MALDI Biotyper – MBT SMART: urychlení a zkvalitnění diagnostiky mikroorganismů

Vladislav Holec

Ostravská bakteriologická laboratoř jako první v ČR diagnostikuje bakterie metodou MALDI-TOF na novém přístroji MALDI Biotyper SMART. Ostravští mikrobiologové tak pokračují v mnohaleté snaze zdokonalit a urychlit diagnostiku použitím technik, které nahrazují klasické kultivační metody založené na schopnostech mikroorganismů vyrábět taxonomicky významné produkty, například enzymy.

Jedna cesta vedla k metodám molekulární genetiky. V první polovině devadesátých let jsme začali požívat genové hybridizační sondy v diagnostice izolátů klinicky významných mykobakterií, posléze i mykobakterií či chlamydií přímo ve vzorku. Dnes rutinně provádíme amplifikační reakce typu PCR a taxonomicky významné namnožené úseky neznámé bakteriální DNA sekvenujeme  (stanovujeme pořadí nukleotidů), a tak i určujeme. Dokonce i ty mikroorganismy, které nejsme schopni vykultivovat.

Druhá cesta vedla k zavádění přístrojových analyticko-chemických technik pro stanovení různých složek mikrobiální buňky. V druhé půli devadesátých let jsme jako první v ČR použili v bakteriální diagnostice metodu stanovení esterů mastných kyselin buněčné stěny plynovou chromatografii, tzv. Sherlock Microbial ID Systém (MIDI).

Od roku 2011 se zabýváme metodou hmotnostní spektrometrie MALDI TOF, používanou k průkazu ribozomálních proteinů mikroorganismů v systému MALDI Biotyper (Bruker). Tato metoda je založena na rozdělení nabitých částic podle jejich molekulových hmotností v elektromagnetickém poli. Ke stanovení vyšších molekulových hmotností se používá ionizace laserem za přítomnosti matrice (MALDI, matrix assisted laser desorption/ionization) v kombinaci s detektorem doby letu (TOF, time-of-light). Detektor umožňuje změřit dobu průletu a z ní lze vypočítat rychlost částice. Dostáváme tak spektrum taxonomicky významných proteinů, které srovnáváme se spektry typickými pro daný druh. Doba diagnostiky izolátu se zkrátí ze dne na minuty. Zaznamenali jsme i výrazné zkvalitnění diagnostiky na úrovni rodové i druhové, neboť řadu bakterií nelze klasickými, dříve rutinně využívanými, biochemickými testy spolehlivě rozlišit.

V březnu 2017 jsme začali jako první v ČR diagnostikovat na hmotnostním spektrometru nové generace MALDI Biotyper-MBT SMART. Nový přístroj je vybaven výkonnějším vakuovým systémem a špičkovou laserovou technologií SMARTBEAM, což minimálně o polovinu zkracuje čas měření. Za hodinu tak můžeme diagnostikovat až 600 kmenů. Otevírají se i nové možnosti v rychlé detekci mykobakterií, mikroskopických hub, různých typů rezistence k antibiotikům, k další subtypizaci izolátů pro epidemiologické využití a v rychlém, tj. během hodiny, stanovení původce sepse přímo v hemokultuře.

Bližší informace o této metodě, jejím použití a interpretaci výsledků poskytne odborný garant ostravské bakteriologické laboratoře Mgr. Tereza Prokopová.

18.4.2017

Služby
klinických laboratoří
 
Zdravotní ústav se sídlem v Ostravě
Partyzánské náměstí 2633/7, Moravská Ostrava, 702 00 Ostrava,
tel.: 596 200 111, fax: 596 118 661, podatelna@zuova.cz,
Datová schránka: pubj9r8