Új mikrobiológiai vizsgáló módszerek
Absztrakt
A legtöbb klinikai mikrobiológiai laboratóriumban a betegektől vett mintákból a kórokozók azonosítása főleg a fenotípusos jellemzők kimutatásán alapszik, de ezek költségesek és időigényesek.
Ezzel szemben a Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization Time of Flight (MALDI-TOF) módszer segítségével a baktériumok és sarjadzó gombák fajszintig történő azonosítása közvetlenül a kinőtt telepekből, jelentősen rövidebb idő alatt – perceken belül – végezhető el. Ez az egyszerű, új módszer alapvetően csökkentette a felhasznált fogyóeszközöket és a diagnosztikai időt.
A Debreceni Egyetem Orvosi Mikrobiológiai Intézetébe 2012 februárjában került beüzemelésre a német Bruker cég által fejlesztett tömegspektrométer, amely segítségével biomolekulák, nagyméretű szerves molekulák analizálhatók. Ez a módszer lehetővé teszi a baktériumok faji (species) szintű azonosítását olyan esetekben is, ahol eddig csak nemzetség (genus) szintű identifikálás volt lehetséges. 2012 februárját megelőző időszakban a kórokozók azonosítása csak hagyományos biokémiai tesztekkel, ritkábban automata identifikálással (pl. ID 32 E) történt. 2013 januárjában az intézet át állt a MALDI TOF MS-el történő identifikálásra és már csak kiegészítésképpen vagy megerősítéskén alkalmazták az előbb említett módszereket.
Diplomamunkám készítése során célul tűztem ki a Debreceni Egyetem Orvosi Mikrobiológiai Intézetében 2011. január 1. és 2015. szeptember 8. közötti időszakban a MALDI-TOF megjelenésével az Enterobacter genus pontosan azonosított fajainak számbeli változásának vizsgálatát.
A Debreceni Egyetem Orvosi Mikrobiológiai Intézetében a Globnet MedBakter laboratóriumi informatikai rendszerét alkalmazzák. Ennek segítségével történt az Enterobacter genusra vonatkozó statisztikai adatok kigyűjtése 2011. január 1. napjától 2015. szeptember 8. napjáig terjedő intervallumban. A hagyományos identifikáló módszerek segítségével mindössze az izolátumok 7,6 %-a volt species szinten azonosítható. A MALDI TOF bevezetésével 2012-ben a species szintű azonosítás aránya már 30 % volt, de az azonosított speciesek száma ugyanannyi volt. A 2013-as év volt az első, amikor az azonosítás már teljes egészében a MALDI TOF eljáráson alapult. A csak genus szinten azonosított izolátumok aránya ekkor már csak 14 % volt. Új speciesek is kimutathatók voltak. A 2014-es évben tovább csökkent a nem azonosítható izolátumok aránya, ebben az évben már csak 3,7 % volt. Ugyanakkor az adatbázis bővítésének köszönhetően újabb speciesek jelentek meg, A 100 %-os species szintű azonosítás 2015-re valósult meg a laboratóriumban.
Ezek alapján az adatok alapján az látszik, hogy már a MALDI-TOF 2012-es évben történő megjelenésével megnőtt az identifikált fajok száma, a csak genus szintű identifikálás száma pedig csökkent. Statisztikai próbák alkalmazásával választ kerestem arra a vizsgálati kérdésre, hogy ez a szembe tűnő változás összefügg-e a MALDI-TOF MS alkalmazásával vagy csupán a véletlen műve.
Vizsgálati eredményeinkből egyértelműen levonható az a következtetés, hogy a MALDI-TOF MS használata növeli az identifikált fajok számát a hagyományos módszerekkel szemben. Ezen eredmények alapján a MALDI-TOF MS használata feltétlenül javasolt a mikrobiológiai laboratóriumi diagnosztikában, mert a műszer segítségével egyszerűen és gyorsan juthatunk hozzá a species szintű identifikálási eredményekhez. A módszer hosszú távon költséghatékony, mert bár a műszer maga drága, de az azonosítás jóval olcsóbb (10-20 Ft/baktérium). A leletátfordulási idő jelentősen csökken minden baktériumcsoport esetében. Az adatbázisok egyelőre nem minden baktérium species esetében tartalmaznak elegendő referencia spektrumot, így az identifikálás eredménye nem mindig megfelelő. Az adatbázis folyamatos bővítésével ezek a problémák a közeljövőben megoldódhatnak. Addig azonban a mikrobiológus felelőssége, hogy az eredményeket helyesen értelmezze és interpretálja.