Matriks aracılı lazer dezorbsiyon iyonizasyon uçuş zamanı kütle spektrometresi (Maldı-Tof Ms) ile tıbbi önemi olan maya mantarlarının tanımlanması

Abstract

Mantar etkenleri sindirim, solunum ve ürogenital sistemi başta olmak üzere normal flora üyesi olarak veya bir kolonizasyon unsuru olarak, insan ve hayvanların mukoza ve derisinde yaygın olarak bulunurlar. Öte yandan, direkt patojen olarak veya çevresel ve bireysel koşulların organizmanın aleyhine değiştiği durumlarda fırsatçı patojen olarak, hafif enfeksiyondan sistemik ağır enfeksiyonlara kadar değişebilen durumlara yol açabilirler. Özellikle bağışıklık sistemi baskılanmış hastalarda yüksek morbidite ve mortaliteye yol açtığı için bu mantar enfeksiyonlarına sebep olan türlerinin erken ve güvenilir tanımlanması önemlidir. Böylece, uygun ve zamanında yapılmış antifungal tedavi ile morbidite ve mortalite oranları en aza indirilebilmektedir. Mantar türlerinin tanımlanması için geçmişten günümüze klinik mikoloji laboratuarlarında çeşitli yöntemler kullanılmıştır. Bu klasik yöntemlere ilave olarak son yıllarda kimyasal spektroskopi ve kütle analizi yöntemleri kullanılmaya başlanmıştır. Özellikle, Matrix-assisted laser desorption/ionization- Time of Flight-Mass Spectrophotometry (MALDI-TOF MS) tabanlı sistem, mantar türlerinin rutin tanımlanması için ilginç bir alternatif olmuştur. Aslında çok yeni sayılmayacak bu yöntemin mikroorganizma tanımlanmasında kullanımı yeni bir trend oluşturmuştur. Bakteriyel tanımlamada çok sayıda çalışma ve başarılı sonuçların ardından fungal tanımlama için de benzer yaklaşımlar oluşmaya başlamıştır. Araştırmamızda, klinik mikoloji laboratuarlarının tanı algoritmasında MALDI-TOF MS kullanımının belirlenmesini amaçladık. Rutin tanımlamanın bir parçası olarak, kullanımı standardize edilmiş onaylı ticari bir sistem olan VITEK-2 sistem ile MALDI-TOF MS sistemini eş zamanlı olarak tanımlama performanslarını belirledik. Bu çalışmada, Necmettin Erbakan Üniversitesi Meram Tıp Fakültesi Hastanesi Laboratuvarına gönderilen klinik örneklerden elde edilen, 158 Candida spp. izolatı kullanıldı. VITEK-2 ile yapılan tür tanımlamasında izolatların 83 (%52.6)' ü C.albicans, 27 (%17.1)' si C.glabrata, 21 (%13.2)' i C.parapisilosis, 9 (%5.7)' u C.kefyr, 9 (%5.7)' u C.krusei, 7 (%4.4)' si C.tropicalis, 2 (%1.3)' si C.dubliniensis olarak tanımlandı. MALDI-TOF MS ile ise 77 (%48.7)' si C.albicans, 28 (%17.8)' i C.glabrata, 20 (%12.7)' si C.parapisilosis, 11 (%6.9)' i C.kefyr, 11 (%6.9)' i C.krusei, 8 (%5.1)' i C.tropicalis, 2 (%1.3)' si C.dubliniensis, 1 (%0.6)' i C.membranifaciens olarak tanımlandı.Araştırmamızın sonucunda; iki sistem benzer tanımlama performansı sergilemiştir. Candida türlerinin tanımlamasında tatmin edici sonuçlar elde ettiğimiz MALDI-TOF MS sistemi, kısa çalışma süresi ve düşük sarf maliyeti ile önemli avantajlar sunmuştur. Cihaz, program ve bakım/değişim maliyetlerinin makul seviyelere inmesi durumunda, klinik mikoloji laboratuarlarının tanı algoritmasında MALDI-TOF MS kullanımının yaygınlaşacağı kanaatindeyiz.Anahtar Kelimeler: Candida spp; MALDI-TOF MS; VITEK-2

Fungal agents are commonly found in digestive, respiratory and urogenital systems, as members of normal flora or as an element of colonization, in the mucosa and skin of humans and animals. On the other hand, as a direct pathogen or as an opportunistic pathogen when environmental and individual conditions change against the organism, they can lead to conditions ranging from mild infection to systemic severe infections. Early and reliable identification of the species that cause these fungal infections is important, especially since it leads to high morbidity and mortality in immunocompromised patients. Thus, morbidity and mortality rates can be minimized by appropriate and timely antifungal therapy. Various methods have been used in clinical mycology laboratories from past to present for identification of fungal species. In addition to these classical methods, chemical spectroscopy and mass analysis methods have been used in recent years. In particular, the Matrix-assisted laser desorption / Ionization-Time of Flight-Mass Spectrophotometry (MALDI-TOF MS) based system has been an interesting alternative to the routine identification of fungal species. In fact, this method is not considered very new in the definition of microorganisms but it has created a new trend. After several studies and successful results in bacterial identification, similar approaches have begun for fungal identification. In our study, we aimed to determine the use of MALDI-TOF MS in the diagnostic algorithm of clinical mycology laboratories. We have simultaneously identified the performance of the VITEK-2 system, which is a standardized commercialized system for use as part of the routine identification, and the MALDI-TOF MS system. In this study, 158 Candida spp. obtained from clinical samples sent to Necmettin Erbakan University Meram Medical Faculty Hospital Laboratory isolate was used. In VITEK-2 identification, 83 (52.6%) of the isolates were C.albicans, 27 (17.1%) were C.glabrata, 21 (13.2%) were C.parapisilosis, 9 (5.7%) were C.kefyr, 9 (5.7%) were C.crusei, 7 (4.4%) C.tropicalis, 2 (1.3%) were defined as C.dubliniensis. In MALDI-TOF MS, 77 (48.7%) were C.albicans, 28 (17.8%) were C.glabrata, 20 (12.7%) were C.parapisilosis, 11 (6.9%) were C.kefyr, 11 (6.9%) were C. krusei, 8 (5.1%) were C.tropicalis, 2 (1.3%) were C.dubliniensis and 1 (0.6%) was defined as C.membranifaciens. As a result of our research; the two systems exhibited similar identification performance. The MALDI-TOF MS system, where we obtained satisfactory results in the identification of the Candida species, provided significant advantages with short operating time and low consumption cost. We believe that the use of MALDI-TOF MS in the diagnostic algorithm of clinical mycology laboratories will become more widespread if device, program and maintenance / exchange costs decrease to reasonable levels.Key Words: Candida spp; MALDI-TOF MS; VITEK-2