Научная статья на тему 'Масс-спектрометрия в микробиологической практике научного центра акушерства, гинекологиии и перинатологии'

Масс-спектрометрия в микробиологической практике научного центра акушерства, гинекологиии и перинатологии Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

CC BY
94
25
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЯ / MALDI-TOF-MS / VITEK2 COMPACT30 / ВИДОВАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ / СТАФИЛОКОККИ / СТРЕПТОКОККИ / ЭНТЕРОКОККИ / ЭНТЕРОБАКТЕРИИ / НЕФЕРМЕНТИРУЮЩИЕ ГРАМОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ БАКТЕРИИ / ЛАКТОБАЦИЛЛЫ / АНАЭРОБЫ / ДРОЖЖЕВЫЕ ГРИБЫ / НЕЙССЕРИИ / MASS-SPECTROMETRY / SPECIES IDENTIFICATION / STAPHYLOCOCCI / STREPTOCOCCI / ENTEROCOCCI / ENTEROBACTERIA / NONFERMENTING GRAM-NEGATIVE BACTERIA / LACTOBACILLI / ANAEROBES / YEAST FUNGI / NEISSERIA

Аннотация научной статьи по ветеринарным наукам, автор научной работы — Припутневич Т.В., Мелкумян А.Р., Любасовская Л.А., Муравьева В.В., Ильина Е.Н.

Цель. Сравнительная оценка видовой идентификации микроорганизмов методом MALDI-TOF масс-спектрометрии и с помощью автоматического биохимического анализатора VITEK2 Compact30. Материал и методы. Проведена видовая идентификация 18 400 изолятов микроорганизмов (стафилококки, стрептококки, энтерококки, энтеробактерии, неферментирующие грамотрицательные бактерии, лактобациллы, анаэробы, дрожжевые грибы, нейссерии), выделенных из влагалища беременных и небеременных женщин и от новорожденных детей. Идентификацию выделенных микроорганизмов проводили с помощью автоматического бактериологического анализатора VITEK2 Compact30 (BioMerieux, Франция) и методом MALDI-TOF-MS анализа на масс-спектрометре AutoflexIII (Bruker Daltonics, Германия). Результаты. Выполнена сравнительная оценка идентификации 2005 изолятов микроорганизмов. В качестве референс-метода использовано секвенирование рибосомальной РНК. Достоверность видовой идентификации методом MALDI-TOF-MS анализа составила для стафилококков (95,8%), энтерококков (97,5%), энтеробактерий (98,4%), неферментирующих грамотрицательных бактерий (93,6%), Р-гемолитических стрептококков (93,8%), лактобацилл (92,8%), дрожжевых грибов (99,9%). Заключение. Внедрение технологии MALDI-TOF-MS анализа в практическую работу микробиологических лабораторий превосходит ранее использованные способы микробиологического тестирования с точки зрения скорости, стоимости и достоверности идентификации широкого спектра микроорганизмов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по ветеринарным наукам , автор научной работы — Припутневич Т.В., Мелкумян А.Р., Любасовская Л.А., Муравьева В.В., Ильина Е.Н.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

