Diseño, estandarización e implementación de una nueva técnica en Guatemala, para el diagnóstico rápido de hemocultivos positivos, utilizando la tecnología Maldi-tof.
DOI:
https://doi.org/10.36829/63CTS.v8i1.905Resumen
LLas enfermedades infecciosas son un problema de salud que a pesar de los avances médicos siguen cobrando vidas en todo el mundo; como las septicemias. La presente investigación tuvo por objetivo diseñar, estandarizar e implementar un protocolo inexistente en Guatemala, para el diagnóstico rutinario de hemocultivos positivos dentro de las instalaciones del Laboratorio Clínico del Hospital General San Juan de Dios, lugar en donde se encuentra el único espectrómetro de masas de tipo Maldi-tof (Matrix Assisted Laser Desorption Ionization-Time of flight-mass spectrometry). Se utilizaron 240 muestras de pacientes de los diferentes servicios. El diagnóstico se realizó comparando las identificaciones obtenidas a partir de cultivos microbiológicos puros con muestras directas de botellas con caldo BHI (Brain Heart Infusion). Los resultados de las dos metodologías fueron evaluados con el diseño estadístico “apareado o emparejado en grupo”. La comparación no evidenció discordancia en las identificaciones; pero sí en los tiempos de respuesta. La reducción de tiempo fue de 42.9 h para bacterias Gram positivo, 45.0 h para bacterias Gram negativo y 126.2 h para levaduras, todos a favor de identificaciones a partir de muestras directas. Con esta investigación se pretende ofrecer una nueva alternativa que permitirá brindar un diagnóstico rápido, confiable y certero a la población guatemalteca. También permitirá reducir la morbimortalidad de los pacientes con septicemias, promover el ahorro de insumos hospitalarios, disminuir el tiempo de estancia hospitalaria, ahorrar el consumo de antibióticos innecesarios y contribuir indirectamente a combatir la resistencia antimicrobiana; un problema actual de gran importancia a nivel mundial.
Descargas
Citas
Aebersold, R., & Mann, M. (2003). Mass spectrometry-based proteomics. Nature, 422(6928), 198-207. https:// doi:10.1038/nature01511
Angeletti, S., Dicuonzo, G., D'Agostino, A., Avola, A., Crea, F., Palazzo, C., Dedej, E. & Florio, L.D. (2015). Turnaround time of positive blood cultures after the introduction of matrix-assisted laser desorption-ionization time-of-flight mass spectrometry. New Microbiological, 38(3), 379-386.
Angeletti, S. (2017). Matrix assisted laser desorption time of flight mass spectrometry (Maldi-tof MS) in clinical microbiology. Journal of Microbiological Methods, 138, 20–29. https://doi:10.1016/j.mimet.2016.09.003
Bright, J. J., Claydon, M. A., Soufian, M., & Gordon, D. B. (2002). Rapid typing of bacteria using matrix-assisted laser desorption ionisation time-of-flight mass spectrometry and pattern recognition software. Journal of Microbiological Methods, 48(2-3), 127–138. https://doi:10.1016/s0167-7012(01)00317-7
Cattani, M. E., Posse, T., Hermes, R. L., & Kaufman, S. C. (2015). Identificación rápida de microorganismos de frascos de hemocultivos por espectrometría de masas. Comparación de dos procedimientos diagnósticos. Revista Argentina de Microbiología, 47(3), 190–195. https:// doi:10.1016/j.ram.2015.06.001
Cherkaoui, A., Hibbs, J., Emonet, S., Tangomo, M., Girard, M., Francois, P., & Schrenzel, J. (2010). Comparison of two matrix assisted laser desorption ionization time of flight mass spectrometry methods with conventional phenotypic identification for routine identification of bacteria to the species level. Journal of Clinical Microbiology, 48, 1169-1175 . https://doi:10.1128/jcm.01881-09
Claydon, M. A., Davey, S. N., Edwards-Jones, V., & Gordon, D. B. (1996). The rapid identification of intact microorganisms using mass spectrometry. Nature Biotechnology, 14(11), 1584–1586. https://doi:10.1038/nbt1196-1584
