Klinik Örneklerden İzole Edilen Aspergillus Türlerinin Tanımlanmasında Geleneksel Yöntemler, MALDI-TOF MS ve Dizi Analizi Yöntemlerinin Karşılaştırılması

Comparison of Conventional Methods, MALDI-TOF MS and Sequence Analysis Methods for Identification of Aspergillus Species Isolated from Clinical Samples

Özet

Amaç: Aspergillus tuǅruǅ mantar enfeksiyonları immuǅn sistemi baskılanmış hastalarda, yuǅksek mortalite ve morbidite ile sonuçlanan invazif hastalıklara yol açmaktadır. Bu nedenle hızlı ve dogǍru tanı konularak uygun antifungal tedavi başlanması invazif aspergillozlu hastalar için hayati oǅneme sahiptir. Guǅnuǅmuǅzde daha hızlı, kolay uygulanabilir, yuǅksek duyarlılık ve oǅzguǅlluǅgǍe sahip yeni tanı yoǅntemleri tercih edilmektedir. Bu çalışmada çeşitli klinik oǅrneklerden izole edilen Aspergillus tuǅrlerinin; geleneksel yoǅntemler, MALDI-TOF MS sistemi ve DNA dizi analizi yoǅntemi kullanılarak tanımlanması ve bu yoǅntemlerin karşılaştırılması amaçlanmıştır. Yoǅntemler: Bu çalışmada çeşitli klinik oǅrneklerden izole edilen toplam 50 Aspergillus izolatı çalışmaya dahil edildi. Aspergillus suşlarından 2 tanesi kontaminasyondan dolayı çalışma dışı bırakıldı. Bulgular: Çalışmamızda referans tanımlama yoǅntemi olarak kullandıgǍımız ITS boǅlgesinin dizi analiziyle, suşların 25 tanesi A.fumigatus tuǅr kompleksi (%52,08), 17’si A.flavus tuǅr kompleksi (%35,42), 3’uǅA.niger tuǅr kompleksi (%6,25), 2’si A.terreus tuǅr kompleksi (%4,17), 1’i A.sydowii tuǅr kompleksi (%2,08) olarak tanımlandı. Altın standart yoǅntemin dizi analizi olduğu ve geleneksel yöntem ile karşılaştırıldığında %97,9 uyum olduğu gözlendi. İki farklı yazılım kullandığımız MALDI-TOF MS sisteminde ise güncel IVD (invitro diagnostik) VITEK MS V.2.0 yazılımı ile doğru tanımlanan köken 37(%77,1) iken SARAMIS 4.12 RUO yazılımı ile doğru tanımlanan köken 42(%87,5) olarak bulundu. Sonuç: Moleküler yöntemler, geleneksel yöntemlerin yetersiz kaldığı ve tür tanımının yapılamadığı durumlarda tamamlayıcı yöntem olarak kullanılabilir. Zaman açısından değerlendirildiğinde MALDI-TOF yöntemi hızlı ve duyarlı bir yöntem olmasına rağmen veri tabanının geliştirilmesi amacıyla suş sayısının arttırılarak bu tür çalışmaların tekrarlanması gerekir.

Abstract

Objective: Fungal infections associated with Aspergillus species cause invasive diseases leading high mortality and morbidity as a result of deficiency of primary defence systems in immunosuppressive patients. Therefore, starting appropriate antifungal treatment after rapid and accurate diagnosis is critically important for invasive aspergillosis patients. Nowadays, more rapid, easily applicable, having high sensitivity and specifity new diagnostic methods are required. In this study, identification of Aspergillus spp. isolated from various clinical samples by using conventional methods, MALDI-TOF MS system and DNA sequence analysis and comparison of the methods are aimed. Methods: Totally 50 Aspergillus strains were included in this study. Two isolates were excluded from the study due to contamination. Results: 25 strains were identified as A.fumigatus species complex (52.08%), 17 strains were identified as A.flavus species complex (35.42%), 3 strains were identified as A.niger species complex (6.25%), 2 strains were A.terreus species complex (4.17%) and 1 strain was A.sydowii species complex (2.08%) byITS sequence analysis method used as reference diagnostic method in this study. The sequence analysis wasthe gold standard method and it was observed that there was 97.9% compliance compared to the conventional method. Two different software programmes were used for MALDI-TOF MS system. 37 strains (77.1%) were accurately defined by current IVD (in vitro diagnostic) VITEK MS V.2.0 whereas 42 strains (87.5%) were accurately defined by SARAMIS 4.12 RUO software programme. Conclusions: Molecular methos are thought to be appropriate to be used as complementary method when conventional methods are insufficient for identification at the species level. Although MALDI-TOF MS method is rapid and sensitive method when evaluated in terms of time, it is concluded that such studies should be repeated with more strains to develop database.