address2arrow-email-sendarrow-rightbtn-right-arrowbubbleclosecomment-arrow-answerenvelopeeyefriendshamburgerheartHeart copy 26heart-emptyhomehumanlikelk-bubblelk-eyeHeart copy 26lk-pencilloginnav-editnav-eyenav-newsnav-starnav-userloginnext-arrow-rightpagination-lastpagination-nextShape 19 copysearchstarstar-fulluserBriefcaseCard
17 Августа, 2018

MALDI-TOF выявляет антибиотикорезистентность за четыре часа

Исследователи из университетской больницы Мюнстера и компании Bruker применили метод масс-спектрометрии MALDI для тестирования гемокультур на устойчивость к антибиотикам.

Credit: Jarun011 | Dreamstime.com

Credit: Jarun011 | Dreamstime.com

Подготовила Елена Клещенко

Метод позволит клиницистам быстрее определять оптимальный курс лечения пациентов с сепсисом, сказал Евгений Иделевич, первый автор статьи, опубликованной в Journal of Clinical Microbiology. Коммерческую версию Иделевич и его коллеги разрабатывают в сотрудничестве с компанией Bruker. Работа также финансируется трехгодичным грантом в размере 900 000 евро (1 млн. долларов) министерства образования и науки Германии.

Эта методика сочетает идентификацию микроорганизмов на основе MALDI-TOF с анализом, включающим рост в микрокапле непосредственно на мишени (direct-on-target microdroplet growth assay, DOT-MGA), который Иделевич с коллегами разработали ранее. Микрокапли суспензии бактерий с тестируемым антибиотиком помещают на мишень MALDI, инкубируют некоторое время, затем удаляют капельки среды с помощью впитывающего материала, и на мишени остаются бактериальные клетки. Тем самым устраняются этапы извлечения клеток из их культур и переноса их на мишень, что сокращает время анализа.

Клетки на мишени затем анализируют с помощью стандартного подхода для идентификации микроорганизмов. Положительный результат анализа означает, что бактерии хорошо росли в присутствии антибиотика, отрицательный — что они к данному антибиотику восприимчивы. Результат может быть получен в тот же день (за четыре часа вместо 10—20 часов), и это позволяет врачам быстрее перейти к антибиотикам узкого спектра действия. Поскольку мишени MALDI обычно содержат 96 точек, в каждую из которых можно поместить каплю суспензии, возможен мультиплексный анализ.

Платформы для MALDI идентифицируют микроорганизмы, сопоставляя профили их белков с профилями, содержащимися в запатентованной базе данных. По сравнению с традиционными биохимическими методами они дают выигрыш в скорости, цене и точности. MALDI Biotyper компании Bruker и Vitek MS от BioMérieux уже сейчас становятся стандартными платформами в лабораториях клинической микробиологии. Теперь эти компании переходят от идентификации к выявлению антибиотикорезистентности.

Подходы, использующие MALDI-TOF, готовы составить серьезную конкуренцию анализу ДНК. Поиск того или иного гена устойчивости — это, по сути, выявление одного конкретного механизма резистентности. Многие подходы, основанные на MALDI, также нацелены на выявление конкретных механизмов, например, на обнаружение белка pKpQIL_p019, который часто присутствует на той же самой плазмиде, что и ген bkaKPC, кодирующий фермент карбапенемазу. Но есть и анализы с более широким охватом. Компания Bruker разработал киты CE-IVD для Biotyper, с помощью которых можно обнаружить продукты гидролиза, производимых бактериями, когда они разрушают карбапенем — то есть выявлять устойчивость к антибиотику, какими бы ни были ее механизмы. Bruker также предлагает аналогичный набор для поиска устойчивости к цефалоспоринам.

С другой стороны, анализ, предложенный сотрудниками Мюнстерского университета, позволяет выполнять практически те же традиционные универсальные тесты на чувствительность к антибиотикам, однако на новом уровне и с новой скоростью. Иделевич отмечает, что анализы на восприимчивость обычно проводят с 18—19 антибиотиками, «потому что у вас на самом деле нет больше антибиотиков, которые были бы важны [для определенных бактерий]». Это значит, что новая технология позволит проверить чувствительность к полной панели антибиотиков для двух-трех бактерий за один проход.

Исследователи из Мюнстера ранее использовали подобный подход для выявления устойчивых штаммов Klebsiella pneumoniae и Pseudomonas aeruginosa. Их новая работа показывает, что метод пригоден для тестирования изолятов из гемокультур, т.е., например, для лечения сепсиса. Они изучали образцы крови, собранные у пациентов университетской больницы и содержащие штаммы K. pneumoniae, Enterobacter cloacae, Enterobacter aerogenes, Proteus mirabilis и Klebsiella oxytoca. Из положительных гемокультур получали бактериальные суспензии, добавляли раствор меропенема, помещали на мишени MALDI, инкубировали вместе с контролем в течение трех-четырех часов и затем анализировали на MALDI Biotyper Bruker. Анализ позволил идентифицировать устойчивые к меропенему микроорганизмы с чувствительностью 92% и специфичностью 100%. В настоящее время исследователи работают над совершенствованием метода и стандартизацией процедуры и расходных материалов.

Источники

Evgeny A. Idelevich et al. // Rapid direct susceptibility testing from positive blood cultures by the MALDI-TOF MS-based direct-on-target microdroplet growth assay // J Clin Microbiol. Accepted manuscript posted online 9 August 2018, DOI: 10.1128/JCM.00913-18

German Team Develops MALDI Assay for Rapid Blood Culture Susceptibility Testing

1436
0
Лидеры мнений
Лидеры отрасли
  • FUTURE
    13
САМЫЕ ОБСУЖДАЕМЫЕ ТЕМЫ ФОРУМА
Поиск материалов по тегам