Dergiler / Mikrobiyoloji Bülteni / 2020 / Cilt: 54 - Sayı: 4
Acinetobacterbaumannii Kanİzolatlarının MALDI-TOF MS, ARDRA ve blaOXA-51-benzeri Gene Özgül Gerçek Zamanlı Polimeraz Zincir Reaksiyonu ile Tanımlanması
- Sayfa
- 535–546
- DOI
- —
Özet
Acinetobacter calcoaceticus-Acinetobacter baumannii(Acb) kompleks; fenotipik olarak ayırt edilemez dü-zeyde benzer kabul edilen hastane kaynaklı enfeksiyon etkenleri olan A.baumannii, Acinetobacter nosoco-mialis, Acinetobacter pittii, Acinetobacter seifertii ve Acinetobacter djikshoorniae türleri ile çevresel bir tür olan A.calcoaceticus’tan oluşmaktadır. Acb kompleks içerisindeki türlerin antimikrobiyal duyarlılık ve klinik sonuçları farklı olduğu için tür düzeyinde tam ve doğru tanımlanmaları önemlidir. Konvansiyonel fenotipik yöntemler, en önemli klinik tür olan A.baumannii de dahil olmak üzere Acb kompleks üyesi türlerin tanımlanması için za-man alıcı, güvenilirlik ve yeterliliği düşük yöntemlerdir. Acb kompleks türlerinin tanımlanması için çoğaltılmışribozomal DNA kesim analizi [amplifiedribosomal DNArestrictionanalysis(ARDRA)] ve blaOXA-51-benzeri genine özgül polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) gibi güvenilir moleküler yöntemlerin rutin tanı laboratuvarlarında kul-lanımı çoğu zaman mümkün olmamaktadır. Son yıllarda, klinik laboratuvarlarda bakteri türlerinin tanımlan-ması için hızlı, düşük maliyetli ve kullanışlı matriks ile desteklenmiş lazer dezorpsiyon iyonizasyon uçuş zamanı kütle spektrometresi [matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS)] yöntemi geliştirilmiştir. Bu çalışmada, A.baumannii kan izolatlarının tanısında MALDI-TOF yöntemi-nin tanı performansını değerlendirmek amaçlanmıştır. Çalışmaya, Ocak 2016-Aralık 2016 tarihleri arasında, üniversite hastanelerinin yoğun bakım ünitelerinden izole edilen 180 adet tekrarlamayan karbapenem dirençli Acb kompleks (izolat numaraları: TR1-TR60) ve A.baumannii (TR61-TR180) kan izolatı alınmıştır. Tüm izolatlar, blaOXA-51-benzerigene özgül gerçek zamanlı PCR (Rt-PCR), ARDRA (kesim enzimleri-AluI, CfoI, MboI MspI, RsaI) ve MALDI-TOF MS (VITEK® MS, bioMérieux, Fransa) yöntemleri ile değerlendirilmiştir. ARDRA yöntemiyle TR10, TR31, TR35 ve TR52 izolatları dışında tüm izolatlar A.baumannii olarak tanımlanmıştır. Tüm izolatlardan TR10, TR31 ve TR52 dışında kalan 177 izolatta blaOXA-51-benzeri gen varlığı saptanmıştır. blaOXA-51-benzeri gen varlığı gösterilemeyen bir izolat (TR31), ARDRA yöntemi ile A.pittii olarak tanımlanmıştır. ARDRA ve blaOXA-51-benzeri gene özgül Rt-PCR yöntemlerinin birlikte A.baumannii olarak tanımladığı 176 izolat referans kabul edile-rek, MALDI-TOF yönteminin tanı kapasitesi değerlendirilmiştir. Toplam 176 izolat için MALDI-TOF yönteminin duyarlılığı %99.4, özgüllüğü ise %75 olarak bulunmuştur. Yöntemin, A.baumannii’nin tür düzeyinde tanım-lanması için doğruluk değeri %98.9 olarak hesaplanmıştır. MALDI-TOF sistemi, rutin tanı laboratuvarlarında giderek artan oranlarda kullanılan, bakterilerin cins, tür ve alt tür düzeyinde tanımlanmalarına olanak sağlayan yüksek duyarlılık ve özgüllüğe sahip bir yöntemdir. MALDI-TOF yönteminin, veri tabanlarının geliştirilmesiyle, gelecekte rutin tanı laboratuvarlarında daha fazla türü tanımlayabilen, bakterilerde antibiyotik direnç ve virü-lans belirteçlerini test edebilen ideal bir sistem olacağını düşünüyoruz.
Abstract
TheAcinetobacter calcoaceticus-Acinetobacter baumannii(Acb) complex consists of phenotypically very similar nosocomial species; A.baumannii, Acinetobacter nosocomialis, Acinetobacter pittii, Acinetobacter seifertiiand Acinetobacter djikshoorniae and one environmental species A.calcoaceticus. The rapid and accurate iden-tification of the members of Acb complex is critical as these nosocomial pathogens can show differences in antimicrobial susceptibility and clinical outcomes. The conventional phenotypic methods are slow, unreliable and less efficient for the differentiation of Acb complex species, including the A.baumannii species within the Acb complex. Although various molecular methods are available, such as amplifiedribosomal DNArest-rictionanalysis(ARDRA) and blaOXA-51-like gene specific PCR, they are usually inconvenient for the routine diagnostic laboratories. Recently, matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) offers an opportunity for rapid, cost-effective and convenient bacterial identification in routine diagnostic procedures conducted in clinical laboratory. In this study, we aimed to evaluate the diag-nosis performance of MALDI-TOF MS system to identify blood isolates of A.baumannii. A total of 180 non-duplicate carbapenem resistant Acb complex (strain numbers; TR1-TR60) and A.baumannii (TR61-TR180) blood isolates were collected from the intensive care units of the three university hospitals in Turkey from January 2016 to December 2016. All isolates were evaluated by using blaOXA-51-like gene specific real time (Rt-PCR) analysis, ARDRA (restriction enzymes-AluI, CfoI, MboI, MspI, RsaI) method and MALDI-TOF MS (VITEK® MS, bioMérieux, France) system. All the strains except TR10, TR31, TR35 and TR52 were identified as A.baumannii by ARDRA method. Out of 177 of all the isolates, presence of blaOXA-51-like gene was found except for TR10, TR31 and TR52 isolates. However, TR31 without the presence of blaOXA-51-like gene was identified as A.pittii using the ARDRA. Totally 176 isolates which were identified as A.baumannii by both of the methods, ARDRA and Rt-PCR- blaOXA-51-like, were accepted as a reference for the evaluation of the diagnosis performance capacity of the MALDI-TOF MS. Overall, for all 176 isolates tested, the sensitivity obtained with the MALDI-TOF MS were 99.4% with 75% specificity. The accuracy value of the method was determined as 98.9% for the identification of A.baumannii to the species level. MALDI-TOF MS is increasingly used in diag-nostic microbiology for the routine identification of bacteria to the genus, species or subspecies level with high rates of sensitivity and specificity. In future, by expanding the database, MALDI-TOF MS system would possibly become the ideal method for routine diagnostic laboratories that could potentially identify more species and even determine some characteristics of antimicrobial resistance and virulence determinants.