MALDI-TOF em Microbiologia Clínica

18.08.2014

Tecnologia promissora para identificação de microrganismos

A identificação de bactérias, fungos, micobactérias e outros actinomicetos a partir de amostras clínicas esteve baseada no exame macroscópico e microscópico de colônias e na caracterização bioquímica dos microrganismos. Estes métodos adotados pelo laboratório de microbiologia sempre foram considerados o padrão ouro, embora considerados trabalhosos, de demorada incubação e de interpretação altamente subjetiva.  O advento da microbiologia automatizada, o uso de plataformas modernas de identificação microbiana, o seqüenciamento do DNA e as reações de PCR contibuíram muito para melhorias e progressos, porém incidiram em custos, na necessidade de expertise técnico e na demanda pelo desenvolvimento de técnicas avançadas de trabalho e análise de dados. Vários destes fatores limitaram o uso das técnicas moleculares na rotina diária dos laboratórios.

A plataforma de espectrometria de massa conhecida como MALDI-TOF MS (Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization-Time of Flight Mass Spectrometry) é um método molecular automatizado para a identificação de microrganismos que revolucionou e solucionou grande parte destes problemas no laboratório de microbiologia clínica. Além disso, estão sendo desenvolvidos testes para esta plataforma que identificam mecanismos de resistência e contribuem para o uso racional dos antimicrobianos.

Os Princípios Básicos da Espectrometria de Massa:

Método analítico semi-quantitativo;
Analisa a estrutura e composição molecular de uma amostra desconhecida, baseada na carga de moléculas ionizadas em uma determinada amostra de colônias bacterianas;
Instrumento composto de três módulos básicos: câmara de ionização; analizador; detector de íons

A identificação de microrganismos por esta tecnologia é baseada na obtenção dos perfis de proteínas de colônias e comparação com os dados de uma biblioteca de referência derivada de um banco de amostras previamente caracterizadas. Esta identificação é realizada em apenas alguns minutos, comparativamente aos métodos demorados que eram aplicados na microbiologia até o momento. 

Rapidez na Identificação direta de Hemoculturas

O uso da tecnologia de MALDI-TOF foi aplicado no desenvolvimento de protocolos de identificação direta de frascos de hemoculturas positivas. O Laboratório Richet validou um protocolo interno que determina um enorme impacto clínico na agilidade da identificação dos microrganismos e conseqüentemente no uso racional e escolha terapêutica. A partir da detecção da positividade de frascos é realizada a técnica de MALDI-TOF em uma alíquota da amostra. Em seguida é imediatamente reportada a identificação do gênero e da espécie do microrganismo presente na amostra ao médico assistente e à unidade de internação do paciente (não sendo mais necessário aguardar de 24 a 48 horas para os procedimentos tradicionais de identificação), o que contribui essencialmente para o direcionamento precoce da escolha terapêutica. A redução do tempo necessário para a escolha do antimicrobiano adequado pode diminuir a mortalidade relacionada às infecções de corrente sanguínea e também o uso desnecessário de antimicrobianos.

Identificação de Fungos de Importância Médica

Dentre os fungos de importância médica podemos destacar as leveduras e os fungos filamentosos cuja identificação da espécie sempre dependeu de métodos fenotípicos e moleculares um tanto trabalhosos, demorados e muitas vezes inconclusivos. Dada a patogenicidade e o caráter invasivo de algumas espécies de fungos, especialmente em pacientes transplantados e imunossuprimidos, a importância de uma correta identificação apontando para a mais adequada escolha terapêutica é de fundamental importância. A identificação dos fungos pela técnica de espectrometria de massa MALDI-TOF pode ser considerada uma revolução na micologia, tendo desbancado a maioria das técnicas fenotípicas utilizadas para leveduras e ainda a técnica da micromorfologia para a identificação dos fungos filamentosos, que exigia antes de tudo um período prolongado para o crescimento dos organismos em laboratório.

Identificação de Micobactérias e Actinomicetos

A identificação das espécies de Micobactérias e dos microrganismos do gênero Streptomyces, Actinomyces e Nocardia sempre foi considerada trabalhosa e problemática nas rotinas dos laboratórios clínicos. Através de rotinas específicas de lise e extração de proteínas nos protocolos da técnica de MALDI-TOF, estes germes, cuja parede celular possui algumas peculiaridades, podem ser identificados com mais de 95% de acurácia e em alguns minutos após a obtenção do crescimento bacteriano, fazendo da técnica uma ferramenta valiosa na identificação dos mais diversos gêneros de importância clínica.

O Laboratório Richet aplica a tecnologia de identificação de microrganismos por espectrometria de massa MALDI-TOF (MALDI Biotyper – Bruker Daltonics – Alemanha) em suas metodologias de cultivo e identificação bacteriana do Setor de Microbiologia Clínica.

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