Francisella tularensis
אבחנה

זיהוי חיידק  F. tularemia על ארבעת זניו השונים היא משימה חשובה ביותר בקרב עובדי המעבדה המיקרוביולוגית, שכן קיים שוני בפתוגנזה של כל זן וזן. לשם כך נהוג להשתמש במספר שיטות סרולוגיות ומולקולריות המשלבות מיקרוסקופיה.
בידוד החיידקים על מצע גידול - בידוד החיידקים במעבדה דורש שימוש במצע אגר מיוחד, דוגמת: Cystine Heart Agar‏, Cystine-Tellurite-Blood agar‏ (CTB)‏, Buffered Charcoal Yeast Extract agar ‏ (BCYE), או אגר שוקולד (Chocolate agar) וזאת משום שחיידקים אלה זקוקים לכמויות גבוהות של חומצת אמינו ציסטאין, תיוסופלט וברזל על מנת לגדול וליצור מושבות (פרט לזן F. tularensis novicida שגדל בתרבית גם ללא הוספת כמות גבוהה של ציסטאין). המושבות שמתקבלות על אגרים מסוג Cystine Heart Agar, ‏BCYE ושוקולד הן קטנות (בגודל 1–2 מ"מ), בעלות גוון לבן-אפרפר ומרקם חלק ומבריק. המושבות שמתקבלות על אגר מסוג CTB הן גדולות מעט יותר (בגודל 2–4 מ"מ), בעלות גוון ירקרק-כחלחל כתוצאה מהמוליזה חלשה מסוג אלפא (נוצרת בעקבות חמצון המוגלובין לצורת מטהמוגלובין). חשוב לציין כי שיטה זאת היא איטית שכן גדילת מושבות החיידקים לוקחת כשבוע ולעיתים אף יותר (אם כי זריעה של נוזל לימפתי עלולה להניב מושבות כבר לאחר 3 ימי הדגרה).
מבחנים ביוכימיים לקביעת הזנים - ביצוע מבחנים ביוכימיים על מושבות חיידקים ליכולת ניצול סוכרים היא שיטה מקובלת וותיקה לזיהוי ארבעת זני החיידק. יכולת ניצול הסוכרים נבדקת על ידי שינוי צבע האינדיקטור לאחר הדגרת חיידקי F. tularensis בתמיסת הסוכר לפרק זמן של 18–24 שעות. להלן ארבעת זני F. tularensis עם תוצאות המבחנים הביוכימיים של כל זן וזן (+ מסוגל לנצל/ - לא מסוגל לנצל):
F. tularensis tularensis ‏(Type A): גלוקוז +/ מלטוז +/ סוכרוז -/ גליצרול +
F. tularensis palearctica ‏(Type B): גלוקוז +/ מלטוז +/ סוכרוז -/ גליצרול -
F. tularensis novicida: גלוקוז +/ מלטוז +/ סוכרוז +/ גליצרול +
F. tularensis mediasiatica: גלוקוז -/ מלטוז -/ סוכרוז +/ גליצרול +
צביעת גראם ומיקרוסקופיה - F. tularensis הם חיידקים גראם-שליליים, קטנים מאוד (גודל ממוצע של µm0.2x0.2-0.7) ובעלי צורה נקדית-מתגית (Coccobacilli). זיהוי החיידקים באמצעות מיקרוסקופ אור לאחר צביעת גראם אינו תהליך פשוט שלעיתים נדירות מעניק אבחנה נכונה ומדויקת וזאת משום שמדובר בחיידקים קטנים, שנצבעים חלש מאוד ולפיכך קשים מאוד לזיהוי.
אימונופלואורסצנציה בלתי ישירה - בשיטה זאת מדגירים נוגדנים מונוקלונליים כנגד זני F. tularensis ‏ A ו-B הנושאים מולקולה פלואורסצנטית (לרוב מסוג FITC). לאחר בדיקה תחת מיקרוסקופ אולטרה סגול, ניתן לאשר או לשלול נוכחות חיידקית.
אגלוטינציה על מצע גידול - שקיעת קומפלקסים (תצמידים) של חיידקים-נוגדנים ספציפיים על מצע הגידול הניתנים לזיהוי בעין.
אימונוכרומטוגרפיה - בשיטה זאת מטפטפים נוזל פלסמה מהחולה ישירות על גבי משטח הבדיקה, אשר מצופה בנוגדנים ספציפיים כנגד מולקולת ה-LPS של החיידקים. אם נוצרת אינטראקציה בין הנוגדנים והליפופוליסכריד בדוגמה, מופיע פס צבע המעיד על תשובה חיובית. היתרון המרכזי בשיטה נעוץ במהירות הבדיקה (תוצאות ניתן לראות כעבור דקות ספורות).
ELISA - איתור נוגדנים בדם החולה כנגד LPS חיידקי. את הנוגדנים מסוג IgA ,IgM ו-IgG ניתן לזהות בדם החולה כשבועיים מרגע ההדבקות. נוגדנים אלה עלולים להישאר בדם הנבדק לאורך שנים (לעיתים מעל 10 שנים) מרגע החשיפה הראשונית לחיידקים. במקרה שכזה, כיל גבוה לאורך שנים של נוגדנים מסוג IgM אינו רומז על הדבקות ראשונית בטולרמיה.
Real Time PCR - הגברת רצפי DNA ייחודיים לחיידקי F. tularensis וכימותם ביחידת נפח מוגדרת (בדרך כלל מספר עותקי DNA למ"ל). היתרון של השיטה, על אף היותה יחסית מורכבת ויקרה, היא היכולת לזהות את הזן הספציפי של F. tularensis ישירות מהדגימה הקלינית במהירות וכן הקטנת האפשרות לקבלת טעויות בזיהוי החיידקים העלולות להתקבל בשיטות האבחון לעיל (כלומר מניעת תוצאות שליליות שגויות או חיוביות שגויות).
ספקטרומטר מסה - מדידת היחס בין המטען למסה של חלקיקים טעונים. באמצעות מדידה זאת ניתן לנתח דגימה ולקבוע מה החומרים בה, כגון הרכב חלבוני המעטפת של החיידקים. היתרון של השיטה היא היכולת לזהות את הזן הספציפי של F. tularensis ישירות ממושבות החיידקים ללא ביצוע מבחנים ביוכימיים.