MASS-SPECTROMETRY IN MICROBIOLOGICAL PRACTICE OF SCIENTIFIC CENTRE OF OBSTETRICS, GYNECOLOGY AND PERINATOLOGY

Aim. Comparative evaluation of species identification of microorganisms by MALDI-TOF mass-spectrometry and automatic biochemical analyzer VITEK2 Compact30. Materials and methods. Species identification of18 400 isolates of microorganisms (staphylococci, streptococci, enterococci, enterobacteria, nonfermenting gram-negative bacteria, lactobacilli, anaerobes, yeast fungi, neisseriae), isolated from vagina of pregnant and non-pregnant women and from newborns, was carried out. Identification of the isolated microorganisms was carried out by automatic bac-teriologic analyzer VITEK2 Compact30 (BioMerieux, France) and MALDI-TOF-MS analysis method on AutoflexIII (Bruker Daltonics, Germany) mass-spectrometer. Results. Comparative identification of 2005 isolates of microorganisms was carried out. Sequencing of ribosomal RNA was used as a reference method. Authenticity of species identification my MALDI-TOF-MS analysis method was: for staphylococci (95.8%), enterococci (97.5%), enterobacteria (98.4%), nonfermenting gram-negative bacteria (93.6%), P-hemolytic staphylococci (93.8%), lactobacilli (92.8%), yeast fungi (99.9%). Conclusion. Introduction of MALDI-TOF-MS analysis technology into practical work of microbiological laboratories exceeds previously used methods of microbiological testing in terms of speed, cost and authenticity of identification of a wide spectrum of microorganisms.

Текст научной работы на тему «Масс-спектрометрия в микробиологической практике научного центра акушерства, гинекологиии и перинатологии»

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2016

Т.В.Припутневич1, А.Р.Мелкумян1, Л.А.Любасовская1, В.В.Муравьева1 Е.Н.Ильина2, Г.Т.Сухих1

МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЯ В МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕ НАУЧНОГО ЦЕНТРА АКУШЕРСТВА, ГИНЕКОЛОГИИИ И ПЕРИНАТОЛОГИИ

1Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии, 2НИИ физико-химической медицины, Москва

Цель. Сравнительная оценка видовой идентификации микроорганизмов методом MALDI-TOF масс-спектрометрии и с помощью автоматического биохимического анализатора VITEK2 Compact30. Материал и методы. Проведена видовая идентификация 18 400 изолятов микроорганизмов (стафилококки, стрептококки, энтерококки, энтеробактерии, неферментирующие грамотрицательные бактерии, лактобациллы, анаэробы, дрожжевые грибы, нейссерии), выделенных из влагалища беременных и небеременных женщин и от новорожденных детей. Идентификацию выделенных микроорганизмов проводили с помощью автоматического бактериологического анализатора VITEK2 Compact30 (BioMerieux, Франция) и методом MALDI-TOF-MS анализа на масс-спектрометре AutoflexIII (Bruker Daltonics, Германия). Результаты. Выполнена сравнительная оценка идентификации 2005 изолятов микроорганизмов. В качестве референс-метода использовано секвенирование рибосомальной РНК. Достоверность видовой идентификации методом MALDI-TOF-MS анализа составила для стафилококков (95,8%), энтерококков (97,5%), энтеробактерий (98,4%), неферментирующих грамотрицательных бактерий (93,6%), Р-гемолитических стрептококков (93,8%), лактобацилл (92,8%), дрожжевых грибов (99,9%). Заключение. Внедрение технологии MALDI-TOF-MS анализа в практическую работу микробиологических лабораторий превосходит ранее использованные способы микробиологического тестирования с точки зрения скорости, стоимости и достоверности идентификации широкого спектра микроорганизмов.

Журн. микробиол., 2016, № 1, С. 52—58

Ключевые слова: масс-спектрометрия, MALDI-TOF-MS, VITEK2 Compact30, видовая идентификация, стафилококки, стрептококки, энтерококки, энтеробактерии, нефер-ментирующие грамотрицательные бактерии, лактобациллы, анаэробы, дрожжевые грибы, нейссерии

T.V.Priputnevich1, A.R.Melkumyan1, L.A.Lyubasovskaya1, V.V.Muravieva1, E.N.Ilina2, G.T.Sukhikh1

MASS-SPECTROMETRY IN MICROBIOLOGICAL PRACTICE OF SCIENTIFIC CENTRE OF OBSTETRICS, GYNECOLOGY AND PERINATOLOGY

Scientific Centre of Obstetrics, Gynecology and Perinatology, 2Research Institute of Physical-Chemical Medicine, Moscow, Russia

