Koagulase-Reaktion

  In der Mikrobiologie dient die Koagulase-Reaktion zur Unterscheidung zwischen pathogenen Staphylokokken (z. B. Staphylococcus aureus) und (meist) apathogenen Staphylokokken (z. B. Staphylococcus epidermidis) durch Nachweis der sezernierten Plasmakoagulase.

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Die Koagulase ist kein Enzym im eigentlichen Sinne. Es ist lediglich ein Aktivator von Prothrombin (analog den Faktoren V und X sowie Calcium-Ionen bei der Blutgerinnung) und führt über eine Konformationsänderung zu einer Aktivierung von Thrombin. Das nunmehr aktivierte Thrombin sorgt dann für eine Ausfällung von Fibrinogen zu Fibrin. Die Koagulase ist ein Pathogenitätsfaktor von Staphylokokken und man kann mit dem Nachweis zwischen pathogenen Staphylokken (z. B. Staphylococcus aureus) und (meist) apathogenen Staphylokokken (z. B. Staphylococcus epidermidis) unterscheiden. Die Funktion der Koagulase liegt darin, dass S. aureus bei Eintritt in den Körper sich durch die Koagulase (und auch dem Clumpingfaktor) mit einer Schutzschicht aus körpereigenem Proteinen benetzt. Diese Proteine verstecken S. aureus vor dem körpereigenen Immunsystem und erschweren dadurch dessen Elimination. Das Wort Koagulase impliziert eine enzymatische Aktivität. Der Begriff ist jedoch zu einer Zeit entstanden, als man noch keine Differenzierung hinsichtlich der enzymatischen Aktivität durchführen konnte. Der Nachweis der Plasmakoagulase ist zeitaufwendig (ca. 24 h), so dass man sich des einfacheren Nachweises des Clumping-Faktors bedient. Der Clumpingfaktor ist, im Gegensatz zu der sezernierten Plasmakoagulase, ein zellwandständiges Protein, welches direkt an Fibrinogen bindet. Die physiologische Funktion ist analog der Plasmakoagulase.

Durchführung Koagulasetest als Deckglastest

Das zu untersuchende Material (eine Kolonie genügt) wird mit fibrinogenhaltigem Plasma verrieben. Sollte es sich bei der Probe um Staphylococcus aureus handeln, ist Clumping-Faktor enthalten und die Probe flockt aus (Clumpingfaktor-positiv). Die Reaktion verläuft innerhalb von 1- 2 Minuten und ist makroskopisch sichtbar.

Ist die Probe jedoch negativ, so handelt es sich (wahrscheinlich) nicht um Staphylococcus aureus, die Probe wird dann milchig-trübe.

Die Kolonie sollte jedoch vor Zugabe des Plasmas in 0,9% NaCl Lösung verrieben werden, da ein direktes Vermischen von Kolonie und Plasma bei Mikrokokken falsch positive Ergebnisse liefern kann.

Durchführung Koagulasetest als Röhrchentest

Die zu prüfende Kolonie wird in sterilem NaCl auf Mc Farland 1 eingestellt. 50 µl ( entspricht ungefähr 3 Tropfen mit der sterilen Pasteurpipette) dieser Suspension wird in einem Röhrchen mit 0,5 ml Kaninchenzitratplasma gemischt.

Kontrollen : Positivkontrolle mit Staph. aureus ATCC Negativkontrolle mit Staph. epidermidis

Inkubation : 18 - 24h bei 37°C im Wasserbad

Auswertung : Nach 4 Stunden und nach 18 - 24 Stunden. Grund dafür ist eine mögliche Bildung von Fibrinolysin welche nach 24 Stunden ein falsches Negativergebniss liefern kann.

Negativ : keine Koagulase 1+ Positiv : kleine , nicht zusammenhängende Klümpchen 2+ Positiv : kleine , zusammenhängende Klümpchen 3+ Positiv : grosser Klumpen 4+ Positiv : gesamte Röhreninhalt ist Koaguliert und das Röhrchen kann auf den Kopf gestellt werden ohne das der Inhalt herausläuft