Detekce Staph infekcí pomocí hmotnostní spektrometrie

Výzkumníci navrhli nový laboratorní test, který dokáze rychle identifikovat bakterie, která zpusobují infekci Staphylococcus aureus. Zjistení byla zverejnena v lednovém císle casopisu Molekulární a bunecná proteomika.
Vedci z Technologického institutu v Gruzii a Centra pro kontrolu a prevenci nemocí (CDC) zalozili svuj test na jedinecné izotopové znacení v kombinaci se specifickým bakteriofágovým zesílením, aby rychle identifikovali Staphylococcus aureus pomocí hmotnostní spektrometrie pro kvantifikaci poctu S. aureus organismy ve velkém poctu vzorku behem nekolika hodin ve srovnání se standardními kultivacními technikami, které vyzadují jeden nebo dva dny k identifikaci bakterie.
Rychlá a presná detekce S. aureusinfekce je zivotne dulezitá, protoze muze zpusobit siroké spektrum infekcí, které se mohou pohybovat od akutních az chronických onemocnení, které vyzadují rychlou lécbu vhodným antibiotikem.
Facundo Fernández, docent na GI Georgia Chemistry a Biochemistry prohlasuje:

"Nase metoda detekce infekcí stafylosomu pomocí hmotnostní spektrometrie bude cenná v nejruznejsích situacích, ale bude zásadní, kdyz bude treba velmi rychle testovat velké mnozství lidí, coz nakonec zlepsí lécbu."

Pierce, výzkumný chemik v CDC, který se podílel na projektu jako postgraduální student v Georgia Tech, vysvetlil:

"Jednoduchost prípravy vzorku, nízké náklady na potrebné reagencie a zvýsená dostupnost hmotnostních spektrometru v klinických laboratorích ciní tuto novou metodu nákladove efektivní zpusob, jak rychle a úcinne detekovat stafální infekce, které musí být rychle léceny, aby se zabránilo sírení choroba."

Test zahrnuje podání známého mnozství bakteriofága znaceného dusíkem-15 do vzorku. Fágy, viry, které infikují bakterie, infikují pouze zive S. aureus bunky, které následne mnozí a amplifikují fágový signál. Po dvouhodinové inkubaci vedci rozdelují proteiny z fágové skorápky na slozky peptidu za pouzití techniky stepení trypsinem. Vzorek se pak analyzuje pomocí kapalinové chromatografie s tandemovou hmotnostní spektrometrickou detekcí. Výzkumníci mohou merit vzorek S. aureus koncentraci detekcí peptidu z proteinu skorápek fágu.

Barr, vedoucí biologické hmotnostní spektrometrie v divizi laboratorních ved CDC, uvedl:

"Síla této techniky spocívá ve spojení dobre charakterizované metody pro identifikaci bakterií moderním detekcním zarízením, jako je hmotnostní spektrometr. Pri oznacování vstupních fágu tezkými izotopy dusíku jsme mohli pouzít hmotnostní spektrometrii k úcinnému rozlisení mezi materským a potomkovým fágum, címz se zvysuje selektivita metody. "

Vedci optimalizovali prototyp této techniky zalozené na hmotnostní spektrometrii, aby identifikovali nízké koncentrace bakterií, coz by melo umoznit lékarum diagnostikovat stafální infekce bez nutnosti významných kulturních období. Zkouska snízí rucní práci a subjektivní interpretaci výsledku, které se vyskytují v tradicních technikách v kombinaci se standardní laboratorní robotikou.
Rees uzavírá:

"Vzrusujícím aspektem této fágové metody je to, ze s malými modifikacemi postupu muze být navíc k identifikaci bakterií urcena rezistence a náchylnost k rade ruzných antibiotik. Tato dodatecná informace muze být klícem k sirokému prijetí metody . "

Napsal Petra Rattue