Aim. Comparative evaluation of species identification of microorganisms by MALDI-TOF mass-spectrometry and automatic biochemical analyzer VITEK2 Compact30. Materials and methods. Species identification of18 400 isolates of microorganisms (staphylococci, streptococci, enterococci, enterobacteria, nonfermenting gram-negative bacteria, lactobacilli, anaerobes, yeast fungi, neisseriae), isolated from vagina of pregnant and non-pregnant women and from newborns, was carried out. Identification of the isolated microorganisms was carried out by automatic bac-teriologic analyzer VITEK2 Compact30 (BioMerieux, France) and MALDI-TOF-MS analysis method on AutoflexIII (Bruker Daltonics, Germany) mass-spectrometer. Results. Comparative identification of 2005 isolates of microorganisms was carried out. Sequencing of ribosomal RNA was used as a reference method. Authenticity of species identification my MALDI-TOF-MS analysis method was: for staphylococci (95.8%), enterococci (97.5%), enterobacteria (98.4%), nonfermenting gram-negative bacteria (93.6%), P-hemolytic staphylococci (93.8%), lactobacilli

(92.8%), yeast fungi (99.9%). Conclusion. Introduction of MALDI-TOF-MS analysis technology into practical work of microbiological laboratories exceeds previously used methods of microbiological testing in terms of speed, cost and authenticity of identification of a wide spectrum of microorganisms.

Zh. Mikrobiol. (Moscow), 2016, No. 1, P. 52-58

Key words: mass-spectrometry, MALDI-TOF-MS, VITEK2 Compact30, species identification, staphylococci, streptococci, enterococci, enterobacteria, nonfermenting gram-negative bacteria, lactobacilli, anaerobes, yeast fungi, neisseria

ВВЕДЕНИЕ

Научно-технический прогресс последних десятилетий, приведший к методологическому и техническому развитию различных областей медицины и практической реализации новых технологий, в том числе и в практике акушерства, гинекологии и перинатологии, обусловливает необходимость модернизации и усовершенствования диагностического поиска. Удовлетворение возросших требований клиницистов к качеству и срокам выполнения микробиологических исследований реализуется путем внедрения измерительных приборов и тест-систем нового поколения с использованием методов молекулярного анализа и принципов быстрой бактериологии, способных в максимально короткие сроки решать широкий круг диагностических задач.

Для решения этих вопросов инструментом в руках микробиологов становятся методы масс-спектрометрии, в частности, времяпролетная масс-спектрометрия (MALDI-TOF-MS), ставшая абсолютной альтернативой классической биохимической и молекулярно-генетической диагностике [3, 5 — 7]. В настоящее время масс-спектрометрическая детекция позволяет проводить точную идентификацию более 4000 видов микроорганизмов, сокращать сроки идентификации на 24 — 72 часа.

С использованием методики масс-спектрометрии впервые появилась возможность видовой идентификации микроорганизмов (лактобациллы, облигатные анаэробы, гемофилы, нейссерии, коринебактерии, актиномицеты и др.), ранее требовавшая дорогих и длительных процедур [4, 8].

В акушерско-гинекологических и неонатальных отделениях НЦАГиП им. В.И.Кулакова уже более 20 лет ведется мониторинг за изменениями микрофлоры различных локусов пациенток и микробной колонизацией новорожденных. За последние годы внедрение методов масс-спектрометрической детекции в практику работы микробиологической службы Центра позволило в максимально короткие сроки определять возбудителей инфекционной патологии, прогнозировать развитие резистентности микроорганизмов к антибактериальным препаратам и проводить раннюю коррекцию антибиотикотерапии [1].

Целью данного исследования явилась сравнительная оценка идентификации микроорганизмов из выделенной культуры методом MALDI-TOF масс-спектро-метрии и с помощью автоматического биохимического анализатора VITEK2 Compact30.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Проведена видовая идентификация 18 400 изолятов различных микроорганизмов: стафилококки, стрептококки, энтерококки, энтеробактерии, неферменти-рующие грамотрицательные бактерии (НГОБ), лактобациллы, анаэробы, дрожжевые грибы, нейссерии, выделенных из влагалища беременных и небеременных женщин и различных локусов (зев, кал, конъюнктива, раны, кровь и т.д.) новорожденных детей.

