Використання методів MALDI-TOF мас-спектрометрії та кількісної ПЛР для швидкої діагностики
-
Леонід Вояковський 2 роки тому Переглядів:
2 Лабораторна діагностика 5 Застосування MALDI-TOF Масс-Спектрометрія і Quantitative PCR для швидких Diagnosis Sepsis T. V. Priputnevitch, A. R. Melkumyan, O. V. Burmenskaya, O. S. Nepsha, I. V. Nikitina, L. A. Lyub, L. A. Lyas. Ю. Trofimov, S. D. Mitrokhin Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology named after V.I. Кулаков, Москва, Росія 2 Institute of Physical-Chemical Medicine, Moscow, Russia Objective. Для того, щоб використати MALDI-TOF MS і experimental «Septi-Panel» assay (quantitative PCR метод) в скринінгу pathogens в blood culture. Materials and Methods. Загалом 50 позитивних blood cultures (BactAlert) охоплюються від adult patients and nowborns with suspected sepsis included in the study. Pathogen виявлення були зроблені за прямою масою-spectrometry, quantitative PCR використовуючи «Septi-Panel» assay, and culture. Results. З 50 позитивних blood cultures випробувані, 76% і 92% мікроорганізмів були виявлені на види прямої маси-spectrometry and quantitative PCR, respectively. Позитивний результат був yielded в 60% випадків, коли всі три методи були використані одночасно. Conclusions. MALDI-TOF MS був сприйнятий як швидкий і надійний метод в diagnosis sepsis caused by single pathogen. У відповідності до несприятливої ефективності цього методу, подальші розробки прикладних процесів і розповсюдження методів з використанням BioTyper software необхідний. PCR метод з experimental «Septi Panel» assay ensures дуже швидкий і точний визначення широких варіацій можливих pathogens in blood. Innovative pathogenTesting technology for positive blood cultures significantly reduces time of analysis which allows clinicians to make timely and reasonable decisions in the treatment of sepsis. Key words: bloodstream infections, direct massspectrometry,ample preparation, quantitative PCR. Септичні ускладнення є однією з найскладніших проблем теоретичної та практичної медицини. У щорічно реєструється 700 тис. випадків сепсису, т. е. близько 2000 випадків щодня []. Сепсис – патологічний процес, в основі якого лежить реакція організму у вигляді генералізованого (системного) запалення на інфекцію різної природи (бактеріальної, вірусної, грибкової). Інфекції крові становлять серйозну загрозу життю людини і є однією з дорогих причин госпіталізацій [2]. Враховуючи стрімкий розвиток та високу смертність від сепсису, антимікробна хіміотерапія препаратами широкого спектру дії часто призначається за перших клінічних підозр на наявність інфекції. Неможливість швидкого виявлення стійких штамів патогенних бактерій часто призводить до застосування неадекватних схем протимікробної терапії, що неефективно, марнотратно і несе в собі ризик поширення резистентних штамів. В епоху наростання лікарської стійкості відповідальність за використання антибіотиків набуває першорядного значення. З розробкою та розвитком молекулярних методів тестування з'явилася реальна можливість вирішення завдань швидкої мікробіології. Нові способи мультиплексної ПЛР з використанням комерційних тест-систем зарубіжних виробників LightCycler SeptiFast (Roche Diagnostics), Verigene Systeme (Nanosphere), FilmArray (Idaho Technology), GeneXpert DX (Cepheid), а також метод флуоресцентної гібридFISH (AdvanDX) дають можливість визначення роду, виду та генетичних детермінантів резистентності найбільш поширених збудників септицемій протягом 3 годин [3 8]. Молекулярні методи діагностики здійснили певний прорив у мікробіології та детекції мікроорганізмів у біологічних зразках. Проте все ж таки вони мають низку недоліків, насамперед, це використання розроблених зондів у розрахунку на вузький спектр бактерій, дорожнечу дослідження та відсутність реєстрації більшості з цих технологій в Україні [3, 4]. В останні роки для вирішення стратегічних питань сучасної мікробіології потужним інструментом в руках мікробіологів стають методи мас-спектрометрії, зокрема прольотної мас-спектрометрії (MALDI TOF MS) [9]. На відміну від методу ПЛР, метод MALDI TOF MS може за кілька хвилин визначити в одній пробі будь-який мікроорганізм із понад 4500 видів, що є в його базі даних. Можливість прямого MS визначення збудника у зразках позитивних гемокультур значно скорочує Клін мікробіол антимікроб хіміотер 204, Том 6,
4 Лабораторна діагностика 7 ци крові з флаконів культивували на щільних поживних середовищах (5% кров'яний агар, шоколадний агар, маніт-сольовий агар, середовище Ендо) і агар Сабуро (Сonda, Іспанія) з подальшою видовою ідентифікацією збудників на мас-cпектро Bruker Daltoniсs, Німеччина). Результати досліджень За результатами посіву з позитивних зразків гемокультур було виділено 53 культури мікроорганізмів, у тому числі 5 грамнегативних бактерій: E. coli (5), K. pneumoniae (3), K. oxytoca (), E. cloacae (3), E. .аерогени (), Acinetobacter baumannii (), Raoultella ornithinolytica (); 34 грампозитивних: E. faecalis (5), E. avium (), E. casseliflavus (), S. warneri (), S.parasanguinis (), S. aureus (5), S. haemolyticus (3), S. hominis (3), S. ep >