MALDI TOF masas spektrometrija mikrobioloģisko izmeklējumu jomā

Publicitātes foto

Viens no svarīgākajiem  laboratorijas uzdevumiem mikrobioloģijas jomā ir ātra mikroorganismu sugas identifikācija, lai noteiktu pacientam  infekcijas ierosinātāju un ārstēšanai izvēlētos atbilstošākos antimikrobiālos līdzekļus. Līdz šim klīniski diagnostiskajās mikrobioloģijas laboratorijās mikroorganismu identifikācijā galvenokārt tiek lietotas tehnoloģijas, kuru pamatā ir mikroorganismu sugu noteikšana pēc mikroorganismu fenotipiskajām īpašībām vai gēnu sekvences. Anaerobo mikroorganismu, sevišķi prasīgo un lēni augošo mikroorganismu sugu, identifikācija ir sarežģīta, laikietilpīga un dārga.

Agrīna slimību ierosinošo mikroorganismu noteikšana  ir svarīga arī infekciju kontroles un uzraudzības pasākumu ātrākai uzsākšanai, lai izvairītos no tālākas iespējamās infekcijas izplatības. Tikpat svarīgs  ātrums šādu izmeklējumu veikšanā ir gadījumos, kad infekciju ierosina rezistentie, jo sevišķi multirezistentie, mikroorganismu celmi, kas ievērojami ierobežo pielietojamās terapijas iespējas. Tādēļ zinātnieki un ražotāji meklēja jaunas iespējas tehnoloģiju izstrādē, kas ļautu ievērojami samazināt no cilvēka ņemto bioloģisko materiālu  mikrobioloģiskās izmeklēšanas laiku.

21. gadsimta pirmajā desmitgadē mikrobioloģijas laboratorijām tika piedāvātas jaunas tehnoloģijas mikroorganismu identifikācijai kā pamatu izmantojot masas spektrometrijas principu. Pirmais masas spektrometrs tika konstruēts 1912. gadā mazu neorganisku molekulu noteikšanai, un, protams, mikrobioloģijā pielietojami analizatori ir jau ievērojami sarežģītāki gan pēc darbības principa, gan iespējām un programmatūras, spējīgi identificēt bioloģiskas makromolekulas. Viens no šādiem MALDI TOF masas spektrometriem tika aprobēts Latvijas lielāko universitātes slimnīcu mikrobioloģijas laboratorijās, atzīts kā ātrs un precīzs (nav kļūdaini pozitīvu rezultātu).

SIA "Nacionālais medicīnas serviss-Laboratorija" (turpmāk – NMS-Laboratorija), pirmā un pagaidām arī vienīgā no Latvijas klīniski diagnostiskajām laboratorijām, kas specializējusies no cilvēka ņemto bioloģisko materiālu izmeklēšanās, iegādājās šo tehnoloģiju un veiksmīgi lieto ikdienas mikrobioloģisko izmeklējumu darbā. Šajā laikā tas ir ļāvis vismaz par dienu samazināt izmeklēšanas laiku, tādējādi tieši ietekmējot diagnozes un ārstēšanas uzsākšanas iespējas. 

Ar MALDI TOF masas spektrometru, pielietojot ražotāju izstrādāto un validēto MALDI Biotyper mikroorganismu identifikācijas programmu, NMS-Laboratorijas mikrobiologi var diagnosticēt nepilnas stundas laikā vairāk nekā 2000 dažādu izaugušo mikroorganismu sugu. Turklāt šī tehnoloģija ļauj identificēt mikroorganismus, piemēram, asinīs, tikko parādās pirmās to augšanas pazīmes mākslīgajās barotnēs, tādējādi vēl vismaz par dienu ļaujot paātrināt izmeklējumu rezultātu iegūšanas laiku pie tādām smagām saslimšanām kā sepse un bakterēmija. 

Tagad šajā jomā turpinās zinātniski pētnieciskais darbs un ir pieejamas publikācijas par masas spektrometrijas pielietošanu ne tikai mikroorganismu identifikācijā, bet arī nozīmīgu antimikrobiālās rezistences mehānismu noteikšanā, kas būtu jauns izaicinājums NMS-Laboratorijas mikrobiologiem.

Arta Balode MD, PhD
SIA "Nacionālais Medicīnas Serviss-Laboratorija" Mikrobioloģijas nodaļas vadītāja