Посевы биологического материала (кал, мазки из зева, отделяемое конъюнктивы, уретры, цервикального канала, ран и др.) проводили на 5% кровяной агар, Шадлер агар, шоколадный агар, кандиселект агар (BioRad, Франция), маннит-солевой агар, среду Эндо (Conda, Испания), агар Сабуро, энтерококкагар (ГНЦ ПМБ, Оболенск). Количественный посев мочи производили на 5% кровяной агар и среду Сабуро с последующим учетом результатов по международной методике количественного бактериологического исследования мочи Clinical Microbiology Procedures (Ed. by H.D. Isenberg, 1992): 1.17.6 — 1.17.7. Культивирование осуществляли по стандартной методике. Идентификацию выделенных микроорганизмов проводили с использованием коммерческих тест-систем по биохимическим показателям с помощью автоматического бактериологического анализатора VITEK2 Compact30 (BioMerieux, Франция) и методом MALDI-TOF-MS анализа на масс-спектрометре AutoflexIII (Bruker Daltonics, Германия).

Для видовой идентификации выделенных микроорганизмов методом MALDI-TOF-MS анализа использовали изолированные колонии, полученные при первичном росте на плотных питательных средах. В большинстве измерений бактериальные культуры не подвергали предварительной пробоподготовке (экстракции) и использовали метод прямого нанесения материала на мишень тонким мазком [2]. Масс-спектрометрический анализ осуществляли с помощью времяпролетно-го масс-спектрометра AutoflexIII, оснащенного азотным лазером 337 нм.

Программное обеспечение аппарата позволяет проводить идентификацию микроорганизмов и расчет коэффициента достоверности (score) в автоматическом режиме и для каждого результата приводится ссылка на NCBI (National Center for Biotechnology Information). При этом достоверными считаются результаты, при score>1,7. Уровень достоверности идентификации с полученным значением score 2,0 и выше свидетельствовал о точной видовой идентификации, score от 1,7 до 2,0 — об идентификации до рода, отрицательными считали результаты со score ниже 1,7.

РЕЗУЛ ЬТАТЫ

Проведена сравнительная оценка видовой идентификации 2005 изолятов условно патогенных микроорганизмов (УПМ), выполненной с помощью бактериологического анализатора VITEK2 Compact30 и методом MALDI-TOF-MS анализа на масс-спектрометре AutoflexIII. Все случаи несовпадений проверяли дополнительными диагностическими тестами классической микробиологии и/ или секвенированием генов 16S (или 18S) рРНК.

При идентификации 117 изолятов стафилококков в 115 случаях (98,3%) отмечено совпадение идентификации обоими методами. В отношении видов Staphylococcus aureus, S. hominis, S. haemolyticus, S. epidermidis, S. lugdunensis и S. cohnii получено полное совпадение результатов. Изоляты S. pasteuri, идентифицированные методом MALDI-TOF-MS анализа с высоким score, на VITEK2 Compact30 были ложно определены как S. warneri (с пометкой, что при наличии желтого пигмента штамм может быть отнесен к виду S. pasteuri) и вид S. vitilinus с вероятностью 97%. Секвенированием генов 16S рРНК подтверждена видовая принадлежность штаммов S. pasteuri и S. warneri. Подтверждена видовая принадлежность идентифицированных методом MALDI-TOF-MS анализа 76 штаммов различных видов коагулазонегативных стафилококков (CoNS) из них: 41 — S. haemolyticus; 28 — S. epidermidis; 4 — S. hominis, 3 — S. warneri, 1— S. lugdunensis, 1— S. pasteuri, 2 — S. cohnii.

