Гемолиз (от греч. αιμόλυση, что означает «распад крови») — это распад эритроцитов . Способность бактериальных колоний вызывать гемолиз при выращивании на кровяном агаре используется для классификации некоторых микроорганизмов . Это особенно полезно при классификации видов стрептококков . Вещество, вызывающее гемолиз, называется гемолизином .
При наличии альфа-гемолиза (α-гемолиз) агар под колонией светлый и зеленоватый. Streptococcus pneumoniae и группа оральных стрептококков ( Streptococcus viridans или viridans streptococci) демонстрируют альфа-гемолиз. Иногда это называют зеленым гемолизом из-за изменения цвета агара. Другие синонимичные термины — неполный гемолиз и частичный гемолиз . Альфа-гемолиз вызывается перекисью водорода , вырабатываемой бактерией, которая окисляет гемоглобин , образуя зеленое окисленное производное метгемоглобин .
Бета-гемолиз (β-гемолиз), иногда называемый полным гемолизом , представляет собой полный лизис эритроцитов в среде вокруг и под колониями: область выглядит осветленной (желтой) и прозрачной. [1] Стрептолизин , экзотоксин, представляет собой фермент, вырабатываемый бактериями, который вызывает полный лизис эритроцитов. Существует два типа стрептолизина: стрептолизин O (SLO) и стрептолизин S (SLS). Стрептолизин O представляет собой чувствительный к кислороду цитотоксин, секретируемый большинством стрептококков группы A (GAS) и Streptococcus dysgalactiae , и взаимодействует с холестерином в мембране эукариотических клеток (в основном эритроцитов и лейкоцитов, макрофагов и тромбоцитов) и обычно приводит к β-гемолизу под поверхностью кровяного агара. Стрептолизин S — это стабильный к кислороду цитотоксин, который также вырабатывается большинством штаммов GAS, что приводит к просветлению поверхности кровяного агара. SLS влияет на иммунные клетки, включая полиморфноядерные лейкоциты и лимфоциты, и, как полагают, не позволяет иммунной системе хозяина очиститься от инфекции. Streptococcus pyogenes , или бета-гемолитический стрептококк группы А (GAS), демонстрирует бета-гемолиз.
Гемолиз некоторых слабо бета-гемолитических организмов усиливается при нанесении штрихом вблизи определенных бета-гемолитических штаммов Staphylococcus aureus . Это явление является механизмом, лежащим в основе теста CAMP [2] , теста, который исторически использовался для идентификации Streptococcus agalactiae и Listeria monocytogenes . [3] Модифицированная версия этого теста, использующая S. agalactiae вместо S. aureus, называемая обратным тестом CAMP, также может использоваться для идентификации Clostridium perfringens .
Если организм не вызывает гемолиз, агар под колонией и вокруг нее остается неизменным, и организм называется негемолитическим или, как говорят, проявляет гамма-гемолиз (γ-гемолиз). Enterococcus faecalis (ранее называвшийся «стрептококк группы D»), Staphylococcus saprophyticus и Staphylococcus epidermidis проявляют гамма-гемолиз.
Когда некоторые в противном случае негемолитические бактерии, такие как штаммы бактерий, вызывающих холеру, Vibrio cholerae , высеваются на кровяной агар, вокруг изолированных колоний не наблюдается просветления, но кровь, окружающая более крупные области роста, становится зеленой. Этот процесс, называемый гемодигестией, вызывается побочными продуктами метаболизма бактерий в аэробных условиях. [4]