$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Krytycznym etapem tego protokołu konkurencji gatunków bakterii, który odróżnia go od innych, jest nocna inkubacja izolatu inhibitora przed dodaniem izolatu konkurencyjnego. Szczep inhibitora wymaga tego okresu wzrostu do produkcji związków hamujących. Ponieważ szczep konkurenta jest nakładany na to samo podłoże, metoda ta pozwala badaczowi zaobserwować pełny potencjał szczepu inhibitora do zakłócania wzrostu szczepu konkurencyjnego. W rezultacie test ten odzwierciedla to, co dzieje się z naturą; Jeden izolat jest w pełni zakorzeniony w niszy, a drugi musi być w stanie przeciwdziałać wszelkim zmiennym hamującym, aby móc skutecznie zaatakować niszę.
Istnieją dwie części tego protokołu, które najprawdopodobniej spowodują błędne wyniki, jeśli zostaną wykonane nieprawidłowo. Po pierwsze, niepełna sterylizacja butelek parownika może wprowadzić do testu bakterie zanieczyszczające. Inkubacja bulionu użytego do przepłukania butelki parownika w kroku 3.6 w sterylnym naczyniu może być wykorzystana do potwierdzenia, że butelki zostały całkowicie wysterylizowane. Jeśli wymagana jest dodatkowa sterylizacja, można zastosować dodatkowe płukanie roztworami dezynfekującymi, takimi jak Virkon, przed myciem w powierzchniowo czynnym środku czyszczącym, opisanym w kroku 3.2.
Drugim krokiem, który może spowodować błędne wyniki, jest rozcieńczenie konkurencyjnego szczepu (krok 6.1). Jeżeli rozcieńczenie nie jest optymalne, jednoznaczne pomiary inhibicji mogą nie być łatwe do określenia. Test ten został zoptymalizowany przy użyciu różnych izolatów donosowych jako szczepów wytwarzających inhibitory w szerokim zakresie gatunków Gram-dodatnich i Gram-ujemnych w porównaniu z S. aureus SH1000 jako konkurencyjnym szczepem 7,8. Następnie został przetestowany przy użyciu różnych gronkowców koagulazo-ujemnych i koagulazo-dodatnich jako szczepów konkurencyjnych i wytwarzających inhibitory. Podczas badania rodzajów innych niż te opisane powyżej jako szczep konkurencyjny, może być konieczna pewna optymalizacja rozcieńczenia dla inokulum.
Jeśli wyniki klarowności różnią się znacznie między powtórzeniami, może być konieczna standaryzacja inokulum konkurencyjnego szczepu poprzez ustawienie go na określoną gęstość optyczną. Wydłuży to jednak czas potrzebny na przygotowanie testu i prawdopodobnie zmniejszy liczbę szczepów, które można przetworzyć w jednym doświadczeniu. Wizualne dostosowanie kultury do odpowiedniego OD przy użyciu standardu McFarland może stanowić szybką alternatywę.
Jednym z ograniczeń tej techniki jest to, że można ją stosować tylko do bakterii zdolnych do hodowli. Dlatego w wielu badaniach wykorzystuje się sekwencjonowanie 16S rRNA do przewidywania interakcji wykluczających konkurencję 3,4,13. Jednak techniki genetyczne i metagenomiczne mogą rozróżniać członków społeczności tylko na poziomie gatunku i/lub nie uwzględniają szczególnej zmienności cech wewnątrzgatunkowych. Możliwe jest przeprowadzenie badań przesiewowych pod kątem związku konkretnego genu kodującego cechę z obecnością lub brakiem gatunku bakterii 5, jednak wymaga to wstępnej wiedzy na temat genu, który może być związany z wykluczeniem gatunku.
Ze względu na bezpieczeństwo tej techniki polega na tym, że ze względu na wytwarzanie bakterii w aerozolu, może być ona stosowana tylko w laboratoriach z komorą bezpieczeństwa poziomu 2 lub z podobnymi środkami ostrożności. Istnieją alternatywne techniki testowania konkurencji między izolatami, które uwzględniają zmienność cech wewnątrzgatunkowych i nie generują aerozoli bakterii. Jedną z takich metod jest jednoczesny test antagonizmu 2. W tej metodzie inokulum jednego izolatu rozprowadza się na płytce agarowej, a drugi inokulum izolatu jest nakrapiany lub dźgany na wierzchu po wyschnięciu pierwszego. W ten sposób powstałoby środowisko, w którym szczepy bezpośrednio konkurują ze sobą (jednoczesny antagonizm), konkurując zarówno o produkcję związków hamujących, jak i o wymiatanie składników odżywczych w pierwszej kolejności. Przewaga testu odroczonego hamowania wzrostu w porównaniu z równoczesnym testem antagonizmu polega na tym, że izolat inhibitora powinien zawsze mieć przewagę konkurencyjną polegającą na tym, że jest w pełni ugruntowany przed inwazją konkurencyjnego izolatu. Jest to bardziej odzwierciedleniem tego, co stałoby się w środowisku, ponieważ w większości nisz jeden izolat zostanie ustanowiony przed dodaniem innego szczepu, a nie dwa izolaty zostaną dodane w tym samym czasie 8.
Inną alternatywą, aby uniknąć wytwarzania bakterii w aerozolu, byłoby dodanie konkurencyjnego izolatu do górnego agaru, który można wylać, a nie rozpylać na izolat inhibitora. Jednak objętość dodanego górnego agaru musiałaby wynosić około 3 ml, aby zapewnić równomierne pokrycie płytki. W tej objętości konkurencyjny izolat nie byłby hodowany na tym samym podłożu co izolat inhibitora, więc nie cierpiałby z powodu zmniejszonej ilości składników odżywczych. Konkurent nie miałby również bezpośredniego kontaktu z żadnymi związkami hamującymi, dopóki nie dyfundowałyby one do górnego agaru. Takiego testu nie można określić jako odroczonego hamowania lub jednoczesnego antagonizmu.
Podobną metodę stosowano wcześniej do oceny poziomu oporności na bacytracynę wśród klinicznych izolatów S. aureus 10. Główna różnica między protokołem opisanym tutaj a tym opisanym przez 10 polega na tym, że ten drugi klasyfikuje tylko konkurencyjne szczepy jako wrażliwe (całkowita inhibicja - wynik klarowności 0) lub oporne (częściowe lub brak hamowania - wynik klarowności 1-5). Test odroczonego hamowania wzrostu może być zatem również wykorzystywany do badań przesiewowych pod kątem poziomów oporności producentów określonych środków przeciwdrobnoustrojowych, a nawet do poszukiwania nowych środków przeciwdrobnoustrojowych aktywnych przeciwko patogenom wielolekoopornym.
Sugeruje się, że mikroflorą gospodarza można manipulować w celu wyeliminowania niepożądanych członków społeczności bakteryjnej 9. Wykazano już, że stosowanie corynebacteria lub Staphylococcus epidermidis eliminuje kolonizację S. aureus w nozdrzach u znacznej części populacji 11,12. Badania nad konkretnymi szczepami, które mogą konkurencyjnie wykluczać niepożądanych członków flory gospodarza, za pomocą technik takich jak ta opisana tutaj, mogą zatem prowadzić do przyszłych terapii.