При сопоставлении результатов идентификации 96 изолятов стрептококков получено совпадение результатов идентификации ß-гемолитических стрептококков в 93,2% случаев, при этом полное совпадение отмечено при тестировании Streptococcus agalactiae и S. pyogenes. Виды S. equinus и S. salivarius расценены

VITEK2 Compact30 как различные виды микрококков. Наибольшие разночтения обнаружены при идентификации методом MALDI-TOF-MS анализа 37 изолятов S. pneumoniae, 15 из которых бактериологический анализатор с высокой степенью вероятности (более 80%) идентифицировал как S. mitis/oralis. При идентификации других видов а-гемолитических стрептококков (sanguinis, parasanguinis, infantarius) наблюдалось несовпадение биохимической и масс-спектрометрической идентификации.

Для определения достоверности идентификации стрептококков методом MALDI-TOF-MS анализа параллельно проводили реакцию латекс-агглютинации с сыворотками Pneumo-Kit (BioMerieux, Франция), Strepto-B, Strepto-A (тест-система Pastorex-Strepto (BioRad, Франция)) и тест с оптохином. Дополнительно учитывали морфологические свойства выросших колоний и микроскопическую картину.

При изучении 502 изолятов, идентифицированных методом MALDI-TOF-MS как S. pneumoniae и постановке тест-агглютинации, положительная реакция отмечена только у 6,0%. Зона задержки роста более 6 мм у диска с оптохином обнаружена у 4,5% изолятов, у которых морфологические свойства соответствовали виду S. pneumoniae. Остальные 95,5% а-гемолитических стрептококков в бульоне образовывали длинные цепочки, по морфологическим свойствам колонии походили на представителей видов S. mitis/oralis. Учитывая вышеизложенные данные 479 (95,4%) а-гемолитических стрептококков были отнесены к виду S.mitis/ oralis.

В результате параллельного тестирования 155 изолятов энтерококков в 99,0% случаев получено полное совпадение идентификаций. В одном случае с помощью VITEK2 Compact30 E. casseliflavus идентифицирован с равной вероятностью 50,0% как E. casseliflavus и E. gallinarum. В результате секвенирования генов 16S рРНК подтверждена правильность идентификации методом MALDI-TOF-MS анализа.

При оценке идентификации 145 изолятов наиболее часто встречающихся и клинически значимых энтеробактерий отмечено совпадение (97,9%) результатов обоих методов. Однако в базе данных VITEK2 Compact30 отсутствуют некоторые виды энтеробактерий. Так, отсутствующий вид E. kobei определялся как Brevundimonas spp. или E. asburiae (ludwigii), а E. vulneris как Pantoea spp. Результаты секвенирования генов 16S рРНК десяти штаммов энтеробактерий: K. pneumoniae (n=5), C. braakii (n=1), E. aerogenes (n=1), S. marcescens (n=1) и E. vulneris (n=1) совпали с данными MALDI-TOF-MS идентификации. Для двух штаммов E. kobei (у MALDI-TOF-MS вероятность 99%) по результатам секвенирования получено E. kobei/cloacae/ludwigii, что говорит о близкородственном как генетическом, так и белковом профиле и невозможности на сегодняшнем этапе четкого разделения этих видов.

При тестировании 140 изолятов НГОБ с помощью обоих приборов получен низкий процент совпадений идентификаций — 53,6%. Расхождения в результатах касались нескольких видов (Acinetobacter genomospecies, A. ursingii, Pseudomonas hibiscicola, Stenotrophomonas maltophilia) и были обусловлены скудной базой данных VITEK2 Compact30, двоякой видовой идентификацией и/или низким score для некоторых видов НГОБ методом MALDI-TOF-MS. Секвенирование генов 16S рРНК 15 штаммов НГОБ, определенных методом MALDI-TOF-MS как S. maltophilia/P. hibiscicola, получена S. maltophilia, также подтверждена идентификация MALDI-TOF-MS для A. radioresistens и A. genomospecies.

