Biotypisierung mittels MALDI-TOF MS

Transkript

1 LADR Laborärztliche Arbeitsgemeinschaft für Diagnostik und Rationalisierung Biotypisierung mittels MALDI-TOF MS Matthias Mailänder LADR GmbH MVZ Dr. Kramer & Kollegen, Geesthacht

2 Prinzip Matrix-Assisted-Laser- Desorbtion-Ionisation + Detektor Proben in kristalliner Matrix eingebettet schonende Ionisation mit hochenergetischem Laser Feldfreie Driftstrecke + + Flugzeitmessung (Time of Flight) Ermittlung des Masse-zu- Ladung-Verhältnis (m/z) (Flugrohr) Elektrostatisches Feld Elektroden Laserdesorption Ionisation

3 Intensität Massenspektrum m/z

4 Datenbankabgleich mit Referenzstamm

5 Auswertungsbericht Position Probennummer Identifizierter Organismus A Escherichia coli 2,42 log Bewertungszahl Bewertung Interpretation Farbcode 2,00-3,00 Konfidenz hoch, gute Identifizierung Grün 1,70-1,99 geringe statistische Sicherheit fragwürdige Identifizierung Gelb < 1,70 Keine sichere Identifikation möglich Rot

6 Hardware in Geesthacht: Bruker MicroFlex seit 2016 akkreditierter Parameter Abteilung Lebensmittelanalytik Standard-Datenbank Bruker Taxonomy optimiert auf robuste Spezies-Identifizierung hauptsächlich medizinisch relevanter Arten

7 Laborvergleichsuntersuchung vs. alle Teilnehmer haben bestanden >95% korrekt identifiziert keine signifikanten Unterschiede zwischen den Systemen Fehlinterpretation der Nutzer höchste Fehlerquelle Schmierfinken : fast niemand verwendet Flüssigextraktion für Standardfragestellungen in der Lebensmittelanalytik geeignet

8 Organisation tägliche Qualitätskontrolle: Referenzstämme Kalibrierung Uhr Rush-Hour medizinische Bakteriologie jede Abteilung, eigenes Target kontinuierlicher Betrieb Hochdurchsatz

9 Ablauf Patientenproben Sample-Table wird am Ableseplatz der Petrischalen geschrieben. Datenübertragung Ergebnis ans LIMS medizinische Validierung durch diensthabenden Arzt Datenübertragung an Steuerungs-PC Befund elektronisch und per Post an Einsender Entscheidung am Gerät: Genus/Spezies oder unzuverlässig

10 Ablauf Lebensmittelproben Bestückung des Targets am Ableseplatz der Petrischalen automatische Ergebnisübertragung aber manuelle Befundeingabe individuelle Prüfberichtskommentierung Freigabe durch Naturwissenschaftler Übertragung des Sample-Tables an den Steuerungs-PC Befund online per und per Post an Kunde

11 Einsendegründe Überprüfung der Stammsammlung

12 Einsendegründe Absicherung der Analytik?

13 Einsendegründe Betrieb hat ein Problem Was ist drin? Wo kommt es her? Wie kriege ich es weg?

14 Camplyobacter spp. Differenzierung C. coli und C. jejuni problemlos möglich! zügige Alternative zu kulturellen Bestätigungsmethoden

15 Listeria monocytogenes Differenzierung Listeria spp. eher problematisch Bei Bruker Listerien in separater Datenbank ggf. Offline-Klassifikation Alternative: GLISA, PCR

16 Salmonella spp. MALDI nur zusätzliche Absicherung Agglutination mit omnivalenten Serum weiterhin Bestätigungsmethode der Wahl endgültig positiv nur nach abgeschlossener Serotypisierung

17 Cronobacter spp. kultureller Verdacht bei LADR immer durch MALDI-TOF MS abgesichert im Betriebslabor häufig PCR die Methode der Wahl VO (EG) 2073/2005 fordert sehr hohe Stichprobenzahl

18 Bacillus cereus Spezies-Differenzierung häufig unplausibel B. cereus Gruppe wenig hilfreich Alternative: Bestätigung präsumtiver B. cereus über GLISA (Enterotoxine) bzw. Cereulid im LM (LC- MS/MS) Forschungsprojekt LADR & AK Vogel (TUM) Technische Mikrobiologie

19 OpenTyper

20 ESBL-Bestätigung Resistenzprüfung mittels VITEK oder Antibiogramm weiterhin klassisch, aber benötigt Gattung/Spezies zur Differenzierung E. coli und innerhalb KESC-Gruppe (Klebsiella, Enterobacter, Serratia, Citrobacter) MALDI-TOF MS schnell und gut geeignet E. coli KESC-Gruppe (Klebsiella, Enterobacter, Serratia, Citrobacter)

21 Alicyclobacillus spp. Bestätigung mittels MALDI- TOF MS möglich, aber praktisch nie gefordert kulturelle Bestätigung und ggf. Gujakol-Test zur Verifizierung der Fehlaromabildung

22 Staphylococcus aureus Exzellente Differenzierung Koagulase-positiver Staphylokokken möglich In der Praxis: bei starker Begleitflora unzuverlässiges Screening mit RPF-Medium quantitatives Ergebnis: TEMPO ist Mittel der Wahl (leider nicht in jeder Matrix)

23 Pediokokken Bierverderber keine MALDI-TOF MS Identifizierung möglich spezielle Fragestellungen benötigen selbst eingemessen Datenbank dann sogar Differenzierung auf Stammebene möglich

24 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! LADR GmbH Medizinisches Versorgungszentrum Dr. Kramer & Kollegen Lebensmittelanalytik Lauenburger Straße Geesthacht Telefon Fax