Clark, A. E., Kaleta, E. J., Arora, A., & Wolk, D. M. (2013). Matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry: a fundamental shift in the routine practice of clinical microbiology. Clinical Microbiology Reviews, 26(3), 547–603. https://doi:10.1128/cmr.00072-12
De la Pedrosa, E. G. G., Gimeno, C., Soriano, A., & Cantón, R. (2016). Estudios de coste-efectividad con Maldi-tof e impacto clínico. Enfermedades Infecciosas y Microbiología Clínica, 34, 47–52. https://doi:10.1016/s0213-005x(16)30191-4
Drevinek, M., Dresler, J., Klimentova, J., Pisa, L., & Hubalek, M. (2012). Evaluation of sample preparation methods for Maldi-tof MS identification of highly dangerous bacteria. Letters in Applied Microbiology, 55(1), 40–46. https://doi:10.1111/j.1472-765x.2012.03255.x
Dupont, C., Sivadon-Tardy, V., Bille, E., Dauphin, B., Beretti, J. L., Alvarez, A. S., … Carbonnelle, E. (2010). Identification of clinical coagulase-negative staphylococci, isolated in microbiology laboratories, by matrix-assisted laser desorption/ionization-time of flight mass spectrometry and two automated systems. Clinical Microbiology and Infection, 16(7), 998–1004. https://doi:10.1111/j.1469-0691.2009.03036.x
Emonet, S., Shah, H. N., Cherkaoui, A., & Schrenzel, J. (2010). Application and use of various mass spectrometry methods in clinical microbiology. Clinical Microbiology and Infection, 16(11), 1604–1613. doi:10.1111/j.1469-0691.2010.03368.x
Fernández, A., García C., Saéz, N., & Valdezate, S. (2013). Métodos de identificación bacteriana en el laboratorio de microbiología. Procedimientos en Microbiología Clínica. Sociedad Española de Enfermedades Infecciosas y Microbiología Clínica, recuperado de: http://www.seimc.org/documentos/protocolos/microbiologia/
Ferreira, L., Sánchez-Juanes, F., Porras-Guerra, I., García-García, M. I., García-Sánchez, J. E., González-Buitrago, J. M., & Muñoz-Bellido, J. L. (2011). Microorganisms direct identification from blood culture by Matrix Assisted Laser Desorption Ionization Time of Flight Mass Spectrometry. Clinical Microbiology and Infection, 17(4), 546–551. https://doi:10.1111/j.1469-0691.2010.03257.x
Ferreira, L., Sanchez-Juanes, F., Gonzalez-Avila, M., Cembrero-Fucinos, D., Herrero-Hernandez, A., Gonzalez-Buitrago, J. M., & Munoz-Bellido, J. L. (2010). Direct Identification of Urinary Tract Pathogens from Urine Samples by Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization-Time of Flight Mass Spectrometry. Journal of Clinical Microbiology, 48(6), 2110–2115. https://doi:10.1128/jcm.02215-09
Galán, F., García-Agudo, L., Guerrero, I., Marín, P., García-Tapia, A., García-Martos, P., & Rodríguez-Iglesias, M. (2015). Evaluación de la espectrometría de masas en la identificación de levaduras de interés clínico. Clinical Microbiology and Infection, 33(6), 372–378. https://doi:10.1016/j.eimc.2014.10.003
García, P., Allende, F., Legarraga, P., Huilcaman, M., & Solari, S. (2012). Identificación bacteriana basada en el espectro de masas de proteínas: Una nueva mirada a la microbiología del siglo XXI. Revista Chilena de Infectología, 29(3), 263–272. https://doi:10.4067/s0716-10182012000300003
Gherardi, G., Angeletti, S., Panitti, M., Pompilio, A., Di Bonaventura, G., Crea, F., … Dicuonzo, G. (2012). Comparative evaluation of the Vitek-2 Compact and Phoenix systems for rapid identification and antibiotic susceptibility testing directly from blood cultures of Gram-negative and Gram-positive isolates. Diagnostic Microbiology and Infectious Disease, 72(1), 20–31. https://doi:10.1016/j.diagmicrobio.2011.09.015
Holland, R. D., Wilkes, J. G., Rafii, F., Sutherland, J. B., Persons, C. C., Voorhees, K. J., & Lay, Jr, J. O. (1996). Rapid identification of intact whole bacteria based on spectral patterns using matrix-assisted laser desorption/ionization with time-of-flight mass spectrometry. Rapid Communications in Mass Spectrometry, 10(10), 1227–1232. https://doi:10.1002/(sici)1097-0231(19960731)10:10<1227::aid-rcm659>3.0.co;2-6