Неожиданными оказались результаты параллельной идентификации на двух приборах 30 изолятов лактобацилл. При идентификации штаммов лактобацилл на VITEK2 Compact30 во всех случаях получены ложные результаты: в 30,0% случаев идентификация была недостоверной, в 70,0% — получены ложные результаты идентификации, из которых в 60,0% лактобациллы с высокой вероятностью (96 — 98%) отнесены к роду Clostridium spp. По 1 изоляту (3,3%) лактобацилл с

высокой вероятностью (85 — 95%) отнесены к Bifidobacterium spp., Actinomyces naeslundii и Corynebacterium jeikeium. В исследовании показано, что несмотря на наличие лактобацилл в перечне микроорганизмов в базе данных VITEK2 Compact30, этот прибор не рекомендуется нами для идентификации лактобацилл, так как не способен корректно определить родовую принадлежность и ложно определяет лактобациллы как актиномицеты, коринебактерии и даже клостри-дии.

За период исследования методом MALDI-TOF-MS анализа проведена видовая идентификация 301 изолята 21 вида коринебактерий, выделенных из отделяемого влагалища женщин репродуктивного возраста. Основными видами были: Corynebacterium amycolatum — 36,0%, C. aurimucosum — 23,3% и C. coyleae — 13,3%.

Учитывая отсутствие разнообразия видов в базе данных VITEK2Compact30, параллельные исследования нами не проводились.

Из отделяемого влагалища женщин репродуктивного возраста в облигатно-анаэробных условиях выделено и идентифицировано методом MALDI-TOF-MS анализа 166 изолятов строгих анаэробных бактерий 27 различных видов. По частоте встречаемости (%) это были: Anaerococcus spp. (10,9), Bifidobacterium longum (10,3), Alloscardovia omnicolens (9,1), Propionibacterium acnes (6,6), Veillonella parvula (5,4), Weissella viridescens (5,4), Atopobium vaginae (5,4), Finegoldia magna (4,2), Peptoniphilus harei (4,2), Prevotella bivia (29,5), другие (10,9).

В микроаэрофильных условиях от пациенток с бактериальным вагинозом выделено и идентифицировано 111 изолятов Gardnerella vaginalis. В нашем исследовании методом MALDI-TOF-MS анализа впервые идентифицированы не определяемые ранее традиционными бактериологическими методами многие виды строгих анаэробных бактерий и получено их широкое видовое разнообразие, что подчеркивает ценность данного метода при идентификации этой группы микроорганизмов.

Методом MALDI-TOF-MS анализа проведена идентификация 115 изолятов трудноидентифицируемых аэробных и факультативно-анаэробных грамотрица-тельных палочек 21 вида, 178 грамположительных кокков 20 видов, относящихся в основном к роду Rothia (46,6%) и Micrococcus (21,0%), и 156 изолятов грамположительных палочек 26 видов, среди которых Bacillus (79,4%), Arthrobacter (6,4%), Actinomyces (3,8%). Видовая идентификация этих микроорганизмов другими методами затруднена из-за отсутствия широкой видовой базы данных в существующих классических тест-системах и полу- и автоматических бактериологических анализаторах.

В работе изучено 2569 изолятов дрожжевых грибов, выделенных от беременных и небеременных женщин и новорожденных детей. Всего определен 21 вид .

Лидирующее место среди грибов, выделенных из вагинального отделяемого, занимает вид Candida albicans — 1762 штамма (76,5%), доля C. non-albicans видов (542 штамма) составила 23,5%. Наиболее часто среди C. non-albicans видов встречались C. glabrata (42,4%), C. parapsilosis (13,7%), Saccharomyces cerevisiae (11,8%), C. krusei (10,9%), C. kefyr (7,2%). Доля видов C. tropicalis, C. lusitaniae, C. lambica, C. norvegensis, C. guilliermondii, С. dubliniensis, C. nivariensis, C. utilis, Trichosporon asahii, C. pelliculosa, C. famata, Rhodotorula rubra, Pichia fabianii составила от 0,2 до 3,7%.

