scholarly journals Τυποποίηση στελεχών Legionella Pneumophila από περιβαλλοντικά δείγματα και συρροές κρουσμάτων με Matrix assisted laser desortion ionization Time-of-Flight Mass Spectrometry (ΜALDI-TΟF MS)

2019 ◽  
Author(s):  
Μαρία Κυρίτση
Keyword(s):  
Mass Spectrometry ◽  
Monoclonal Antibodies ◽  
Legionella Pneumophila ◽  
Time Of Flight ◽  
Ionization Time ◽  
Maldi Tof Ms ◽  
Maldi Tof ◽  
Flight Mass Spectrometry ◽  
Tof Ms ◽  
Matrix Assisted Laser

Η εκτίμηση κινδύνου και η πρόληψη της Νόσου των Λεγεωναρίων βασίζονται κυρίως στην ανίχνευση του μικροοργανισμού σε δείγματα νερού. Νόσο στον άνθρωπο προκαλεί κυρίως η Legionella pneumophila οροτύπου 1 (Lp1) και ιδιαίτερα στελέχη τα οποία φέρουν τις περιοχές παθογονικότητας lvh και rtxA. Επομένως, η αξιολόγηση τόσο του ορότυπου όσο και των προαναφερθέντων παραγόντων παθογονικότητας είναι εξαιρετικά σημαντική προκειμένου να υπάρχει ολοκληρωμένη εκτίμηση κινδύνου ενός συστήματος νερού. Σκοπός της διατριβής: 1. Η ανάπτυξη μίας απλής, ταχείας, φθηνής και αξιόπιστης μεθοδολογίας για τον προσδιορισμό των οροτύπων στελεχών Lp, η οποία να μπορεί να εφαρμοστεί ως μέθοδος ρουτίνας σε ένα μικροβιολογικό εργαστήριο.2. Ο προσδιορισμός αξιόπιστων βιοδεικτών με σκοπό την ανίχνευση των περιοχών παθογονικότητας lvh και rtxA σε στελέχη τα οποία απομονώνονται κατά τη διάρκεια τακτικών ελέγχων. 3. Η επικύρωση των ανωτέρω μεθόδων. Υλικά και μέθοδοι: Για τη διατριβή χρησιμοποιήθηκαν 15 στελέχη αναφοράς και 150 περιβαλλοντικά στελέχη Lp (70 Lp1 και 80 Lp2-15 στελέχη). Οκτώ (8) Lp2-15 στελέχη οροτυπήθηκαν με τη χρήση μονοκλωνικών αντισωμάτων (monoclonal antibodies-Mab), ενώ τα υπόλοιπα περιβαλλοντικά στελέχη οροτυπήθηκαν με τη χρήση δοκιμασίας ανοσοσυγκόλησης. Σε όλα τα στελέχη πραγματοποιήθηκε PCR προς ανίχνευση των περιοχών lvh και rtxA. Κατόπιν, δημιουργήθηκαν ομάδες στελεχών αναφοράς και στελεχών επικύρωσης. Όλα τα στελέχη υποβλήθηκαν σε εξαγωγή των ριβοσωμικών και επιφανειακών πρωτεϊνών και ακολούθησε ανάλυση με MALDI-TOF MS. Στα πρωτογενή φάσματα των στελεχών των ομάδων αναφοράς έγινε επεξεργασία με το λογισμικό Mass-Up για την ανάδειξη βιοδεικτών τόσο για τον προσδιορισμό του οροτύπου όσο και για την ανίχνευση των περιοχών παθογονικότητας. Ακολούθησε επικύρωση της μεθόδου με τη χρήση των στελεχών των ομάδων επικύρωσης.Αποτελέσματα: Για τον προσδιορισμό του οροτύπου η ανάλυση με το λογισμικό Mass-up υπέδειξε πέντε (5) πρωτεϊνικές κορυφές ως πιθανούς βιοδείκτες για τον ορότυπο. Ο αλγόριθμος ταξινόμησε ορθά 115 από τα 132 στελέχη της ομάδας επικύρωσης με ακρίβεια 87,12% (95%CI:80,18-92,32%). Η ευαισθησία της μεθόδου προσδιορίστηκε στο 87,5% (95%CI:77.59-94.12%) και η ειδικότητα στο 86,67% (95%CI:75,41-94,06%). Σχετικά με την ανίχνευση των περιοχών παθογονικότητας προσδιορίστηκαν δύο πρωτεϊνικές κορυφές που μπορούν να χρησιμεύσουν ως βιοδείκτες για την rtxA περιοχή και μία για την lvh. Σε ό,τι αφορά την ανίχνευση της lvh περιοχής, με τη χρήση των βιοδεικτών, ταξινομήθηκαν ορθά τα 113 από τα 137 θετικά και όλα τα αρνητικά στελέχη (14 συνολικά). Η μέθοδος επέδειξε ευαισθησία 82,48% (95%CI:75,06-88,44%), ειδικότητα 100,00% (95%CI:76,84-100,00%) και ακρίβεια 84,11% (95%CI:77,28-89,54%). Ομοίως, για την rtxA περιοχή, 134 από τα 134 θετικά στελέχη και 14 από τα 17 αρνητικά στελέχη ταξινομήθηκαν ορθά. Η μέθοδος παρουσίασε ευαισθησία 100,00% (95%CI:97,28-100,00%), ειδικότητα 76,47% (95%CI:50,10-93,19%) και ακρίβεια 97,35% (95%CI:93,36-99,27%). Συμπεράσματα: Η μέθοδος MALDI-TOF MS, με τη χρήση του πρωτοκόλλου της πρωτεϊνικής εξαγωγής, αποδείχθηκε αξιόπιστη τόσο στον προσδιορισμό του οροτύπου της Lp όσο και στην ανίχνευση των περιοχών παθογονικότητας lvh και rtxA. Αυτοματοποίηση της μεθόδου και περαιτέρω αξιολόγηση με τη χρήση της τεχνικής της απευθείας επίστρωσης του μικροοργανισμού, ώστε να απλοποιηθεί ακόμη περισσότερο το πρωτόκολλο, θα μπορούσε να συνεισφέρει σε μεγαλύτερο βαθμό στην ταχεία, φθηνή και απλή αξιολόγηση κινδύνου, καθώς και στη διερεύνηση κρουσμάτων της Νόσου των Λεγεωναρίων.

