Metody identyfikacji bakterii i grzybów aktualnie stosowane w laboratoriach mikrobiologicznych są czasochłonne – trwają od 2 do nawet 48 godzin. Ponadto w rutynowej diagnostyce obserwuje się stopniowy wzrost odsetka izolatów sprawiających trudności w identyfikacji przy użyciu podłoży chromogennych oraz automatycznych systemów do identyfikacji. Technika spektrometrii mas typu MALDI-TOF (Matrix-Assisted Laser Desortion/Ioniztion Time-of-Flight Mass Spectrometry), z użyciem desorpcji/jonizacji laserowej wspomaganej matrycą z analizatorem czasu przelotu, jest odpowiedzią na powyższe wyzwanie.
Szybko i skutecznie
Jagiellońskie Centrum Innowacji (JCI) jest jednym z trzech pierwszych laboratoriów w Polsce posiadających system MALDI-TOF dedykowany identyfikacjom mikrobiologicznym. MALDI-TOF identyfikuje mikroorganizmy w ciągu kilku minut, a do badania wystarczy niewielka ilość materiału. Skuteczną identyfikację można przeprowadzić nawet z jednej kolonii. Jest techniką posiadającą największą bibliotekę drobnoustrojów liczącą obecnie 3159 gatunków bakterii i grzybów drożdżopodobnych, ponadto JCI posiada dodatkową bibliotekę dedykowaną grzybom nitkowatym obejmującą 180 gatunków. Biblioteki te zawierają szczepy kliniczne, środowiskowe, charakterystyczne dla przemysłu farmaceutycznego, spożywczego, kosmetyków itp.
MALDI-TOF silnie różnicuje drobnoustroje,ponieważ analizuje profil białek rybosomalnych tzw. „molekularny odcisk palca” charakterystyczny dla danego organizmu, niezmienny w kolejnych analizach. Jest to szczególnie ważne w identyfikacji szczepów znanych z obniżonej lekowrażliwości. Spektrometria mas charakteryzuje się wysokim stopniem wiarygodności i szybkością uzyskania wyniku. W analizie, w zależności od badanego szczepu, próbki przygotowywane są metodą transferu bezpośredniego (DT), metodą rozciągniętego transferu bezpośredniego (eDT) lub metodą ekstrakcji kwasem mrówkowym (EX).
Czas od rozpoczęcia procedury do uzyskania wyniku identyfikacji dla pojedynczej próbki nie przekracza 15 minut, co skraca proces diagnostyczny np. u grzybów drożdżopodobnych o co najmniej 48 godzin w porównaniu do identyfikacji w systemach półautomatycznych i o co najmniej 18 godzin w przypadku systemów automatycznych. Spektrometria mas jest obecnie najszybszą dostępna komercyjnie techniką diagnostyczną w mikrobiologii.
Gdzie najbardziej sprawdzi się technika spektrometrii mas typu MALDI-TOF?
Technika spektrometrii mas typu MALDI-TOF umożliwia identyfikację bakterii, grzybów drożdżopodobnych, strzępkowych i dermatofitów z dokładnością do gatunku. Do największych zalet tej techniki można zaliczyć szybkość pomiarów, możliwość jednoczesnej identyfikacji kilkudziesięciu próbek oraz możliwość oznaczania mikroorganizmów trudnych do zidentyfikowania metodami biochemicznymi. Z tych powodów wykorzystanie tej techniki jest wskazane, gdzie:
- kluczowy jest czas identyfikacji – z tego powodu technika MALDI-TOF jest wykorzystywana przez laboratoria diagnostyczne; czas identyfikacji jest również istotny w razie wystąpienia zanieczyszczenia mikrobiologicznego na przykład na linii produkcyjnej w przemyśle spożywczym,
- wymagana jest duża liczba identyfikacji – laboratorium wyposażone w spektrometr typu MALDI-TOF może efektywnie wspierać duże komercyjne podmioty przesyłające duże ilości próbek do identyfikacji,
- mamy do czynienia z mikroorganizmami trudnymi w identyfikacji tradycyjnymi metodami.
Dodatkową zaletą techniki MALDI-TOF jest możliwość przeprowadzenia identyfikacji z różnorodnych matryc. Odpowiednie do identyfikacji są kolonie wyhodowane na dowolnej pożywce. Po wyhodowaniu kolonii identyfikować można mikroorganizmy pochodzące z wymazów czy próbek materiału biologicznego w tym żywności, farmaceutycznego, klinicznego, weterynaryjnego bądź środowiskowego. Zapewnia to sporą elastyczność laboratorium wyposażonego w spektrometr MALDI-TOF oraz umożliwia wykonywanie zleceń zarówno na potrzeby diagnostyki medycznej, jak i różnych dziedzin przemysłu np. farmaceutycznego, spożywczego oraz nauki (badania podstawowe, R&D).
Nowość na rynku! Oferta abonamentowa
W sytuacji, w której sprzęt ten jest wykorzystywany jako narzędzie do świadczenia usług badawczych, najczęściej spotykanym modelem rozliczania tego typu usług jest opłata za wykonaną analizę identyfikacji. Ceny takich analiz wyglądają różnie, jednak oscylują w przedziale od kilkunastu do kilkudziesięciu złotych za pojedynczą identyfikację i nie przekraczają stawki 50 zł za próbkę. Nowością na rynku jest usługa abonamentowa, którą Jagiellońskie Centrum Innowacji wprowadziło do swojej oferty w maju tego roku. W modelu tym, podobnie jak to niegdyś było w branży telekomunikacyjnej, klient posiadający wykupioną usługę, ma dostęp do analiz po znacząco niższej cenie niż w usłudze poza abonamentowej. Przykładowo w abonamencie Standard 50 liczba dostępnych analiza wynosi 50 w skali miesiąca (czyli rocznie 600 analiz). Każda identyfikacja wykonana ponad limit analiz abonamentowych jest płatna wg standardowego cennika poza abonamentem. Cena pojedynczej analiz w ramach abonamentu w analizowanym przypadku jest o 25% niższa niż usługa standardowa. Podobnie jak to miało miejsce niegdyś u operatorów sieci komórkowych, tu także „minuty” nie przepadają, tzn. niewykorzystane analizy w ramach danego miesiąca abonamentowego są zliczane niczym w wirtualnej skarbonce i są możliwe do wykorzystania w okresie do końca trwania umowy (12 lub 24 miesiące). Dodatkowym bonusem, dla klientów, którzy mają do wydanie większe środki finansowe, jest możliwość wykupienia rocznego abonamentu z góry, co daje dodatkowe 5% rabatu od całości.
Jagiellońskie Centrum Innowacji gwarantuje krótki czas realizacji badania i przesłania raportu w wersji elektronicznej – do 12 godzin w przypadku bakterii i do 72 godz. w przypadku grzybów, od momentu dostarczenia próbki do laboratorium. Co więcej, w szczególnych sytuacjach, gdy wynik identyfikacji potrzebny jest na cito możemy go dostarczyć w 90 minut od otrzymania próbki. Szczegóły na temat przygotowania próbek, zlecenia oraz dane kontaktowe znajdziecie Państwo w zakładce Laboratorium Mikrobiologiczne na stronie www.jci.pl
Źródło: Jagiellońskie Centrum Innowacji