Выделенные от новорожденных дрожжевые грибы (n=265) отнесены к трем родам — Candida (99,2%), Saccharomyces (0,4%) и Malasseziae (0,4%). C. albicans составила 36,2%. Среди грибов C. non-albicans видов были C. famata (39,8%), C. glabrata (15,1%) и C. parapsilosis (8%). Определение видовой принадлежности 1294 дрожжевых изолятов (1009 — C. albicans и 285 — C. non-albicans), идентифицированных методом MALDI-TOF-MS анализа, проведено параллельно на VITEK2 Compact30.

Полное совпадение результатов отмечено у 1287 штаммов (99,4%), у всех штаммов C. albicans (100%) и у 278 (97,5%) C. non-albicans.

Сравнение результатов идентификации 285 штаммов C. non-albicans видов показывает идентичные результаты в 278 случаях (97,5%). Исключение составили 7 штаммов 4 видов: C. nivariensis, C. lambica, C. famata и P. fabianii.

По данным биохимического типирования видовая принадлежность грибов установлена в 98,6% случаев (281 штамм). Два штамма C. nivariensis не идентифицированы с помощью VITEK2 Compact30 из-за отсутствия этого вида в базе данных. Ложно идентифицированы виды C. lambica и P. fabianii.

ОБСУЖДЕНИ Е

Метод прямого MALDI-TOF-MS анализа микроорганизмов в клинической микробиологии является на сегодня самым перспективным направлением. В ходе настоящей работы возможности и ограничения метода MALDI-TOF-MS изучены на 18400 изолятах различных бактерий и дрожжевых грибов, из которых на 2005 изолятах проведена сравнительная оценка идентификаций методом MALDI-TOF масс-спектрометрии и с помощью автоматического биохимического анализатора VITEK2 Compact30.

В результате исследования нами сделаны следующие заключения.

Идентификация микроорганизмов рода Staphylococcus методом MALDI-TOF-MS анализа в 95,8% случаев получена с высокой степенью достоверности (score >2,0) и в 99,0% случаев совпадает с результатами идентификации биохимическими способами.

Методом MALDI-TOF-MS анализа получена неоднозначная идентификация микроорганизмов рода Streptococcus, при которой а-гемолитические стрептококки в 90,0% случаев определяются как S. pneumoniae. Для подтверждения их видовой принадлежности необходимо использовать дополнительные биохимические и иммунологические тесты. Результаты тестирования методом MALDI-TOF-MS анализа ß-гемолитических видов совпадают с биохимической и иммунологической идентификацией на 99,0%.

Определение энтерококков методом MALDI-TOF-MS показало высокую достоверность результатов (в 97,5% случаев score >2,0) и высокую степень совпадений (99,0%) идентификации.

Методом MALDI-TOF-MS энтеробактерии в 98,4% случаев типированы с высокими значениями score (2,0 и выше), и в 99,0% случаев идентификация совпадает с результатами биохимического тестирования.

Большинство штаммов НГОБ идентифицируются методом MALDI-TOF-MS с высоким значением score (93,6%). В 53,6% случаев результаты масс-спектрометрической идентификации совпадали с биохимическим тестированием. Невысокий процент совпадений обусловлен отсутствием в базе данных VITEK2 Compact30 некоторых видов, а также близкородственностью как генетического, так и белкового профилей данной группы микроорганизмов.

Ввиду отсутствия возможности или некорректной идентификации на VITEK2 Compact30 лактобацилл, коринебактерий, актиномицетов, строгих анаэробных и редко встречающихся аэробных и факультативно-анаэробных бактерий метод MALDI-TOF-MS анализ может успешно использоваться для их видовой идентификации.