scholarly journals Matrix-assisted laser desorption/ionisation-time of flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) in clinical mircobiological routine diagnostics1)

2011 ◽  
Vol 35 (4) ◽  
pp. ---
Author(s):  
Sören Schubert ◽  
Andreas Wieser
Keyword(s):  
Mass Spectrometry ◽  
Time Of Flight ◽  
Laser Desorption ◽  
Maldi Tof Ms ◽  
Maldi Tof ◽  
Flight Mass Spectrometry ◽  
Tract Infections ◽  
Tof Ms ◽  
Matrix Assisted Laser ◽  
Matrix Assisted Laser Desorption

Abstract Very recently a novel method for differentiation of bacteria and fungi was developed, that is, identification by means of matrix-assisted laser desorption/ionisation-time of flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS). This differentiation relies on the exact measurement of species-specific protein spectra of ribosomal proteins. It is at least as accurate as conventional biochemical differentiation methods, but provides results within minutes. In addition to differentiation of bacteria and yeasts grown on agar plates, direct identification is feasible from positive blood cultures as well as from urine samples of patients suffering from urinary tract infections. Future developments of MALDI-TOF MS for clinical microbiological purposes include the detection of β-lactamase and carbapenemase activity as well as genotyping of bacteria below the species level.

scholarly journals Current Status of Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization–Time-of-Flight Mass Spectrometry (MALDI-TOF MS) in Clinical Diagnostic Microbiology

Molecules ◽  
2020 ◽  
Vol 25 (20) ◽  
pp. 4775
Author(s):  
Sachio Tsuchida ◽  
Hiroshi Umemura ◽  
Tomohiro Nakayama
Keyword(s):  
Mass Spectrometry ◽  
Laser Desorption ◽  
Clinical Applications ◽  
Laser Desorption Ionization ◽  
Ionization Time ◽  
Maldi Tof Ms ◽  
Maldi Tof ◽  
Flight Mass Spectrometry ◽  
Tof Ms ◽  
Matrix Assisted Laser

Mass spectrometry (MS), a core technology for proteomics and metabolomics, is currently being developed for clinical applications. The identification of microorganisms in clinical samples using matrix-assisted laser desorption/ionization–time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) is a representative MS-based proteomics application that is relevant to daily clinical practice. This technology has the advantages of convenience, speed, and accuracy when compared with conventional biochemical methods. MALDI-TOF MS can shorten the time used for microbial identification by about 1 day in routine workflows. Sample preparation from microbial colonies has been improved, increasing the accuracy and speed of identification. MALDI-TOF MS is also used for testing blood, cerebrospinal fluid, and urine, because it can directly identify the microorganisms in these liquid samples without prior culture or subculture. Thus, MALDI-TOF MS has the potential to improve patient prognosis and decrease the length of hospitalization and is therefore currently considered an essential tool in clinical microbiology. Furthermore, MALDI-TOF MS is currently being combined with other technologies, such as flow cytometry, to expand the scope of clinical applications.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document