Използване на MALDI-TOF масспектрометрия и количествени PCR методи за бърза диагностика

Леонид Вояковски преди 2 години Прегледи:

2 Лабораторна диагностика 5 Използване на MALDI-TOF мас-спектрометрия и количествена PCR за бърза диагностика на сепсис T. V. Priputnevitch, A. R. Melkumyan, O. V. Burmenskaya, O. S. Nepsha, I. V. Nikitina, L. A. Lyubasovskaya, O. V. Ionov, E. N. Ilyina 2, D. Yu. Трофимов, С. Д. Митрохин Изследователски център по акушерство, гинекология и перинатология на името на V.I. Кулаков, Москва, Русия 2 Научноизследователски институт по физико-химична медицина, Москва, Русия Цел. Да се оцени използването на MALDI-TOF MS и експерименталния анализ "Septi-Panel" (количествен PCR метод) при скрининга на патогени в хемокултура. материали и методи. В проучването са включени общо 50 положителни хемокултури (BactAlert), получени от възрастни пациенти и новородени със съмнение за сепсис. Откриването на патогени се извършва чрез директна мас-спектрометрия, количествена PCR с помощта на "Septi-Panel" анализ и култура. резултати. От 50 тествани положителни хемокултури, 76% и 92% от микроорганизмите са идентифицирани по вид съответно чрез директна мас-спектрометрия и количествена PCR. Положителен резултат се получава в 60% от случаите, когато се използват и трите метода едновременно. Изводи. MALDI-TOF MS се оказа бърз и надежден метод за диагностициране на сепсис, причинен от единичен патоген. За да се подобри ефективността на този метод, са необходими по-нататъшни разработки на методите за подготовка и интерпретация на проби с помощта на софтуера BioTyper. PCR методът с експериментален "Septi Panel" анализ осигурява много бързо и точно определяне на голямо разнообразие от възможни патогени в кръвта. Иновативен патогенТехнологиите за тестване на положителни хемокултури значително намаляват времето за анализ, което позволява на клиницистите да вземат навременни и разумни решения при лечението на сепсис. Ключови думи: инфекции на кръвния поток, директна масспектрометрия, пробоподготовка, количествена PCR. Въведение Септичните усложнения са един от най-трудните проблеми в теоретичната и практическата медицина. В Съединените щати годишно се регистрират 700 хиляди случая на сепсис, т.е. около 2000 случая дневно []. Сепсисът е патологичен процес, който се основава на реакцията на организма под формата на генерализирано (системно) възпаление към инфекция от различно естество (бактериална, вирусна, гъбична). Инфекциите на кръвта представляват сериозна заплаха за човешкия живот и са една от скъпите причини за хоспитализации [2]. Като се има предвид бързото развитие и високата смъртност от сепсис, широкоспектърната антимикробна химиотерапия често се предписва при първото клинично съмнение за инфекция. Невъзможността за бързо идентифициране на резистентни щамове на патогенни бактерии често води до използването на неадекватни схеми на антимикробна терапия, които са неефективни, разточителни и носят риск от разпространение на резистентни щамове. В ерата на нарастваща резистентност към лекарства, отговорността за употребата на антибиотици е от първостепенно значение. С развитието и развитието на методите за молекулярно изследване се появи реална възможност за решаване на проблемите на "бързата микробиология". Нови мултиплексни PCR методи, използващи търговски тестови системи на чуждестранни производители LightCycler SeptiFast (Roche Diagnostics), Verigene Systeme (Nanosphere), FilmArray (Idaho Technology), GeneXpert DX (Cepheid), както и метода на флуоресцентна хибридизация на нуклеинови киселини in situ РНКFISH (AdvanDX) дава възможност за определяне на рода, вида и генетичните детерминанти на резистентност на най-честите патогени на септицемия в рамките на 3 часа [3 8]. Молекулярните диагностични методи направиха известен пробив в микробиологията и откриването на микроорганизми в биологични проби. Въпреки това, те все още имат редица недостатъци, на първо място, това е използването на разработени сонди, базирани на тесен спектър от бактерии, високата цена на изследването и липсата на регистрация на повечето от тези технологии в България [3, 4]. През последните години масспектрометрията, по-специално масспектрометрията по време на полет (MALDI TOF MS), се превърна в мощен инструмент в ръцете на микробиолозите за решаване на стратегически проблеми на съвременната микробиология [9]. За разлика от метода PCR, методът MALDI TOF MS може да идентифицира всеки микроорганизъм от повече от 4500 вида в неговата база данни за няколко минути в една проба. Възможността за директно MS откриване на патогена в положителни проби от кръвни култури значително намалява Klin microbiol antimicrobial chemoter 204, том 6,

4 Лабораторна диагностика 7 кръвни клетки от флакони бяха култивирани върху твърди хранителни среди (5% кръвен агар, шоколадов агар, манитолов солен агар, среда Endo) и агар Sabouraud (Conda, Испания) с последваща видова идентификация на патогени на Autoflex III масспектрометър (Bruker Daltoniss, Германия). Резултати от изследването Въз основа на резултатите от инокулацията бяха изолирани 53 култури от микроорганизми от положителни проби от кръвни култури, включително 5 грам-отрицателни бактерии: E. coli (5), K. pneumoniae (3), K. oxytoca (), E. cloacae (3), E. aerogenes (), Acinetobacter baumannii (), Raoultella ornithinolytica (); 34 Грам-положителни: E. faecalis (5), E. avium (), E. casseliflavus (), S. warneri (), S.parasanguinis (), S. aureus (5), S. haemolyticus (3), S. hominis (3), S. ep>gt;