Л ИТЕРАТУРА

1. Зубков В.В., Любасовская Л.А., Рюмина И.И., Припутневич Т.В., Анкирская А.С., Тютюнник В.Л. Микробиологический мониторинг в системе инфекционного контроля неонатальных стационаров. Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2014, 1: 51-56.

2. Ильина Е.Н., Говорун В.М. Масс-спектрометрия нуклеиновых кислот в молекулярной медицине. Биоорганическая химия. 2009, 35 (2): 149-164.

3. Лебедев А.Т., Артеменко К.А., Самгина Т.Ю. Основы масс-спектрометрии белков и пептидов. М., Техносфера, 2012.

4. Мелкумян А.Р., Припутневич Т.В., Анкирская А.С., Трофимов Д.Ю., Муравьева В.В., Муллабаева С.М., Завьялова М.Г. Видовой состав лактобактерий при различном состоянии микробиоты влагалища у беременных. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2013, 15 (1): 72 —79.

5. Clark A.E., Kaleta E.J., Arora A., Donna M. Matrix-assisted laser desorption ionization time of flight mass spectrometry: a fundamental shift in the routine practice of clinical microbiology. Clin. Microbiol. Rev. 2013, 26 (3): 547.

6. Fournier P. E., Drancourt M., Colson P. et al. Modern clinical microbiology: new challenges and solutions. Nature Rev. Microbiology. 2013, 11: 574-585.

7. Seng P., Drancourta M., Gouriet F. et al. Ongoing revolution in bacteriology: routine identification of bacteria by matrix-assisted laser desorption ionization time of flight mass spectrometry. Clin. Infect. Dis. 2009, 49: 543-551.

8. Theel E.S., Schmitt B.H., Hall L. et al. Formic acid-based direct, on-plate testing of yeast and Corynebacterium species by Bruker Biotyper matrix-assisted laser desorption ionization—time of flight mass spectrometry. J. Clin. Microbiol. 2012, 50: 3093-3095.

Поступила 10.06.15

Контактная информация: Припутневич Татьяна Валерьевна, д.м.н.,

117997, Москва, ул.Академика Опарина, 4, р.т. (495)531-44-44

КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ

© Т.А.ТРИФОНОВА, А.А.МАРЦЕВ, 2016

Т.А.Трифонова, А.А.Марцев

ОЦЕНКА И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ ПО ИКСОДОВОМУ КЛЕЩЕВОМУ БОРРЕЛИОЗУ ВО ВЛАДИМИРСКОЙ ОБЛАСТИ

Владимирский государственный университет

Цель. Оценка и прогнозирование эпидемиологического процесса по иксодовому клещевому боррелиозу (ИКБ) во Владимирской области. Материалы и методы. Отчетная форма № 2 «Сведения об инфекционных и паразитарных заболеваниях». Территориальная дифференциация заболеваемости проводилась в программе АгеУ1еш 3.1. Были использованы следующие климатические показатели: среднемесячная температура воздуха, количество дней в месяце с осадками, влажность воздуха, атмосферное давление, величина снежного покрова и содержание кислорода в воздухе в каждом месяце за период 2004 — 2012 гг. Статистическую обработку данных, корреляционно-регрессионный анализ проводили в программе Statistica. Результаты. За период с 2005 по 2012 гг. во Владимирской области было зарегистрировано 1211 случаев заболеваемости ИКБ, которая выросла на 46%. Отмечается территориальная дифференциация заболевания. Было установлено, что наиболее значимыми показателями, оказывающими влияние на эпидемиологический процесс, являются среднемесячная температура июля и сентября предыдущего года. Была построена математическая модель, которую можно использовать для прогнозирования эпидемиологической обстановки по ИКБ. Заключение. Математическая модель показывает, что повышенных значений заболеваемости можно ожидать, если июль предыдущего года был довольно жарким, а сентябрь, наоборот, отличался пониженными значениями температуры воздуха.

Журн. микробиол., 2016, № 1, С. 58—62

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.