Hoyos-Mallecot, Y., Miranda-Casas, C., Cabrera-Alvargonzalez, J. J., Gómez-Camarasa, C., Pérez-Ramirez, M. D., & Navarro-Marí, J. M. (2013). Identificación bacteriana directamente del hemocultivo mediante una técnica rápida de espectrometría de masas. Enfermedades Infecciosas y Microbiología Clínica, 31(3), 152–155. https://doi:10.1016/j.eimc.2012.09.003
Kohlmann, R., Hoffmann, A., Geis, G., & Gatermann, S. (2015). Maldi-tof mass spectrometry following short incubation on a solid medium is a valuable tool for rapid pathogen identification from positive blood cultures. International Journal of Medical Microbiology, 305(4), 469–479. https://doi:10.1016/j.ijmm.2015.04.004
Kumate, J., Gutiérrez, G., Muñoz, O., Santos, I., Solórzano, F., & Miranda, G. (2016). Infectología Clínica. México D.F. Méndez Editores
Lewis, J. K., Wei, J., & Siuzdak, G. (2006). Matrix-assisted laser desorption / ionization mass spectrometry in peptide and protein analysis. Encyclopedia of Analytical Chemistry, 5880–5894. https://doi:10.1002/9780470027318.a1621
Luethy, P. M., & Johnson, J. K. (2018). The use of matrix assisted laser desorption ionization time of flight mass spectrometry for the identification of pathogens causing sepsis. Journal of Applied Laboratory Medicine. https://doi:10.1373/jalm.2018.027318
Mosko, M. J., Nakorchevsky, A. A., Flores, E., Metzler, H., Ehrich, M., Van, D. J., … Nygren, A. O. (2016). Ultrasensitive detection of multiplexed somatic mutations using mass spectrometry. Journal of Molecular Diagnostics, 18(1), 23–31. https://doi:10.1016/j.jmoldx.2015.08.001
Moura, H., Woolfitt, A. R., Carvalho, M. G., Pavlopoulos, A., Teixeira, L. M., Satten, G. A., & Barr, J. R. (2008). Maldi-tof mass spectrometry as a tool for differentiation of invasive and noninvasive streptococcus pyogenes isolates. Immunology & Medical Microbiology, 53(3), 333–342. https://doi:10.1111/j.1574-695x.2008.00428.x
Osthoff, M., Gürtler, N., Bassetti, S., Balestra, G., Marsch, S., Pargger, H., … Egli, A. (2017). Impact of maldi-tof MS based identification directly from positive blood cultures on patient management: a controlled clinical trial. Clinical Microbiology and Infection, 23(2), 78–85. https://doi:10.1016/j.cmi.2016.08.009
Singhal, N., Kumar, M., Kanaujia, P. K., & Virdi, J. S. (2015). Maldi-tof mass spectrometry: an emerging technology for microbial identification and diagnosis. Frontiers in Microbiology, 6. https://doi:10.3389/fmicb.2015.00791
Verroken, A., Defourny, L., le Polain de Waroux, O., Belkhir, L., Laterre, P.F., Delmée, M., & Glupczynski, Y. (2016). Clinical impact of Maldi-tof MS identification and rapid susceptibility testing on adequate antimicrobial treatment in sepsis with positive blood cultures. Plos One, 11(5). https:// doi:10.1371/journal.pone.0156299
Zabbe, J. B., Zanardo, L., Mégraud, F., & Bessède, E. (2015). Maldi-tof mass spectrometry for early identification of bacteria grown in blood culture bottles. Journal of Microbiological Methods, 115, 42–46. https://doi:10.1016/j.mimet.2015.04.009
Zárate, M. S., Romano, V., Nievas, J., & Smayevsky, J. (2014). Utilidad de la espectrometría de masas Maldi-tof en la identificación microbiana anaeróbica. Revista Argentina de Microbiología, 46(2), 98–102. https://doi:10.1016/S0325-7541(14)70055-0
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2021 Juan C. Barrera-Toledo, Sergio Melgar, Edith Oregon
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.
El autor que publique en esta revista acepta las siguientes condiciones:
- El autor otorga a la Dirección General de Investigación el derecho de editar, reproducir, publicar y difundir el manuscrito en forma impresa o electrónica en la revista Ciencia, Tecnología y Salud.
- La Direción General de Investigación otorgará a la obra una licencia Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional
