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重磅论文!微生物快速药敏检测新进展

归去来兮 2024-6-4 04:33 PM 101人围观 医学


全自动微生物质谱检测系统(以下简称质谱)自上市以来,已成为众多医疗机构微生物实验室的标准配置,且每年还有接近400台质谱在更多医疗机构装机。


作为微生物快速鉴定的一把利器,临床鉴定速度“慢”的痛点已经被质谱所解决;但高致病性病原体、多重耐药病原体的快速药敏/耐药表型检测仍然面临挑战,是医院临床和微生物实验室的下一个探索方向。

  

微生物质谱在快速药敏检测的应用越来越广泛。意大利班比诺格苏儿科医院Gianluca Foglietta等专家开发并评价了一种新的正离子模式 MALDI-TOF MS 测定方法,该方法使用“Autof MS 1000”质谱仪在3h内定量或定性区分粘菌素敏感或耐药肺炎克雷伯菌株[1]


泰国萨穆特帕康医院Patcharee Kammarnjassadakul等专家在Pharmaceutical Sciences Asia发表了“Detection of carbapenemase producing Enterobacterales by MALDI-TOF mass spectrometry in Samutprakan Hospital, Thailand”,该文章建立了使用“Autof MS 1000”质谱仪快速检测产碳青霉烯肠杆菌科细菌的方法,内容如下:



背景



  
耐碳青霉烯肠杆菌科细菌(CRE),尤其是产碳青霉烯酶的肠杆菌科细菌(CPE)最近开始出现并迅速在全球蔓延,迫切需要开发快速可靠的抗微生物耐药性检测(AST)方法[2-3]

通常使用分子生物学方法,如PCR、基因测序来检测CPE[4-6]。常见耐药基因:blaNDM、blaVIM、blaIPM和blaOXA-48-like[7]

CLSI建议使用改良碳青霉素灭活试验(mCIM)和乙二胺四乙酸(EDTA)改良碳青霉烯灭活实验(eCIM),但是出结果太慢。本文验证了MALDI-TOF质谱(MALDI- TOF)方法快速检测CPE的准确性。
  

材料与方法



  
  • 标本类型

2019年4月至10月,在泰国萨穆特帕康医院临床微生物实验室采集64株肠杆菌。所有菌株对碳青霉烯类药物(厄他培南、美罗培南、亚胺培南和多利培南)至少有一种耐药。从尿、脓、血和痰中分离出CRE菌株。所有菌株在表型和分子水平上都具有产碳青霉烯酶的能力。

  • 实验方法

64株碳青霉烯耐药肠杆菌科细菌(CRE)通过以下三种方法分别检测:

1. 使用PCR方法检测碳青霉烯酶编码基因blaKPC、blaNDM、blaVIM、blaIMP、blaOXA-23-like、blaOXA-48-like。

2. 使用改良的碳青霉烯灭活法(mCIM)检测产碳青霉烯酶肠杆菌的表型。

3. 使用MALDI-TOF MS检测(厄他培南水解法):将厄他培南药物与细菌菌株混合培养,通过质谱检测特异性分子量476.5m/z(±500 ppm)的厄他培南[M+H]+确认CPE,通过峰消失判断为产碳青霉烯酶阳性。


  • 实验结果
  

 
PCR方法检测结果为58株产碳青霉烯酶、6株非产碳青霉烯酶。mCIM检测结果为58株CRE(非cpe)均为mCIM阳性、6株CRE(非cpe)为mCIM阴性;遗传结果和mCIM结果100%一致。

本实验中,mCIM和MALDI-TOF MS对CPE的检测灵敏度和特异性均为100%,阳性预测值和阴性预测值均为100%。实验结果表明,基因检测与MALDI-TOF MS的一致性为100%。

本研究证明了基于MALDI-TOF质谱法的厄他培南水解法是快速检测产碳青霉烯酶肠杆菌菌株良好工具。


结论




MALDI-TOF质谱技术可快速、可靠地检测菌株是否产碳青霉烯酶。当然,还需要大规模的实验进一步评估;该技术有望在医院环境中早期发现和控制CPE分离株,从而帮助患者治疗。

  



  • 长寿命激光器,可激发数亿次,保证仪器长期稳定运行;
  • 超过5200种数据库的专业飞行时间质谱鉴定平台,同时数据库不断更新;
  • 丝状真菌数据库超500种,配套丝状真菌处理试剂盒,实现准确鉴定;
  • 拓展药敏科研应用:MRSA、ESBLs、CRE、CRAB、CRPA、VRE等耐药表型的检测,各种酶型KPC、OXA、NDM、VIM的检测。


【参考文献】

[1] Gianluca F,Elena DC,Giordana M,et al. “CORE” a new assay for rapid identification of Klebsiella pneumoniae COlistin REsistant strains by MALDI-TOF MS in positive-ion mode.Frontiers in Microbiology.2023;14:1045289

[2] Zhang Y, Li W, Tian X, Sun R, Zhou S, Jia L, et al. Phenotypic and genotypic characterization of carbapenem-resistant Enterobacteriaceae recovered from a single hospital in China, 2013 to 2017. Infect Drug Resist. 2022;15:7679-90.

[3] Hu YM, Li J. [Clinical application of mCIM and eCIM combined detection of carbapenemase-producing Enterobacteriaceae]. Zhonghua Yu Fang Yi Xue Za Zhi. 2021;55(4):506-11.

[4] Kaase M, Szabados F, Wassill L, Gatermann SG. Detection of carbapenemases in Enterobacteriaceae by a commercial multiplex PCR. J Clin Microbiol. 2012;50(9):3115-8.

[5] Ledeboer NA, Lopansri BK, Dhiman N, Cavagnolo R, Carroll KC, Granato P, et al. Identification of Gram-negative bacteria and genetic resistance determinants from positive blood culture broths by use of the Verigene Gram-negative blood culture multiplex microarray-based molecular assay. J Clin Microbiol. 2015;53(8): 2460-72.

[6] Koser CU, Ellington MJ, Peacock SJ. Whole-genome sequencing to control antimicrobial resistance. Trends Genet. 2014;30(9): 401-7.

[7]Temkin E, Adler A, Lerner A, Carmeli Y. Carbapenem-resistant Enterobacteriaceae: Biology, epidemiology, and management. Ann N Y Acad Sci. 2014;1323:22-42.

  

编辑:yeah  审校:召阳

来源: 检验医学网
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