Come funziona il test dell’endotossina batterica?

Il test delle endotossine batteriche comporta tipicamente l’uso di reagenti che, quando miscelati in una soluzione con un possibile contaminante, provocano una reazione, indicando la presenza di un’endotossina. Il test cromogenico, il test del coagulo di gel e il test turbidimetrico sono i metodi comunemente impiegati dagli scienziati per il test delle endotossine batteriche. I tecnici utilizzano questi metodi di valutazione su una varietà di sostanze e oggetti durante il controllo della contaminazione da endotossine. L’acqua, le materie prime utilizzate nella produzione di farmaci, attrezzature e imballaggi devono superare tutti gli standard sulle endotossine.

Batteri, funghi e virus hanno tutti membrane protettive esterne costituite da lipopolisaccaridi, detti anche LPS. La porzione lipidica di queste catene contiene endotossine. Queste sostanze generalmente rimangono all’interno della membrana ma vengono rilasciate durante il processo di divisione cellulare e durante la distruzione cellulare o la lisi. Negli esseri umani, queste sostanze causano febbre, coagulazione anormale, shock settico e altri sintomi sebbene, a differenza delle esotossine all’interno della cellula, le endotossine non si convertano in un tossoide. Generalmente, i microbiologi controllano la presenza di endotossine associate a vari batteri gram-negativi, incluso E. coli.

Il test del coagulo di gel, o saggio Limulus ameboecyte lysate (LAL), prevede l’uso di una sostanza chimica che distrugge la membrana derivata dagli amebociti del granchio a ferro di cavallo, noto anche come Limulus polyphemus. I tecnici osservano un’indicazione positiva di endotossine se si verifica coagulazione o gelificazione quando il lisato viene esposto all’oggetto o alla sostanza in questione. I microbiologi utilizzano tipicamente questo metodo di test delle endotossine batteriche in combinazione con test cromogenici e turbidimetrici per risultati conclusivi.

Il test delle endotossine batteriche cromogene utilizza un LAL trattato in modo speciale. Quando questo lisato entra in contatto con un’endotossina, la reazione produce un colore specifico. Il processo di test finale include la misurazione della torbidità o della torbidità della soluzione. I tecnici espongono la soluzione formata nel test del coagulo di gel a uno spettrofotometro, che emette un raggio di luce. Misurando la perdita di intensità della luce nel raggio mentre passa attraverso la soluzione, i microbiologi possono determinare se è presente o meno un’endotossina.

Gli associati di laboratorio generalmente completano questi tre test sull’endotossina batterica due o tre volte per garantire risultati accurati. Il test del gel non viene utilizzato esclusivamente in quanto il limite minimo di rilevamento è 0.03 unità Ehrlich per millilitro (EU/ml). I test cromogeni e turbidimetrici rilevano le endotossine nell’intervallo 0.005 EU/ml. I parametri di sicurezza differiscono notevolmente a seconda della sostanza in esame. Mentre l’acqua sterile utilizzata per l’iniezione o l’irrigazione non può contenere più di 0.25 EU/ml, l’acqua sterile per inalazione può contenere fino a 0.5 EU/ml.