er i tillegg etablert en ordning med offentlige nasjonale referansefunksjoner for en rekke viktige mikroorganismer.

Folkehelseinstituttets rolle

Folkehelseinstituttet har en rekke nasjonale oppgaver innenfor smittevernet. Laboratorie­tjenestene er i hovedsak knyttet til følgende ansvarsområder;

  • oppgaver der det er viktig med nasjonal overvåkning. Det gjelder mikroorganismer som kan forårsake utbrudd (f.eks. tuberkulose og enteropatogene bakterier) og agens som er med i vaksinasjonsprogrammet samt overvåking og kunnskap om immunitet i befolkningen spesielt mot de sykdommer vi vaksinerer mot.
  • nasjonal medisinsk mikrobiologisk referansefunksjon for en rekke bakterier og virus.
  • ansvar for å koordinere mikrobiologisk beredskap blant landets medisinsk mikrobiologiske laboratorier. Instituttet har et nasjonalt beredskapslaboratorium for smittestoffer i smitterisikogruppe 3.
  • ansvar for det nasjonale programmet for ekstern kvalitetsvurdering innen mikrobiologi (ringtester).
  • deltagelse i og sekretariatfunksjon for Lederforum for medisinsk mikrobiologi.
  • rådgivning, informasjon og forskning knyttet til de ovennevnte ansvarsområdene.

For spørsmål ang. mikrobiologiske analyser kan man sende e-post til test170@fhi.no

Regionale laboratorier

Det er i alt 5 regionlaboratorier i Norge, to i Helse Sør-Øst og ett i hver av de andre helseregionene tilknyttet et universitetssykehus. Disse er lokalisert til Oslo (2), Bergen, Trondheim og Tromsø. Region­laboratoriene har ansvar for å koordinere den mikrobiologske laboratorietjenesten i regionen. I tillegg til rutinediagnostikken fra sitt eget nedslagsfelt ivaretar regionlaboratoriene mer avanserte ­under­søkelser for hele regionen. Dette kan være undersøkelser som krever særlig grad av kompetanse eller spesialutstyr eller det kan være under­søkelser som utføres sjelden. Enkelte region­laboratorier har også nasjonale referanse­funksjoner. Disse laboratoriene har dessuten ansvar for forskning og undervisning av medisiner­studenter og andre kategorier helsepersonell.

Andre offentlige laboratorier

Det er totalt 15 andre offentlig eide mikrobiologiske laboratorier i landet;

  • Helse Sør-Øst (Oslo, Fredrikstad, Bærum, Lørenskog, Lillehammer, Drammen, Tønsberg, Kristiansand)
  • Helse Vest (Stavanger, Haugesund, Førde)
  • Helse Midt-Norge (Ålesund, Molde, Levanger)
  • Helse Nord (Bodø)

Alle laboratoriene er lokalisert til sykehus og er dimensjonert, utstyrt og bemannet slik at de ivaretar behovet for primærdiagnostiske mikrobiologiske undersøkelser for ett eller flere sykehus i tillegg til polikliniske prøver fra et større eller mindre område rundt laboratoriet. Størrelsen på laboratoriene varierer betydelig. De fleste laboratorier gir informasjon gjennom sine nettsider om hvilke tester som kan tilbys.

Laboratorier med nasjonal referansefunksjon

Ordningen med offentlige nasjonale medisinsk mikrobiologiske referansefunksjoner ble formalisert av Helse- og omsorgsdepartementet i 2005. En institusjon som er tildelt en nasjonal medisinsk mikrobiologisk referansefunksjon har et landsdekkende ansvar for å utføre eller videreføre undersøkelser vedrørende definerte agens, på vegne av alle andre laboratorier. Flere referanselaboratorier baserer nå den bakteriologiske referansediagnostikken på helgenomsekvensering (NGS). De mikrobiologiske laboratoriene skal etter MSIS- og tuberkulose­forskriften sende smittestoff eller prøvemateriale til laboratorium med nasjonal referanse­­funksjon i medisinsk mikrobiologi etter dets nærmere angivelser. Referanselaboratorier har samme meldingsplikt til MSIS som det rekvirerende laboratorium, uansett om dette har eller kan ha sendt melding.

Helse- og omsorgsdepartementet peker ut laboratorier med nasjonal referansefunksjon i medisinsk mikrobiologi. Det er det regionale helseforetak og/eller den institusjon referansefunksjonen tilhører som har ansvar for at laboratoriet til en hver tid er faglig i stand til å utøve referansefunksjonen. Pasientrettede undersøkelser utføres for korrekt diagnostisering eller behandling av en pasient. Folkehelserettede undersøkelser utføres på vegne av helsemyndighetene for overvåkning, forebygging og bekjempelse av smittsomme sykdommer. 

Laboratorier med nasjonal referansefunksjon i medisinsk mikrobiologi er tillagt følgende oppgaver:

  • Referansediagnostikk
  • Opprettholde en samling av stammer og annet referansemateriale
  • Vitenskapelig råd og støtte
  • Samarbeid og forskning
  • Bistå i overvåking, beredskap og respons ved utbrudd av smittsomme sykdommer.

