Ketika agen infeksi dicurigai pada H&E tetapi tidak dapat diidentifikasi secara definitif, pewarnaan histokimia khusus menyoroti mikroorganisme dalam irisan jaringan. Pewarnaan ini tetap penting meskipun meningkatnya penggunaan IHC dan diagnostik molekuler — cepat, murah, dan memberikan konteks morfologis.
Pewarnaan Gram Jaringan
Pewarnaan Gram jaringan (modifikasi Brown-Hopps atau Brown-Brenn) membedakan bakteri Gram-positif (biru-ungu) dari Gram-negatif (merah-merah muda) dalam irisan parafin. Tidak seperti teknik pewarnaan Gram yang digunakan dalam mikrobiologi, yang menggunakan kultur segar, pewarnaan Gram jaringan bekerja pada jaringan tetap yang diproses. Crystal violet mewarnai dinding sel Gram-positif; safranin atau basic fuchsin meng-counterstain bakteri Gram-negatif, inti, dan latar belakang. Pewarnaan Gram jaringan berguna untuk mengidentifikasi morfologi bakteri (kokus, batang) dan pola reaksi jaringan — inflamasi supuratif sugestif bakteri piogenik; inflamasi granulomatosa sugestif mikobakteri atau jamur.
Ziehl-Neelsen untuk Basil Tahan Asam
Ziehl-Neelsen (ZN) mewarnai mikobakteri (Mycobacterium tuberculosis, M. leprae, mikobakteri non-tuberkulosis) dengan memanfaatkan dinding selnya yang kaya asam mikolat dan lilin yang mempertahankan pewarna carbolfuchsin setelah dekolorisasi asam-alkohol. Basil tahan asam tampak merah terang dengan counterstain methylene blue atau brilliant green. Sensitivitas ZN dalam jaringan sekitar 40-60% dibandingkan dengan kultur atau PCR — ZN negatif tidak menyingkirkan infeksi mikobakteri. ZN modifikasi (Fite-Faraco) menggunakan dekolorizer asam-alkohol yang lebih ringan untuk M. leprae dan Nocardia, yang kurang tahan asam dibandingkan M. tuberculosis.
Grocott’s Methenamine Silver (GMS)
GMS adalah pewarnaan paling sensitif untuk mendeteksi jamur dalam jaringan. Asam kromat mengoksidasi polisakarida dinding sel jamur menjadi aldehida; larutan methenamine perak mereduksi ion perak menjadi perak metalik di situs aldehida, mendepositkan perak hitam pada dinding sel jamur. Latar belakang di-counterstain dengan light green.
GMS mendeteksi hampir semua jamur yang relevan secara klinis: Candida (ragi dan pseudohifa), Aspergillus (hifa berseptat bercabang pada 45°), Mucor (hifa lebar, tidak berseptat bercabang pada 90°), Cryptococcus (ragi berkapsul, pertunasan basis sempit), Histoplasma (ragi intraseluler kecil), Blastomyces (ragi pertunasan basis lebar), Coccidioides (spherula mengandung endospora), dan Pneumocystis jirovecii (kista dengan morfologi titik khas). GMS juga mewarnai elastin, yang dapat berfungsi sebagai kontrol positif internal.
Periodic Acid-Schiff (PAS) untuk Jamur
PAS mewarnai dinding sel jamur magenta dan bersifat komplementer terhadap GMS. Ini lebih spesifik daripada GMS (lebih sedikit positif palsu dari debris) tetapi sedikit kurang sensitif. Banyak laboratorium menggunakan GMS dan PAS pada setiap kasus jamur untuk memaksimalkan deteksi. PAS dengan diastase menghilangkan glikogen yang dapat dikacaukan dengan jamur.
Warthin-Starry untuk Spiroketa
Warthin-Starry impregnasi perak mewarnai spiroketa hitam dengan latar belakang kuning-coklat pucat. Teknik ini mendepositkan perak metalik pada mikroorganisme menggunakan larutan perak nitrat yang direduksi oleh hidrokuinon. Warthin-Starry digunakan untuk mendeteksi Treponema pallidum (sifilis — menunjukkan organisme spiral di kulit, kelenjar getah bening, dan plasenta), Borrelia burgdorferi (penyakit Lyme), Helicobacter pylori (gastritis), dan Bartonella henselae (penyakit cakaran kucing, angiomatosis basiler). Pewarnaan ini secara teknis menuntut dan memerlukan kontrol suhu dan pH yang tepat.
Giemsa untuk Mikroorganisme Intraseluler
Pewarnaan Giemsa digunakan untuk Helicobacter pylori pada biopsi lambung (batang spiral pada permukaan mukosa), Chlamydia (inklusi intrasitoplasma pada spesimen konjungtiva, serviks, atau pernapasan), Babesia dan Plasmodium (parasit intraeritrosit), dan Leishmania (amastigot dalam makrofag). Giemsa mewarnai inti ungu-biru dan sitoplasma merah muda; mikroorganisme muncul sebagai struktur basofilik yang khas.
Perbandingan dan Algoritma
Algoritma pewarnaan diagnostik untuk dugaan infeksi dimulai dengan Gram dan GMS untuk semua kasus. Jika batang Gram-positif terlihat, tambahkan ZN untuk Nocardia dan mikobakteri. Jika inflamasi granulomatosa ada tanpa organisme yang terlihat, tambahkan ZN dan GMS. Jika spiroketa dicurigai, tambahkan Warthin-Starry. Jika inklusi virus ada, IHC untuk virus spesifik (CMV, EBV, HSV, HHV8, adenovirus) memberikan identifikasi definitif. Semua pewarnaan khusus memerlukan kontrol positif yang dijalankan bersamaan, dan hasil harus dikorelasikan dengan kultur, serologi, dan pengujian molekuler untuk diagnosis definitif.