Малди биотип
През 2010 г. се случи събитие, което експертите в областта на клиничната микробиология нарекоха „революция“ в областта на микробиологията.Принципите на макромолекулна йонизация - матрично подпомагана лазерна десорбция/йонизация (MALDI), предложени от Джон Фен (Университет на Вирджиния, Ричмънд, САЩ) и Коичи Танака (Shimadzu Corp., Киото, Япония), за които те получиха Нобелова награда през 2002 г., направиха възможно създаването на микробиологичен анализатор, базиран на масовата спектрометрия на протеиновата молекула и нуклеинови киселини - MALDI Bio typer.Системата MALDI BioTyper идентифицира микроорганизми в рамките на няколко минути чрез сравняване на получените масспектри на протеинови молекули със стандартни основни профили в Интернет, които се актуализират постоянно и вече позволяват ясна идентификация на хиляди видове бактерии, нишковидни гъбички и дрожди(Фиг. 8.)
Комбинацията от масспектрометрия с минисеквениране, извършена на базата на стандартна PCR лаборатория, дава възможност за извършване на молекулярно-генетични изследвания на механизмите на резистентност и епидемиологично типизиране на микроорганизми. Качеството на изследването гарантира постоянен мониторинг през Интернет на основните работни параметри на системата от специалисти на производителя. Това е първият микробиологичен анализатор, който практически не изисква допълнителни разходи за закупуване на консумативи и обучение на персонала. Методологията непрекъснато се развива. В момента се изпитват клинично методи с помощта на MALDI Biotyper за идентифициране на микроорганизми директно в урината, както и метод за директно изследване на хемокултури.
MALDI Biotyper е регистрирана като технология за ин витро диагностика (IVD сертификат). Към днешна датаоколо 160 лаборатории в САЩ, Германия, Белгия, Франция и България използват технологията MALDI Biotyper в рутинна практика. Сред българските потребители трябва да се отбележат такива институции като Централния научноизследователски институт по туберкулоза, Държавния научен център по дерматовенерология, Научно-изследователския институт по антимикробна терапия на Смоленската медицинска академия, Медико-генетичния център на Руската академия на медицинските науки, Научно-изследователския център по акушерство, гинекология и перинатология на името на академик В. И. Кулаков, Красноярския държавен медицински университет.
Биохимичната идентификация на бактериите се основава на откриването на ензими.
Известни са над 2000 ензима.Чрез катализирани реакциите са групирани в шест класа:
оксидоредуктази- редокс ензими (те включват дехидрогенази, оксидази и др.);
трансферазипренасящи отделни радикали и атоми от едно съединение към друго;
хидролази,ускоряващи реакциите на хидролиза, т.е. разделяне на веществата на по-прости с добавяне на водни молекули (естерази, фосфатаза, глюкозидаза и др.);
лиази,отцепване на химически групи от субстрати по нехидролитичен начин (карбоксилази и др.);
изомерази, превръщащи органичните съединения в техните изомери(фосфохексоизомераза и др.);
лигазиили синтетази, ускоряващи синтеза на сложни съединения от по-прости (аспарагин синтетаза, глутамин синтетаза и др.).
Ендоензими- катализират метаболизма вътре в клетката.Екзоензими- отделят се от клетката в околната среда.Конститутивнитеензими се синтезират постоянно в определени концентрации.Индуцируемитеензими са ензими, чиято концентрация се увеличава, когато се достави подходящият субстрат. Чрез разградими субстрати: 1) протеолитичен 2) захаролитичен 3) липолитичен
Ензими на агресията 1) инвазивностхиалуронидаза, фибринолизин, невраминидаза, колагеназа и др.
2)агресивностлецитиназа (лицитовителаза), коагулаза, уреаза, аминокиселинни декарбоксилази, ДНКаза и др.
КАТАЛАЗА,името, дадено от Льов през 1901 г. ензим, който разлага H202 на вода и молекулярен кислород. Лев го изолира от екстракт от тютюневи листа, ензим, който разлага H2O2 и го наричакаталаза.Съществуването на органичен катализатор със способността да разлага H2O2 вече е известно на Тенар, който през 1818 г. съобщава, че частици от различни животински тъкани, като благородни метали, са способни да разлагат H2O2.