Mikrobiologisk diagnostikk

Mikrobiologisk diagnostikk foregår ved prøvetaking av materiale fra antatt infeksjons­lokus (f. eks. puss, urin, spinalvæske, blod, faeces). Av og til kan det også være nødvendig å sikre annet prøvemateriale. Ved vanskelige eller uvanlige kliniske problemstillinger kan det lokale laboratoriet gi informasjon om hvilke prøver som bør sikres og hvilke analyser som bør rekvireres. Prøver til dyrkning bør tas før antimikrobiell behandling igangsettes.

For alle prøver er det helt nødvendig at kliniker angir gode kliniske opplysninger. Dette vil sikre at laboratoriet undersøker prøven på en best mulig måte.

Ved mange kliniske problemstillinger kan serologiske undersøkelser være nyttig. Den beste diagnostikken oppnås ved å undersøke serumpar; en prøve tatt i akuttfase og ny prøve 1-2 uker senere. Av og til kan også enkeltprøver være av verdi.

For noen få sykdommer er det tilgjengelig hurtigtester som kan utføres på legekontoret (f. eks. tester for påvisning av gruppe A-streptokokker). Det mikrobiologiske laboratoriet kan gi informasjon om tilgjengelige tester.

Moderne analysemetoder

De siste tiårene er det utviklet nye, moderne metoder for å identifisere bakterier og sopp som ledd i diagnostikk og karakterisering av bakterier.

Maldi-TOF analyser

Maldi-TOF er en forkortning for ”Matrix assisted laser desorption / time of flight”. Dette er en metode som artsbestemmer bakterier og sopp mer direkte sammenlignet med tradisjonelle identifikasjonsmetoder. Maldi-TOF baserer seg på en form av massespektrometri som undersøker masse og ladning på proteiner, peptider og sukre fra biologisk materiale. Ved bruk av Maldi-TOF dannes en proteinprofil som sammenliknes med en referanseprofil i en database, Ved hjelp av algoritmer kan man indentifisere mikroorganismer og beregne hvor god overensstemmelse det er mellom referanseprofilen og den undersøkte mikroorganisme. Ved bruk av Maldi-TOF kan analysen forenkles, utføres raskt og med betydelig større sensitivitet og spesifisitet. Metoden tar utgangspunkt i positive blodkulturer. Maldi-TOF kan også brukes for å resistensbestemme  bakterier. Grunnlaget for Maldi-TOF ble utviklet på 1980-tallet, og metoden kom i bruk ved mikrobiologiske laboratorier i Europa på 1990-tallet. Maldi-TOF er tatt i bruk på de fleste mikrobiologiske avdelinger i landet. 

Helgenomsekvensering (NGS)

Sekvensering er en prosess som kartlegger organismers arvemasse (DNA) ved baserekkefølgen i et gen eller et helt genom. Under de seneste tiårene er det utviklet nye teknikker for å sekvensere som er mer effektive og mindre kostbare. NGS er en forkortelse for «Neste generasjon sekvenseringsmetoder» og betegner en type sekvenseringsteknologi hvor et stort antall DNA segmenter sekvenseres samtidig i en reaksjon. Dette har medført en stor forbedring i molekylæregenetisk diagnostikk ved at man kan analysere hele eksomet eller genomet i en prøve, og filtrere ut de gener som er relevante å se på. Bioinformatikk er en essensiell og integrert del av NGS, da det er store mengder data som håndteres.

NGS medfører at bakterienes genom fullsekvenseres og resultatene brukes til identifikasjon og karakterisering, som grunnlag for infeksjonsovervåkning. Referanselaboratorier har i økende grad tatt i bruk NGS-teknologi. Helgenomseksvensering inngår som en av flere metoder ved utbruddsetterforskning og smittesporing.

Folkehelseinstituttet baserer fra 1. mars 2018 en stor del av den bakteriologiske referansediagnostikken på helgenomsekvensering. Mange av de fenotypiske metodene og andre molekylærbiologiske metoder blir ikke lenger bli brukt rutinemessig.

Prøvetaking og forsendelse

For å sikre best mulig diagnostikk er det helt nødvendig at det tas adekvate prøver og at det benyttes egnet prøvetakingsutstyr. Transporten til laboratoriet må forgå på en sikker og rask måte. Det lokale laboratoriet kan gi opplysninger om hvilke prøver som bør tas, prøvetakingsutstyr, transportmedier og forsendelse. Mange laboratorier har informasjon om dette på sine hjemmesider. Prøven må pakkes og forsendes i henhold til gjeldende regelverk. Direktoratet for samfunnssikkerhet og beredskap (DSB) har i samarbeid med andre etater og Posten Norge utarbeidet en praktisk veileder om forsendelse av smittefarlig biologisk materiale.

  • Relaterte saker