הכנת גלולה חיידקים מהירה מתרבית דם חיובית יכולה לשמש כמדגם עבור יישומים כגון זיהוי על ידי MALDI-TOF, צביעת גראם, בדיקת רגישות לאנטיביוטיקה ובדיקת PCR מבוססת. התוצאות ניתן להעביר במהירות לרופאים כדי לשפר את התוצאה של חולים הסובלים מזיהומים בדם.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
הכנת גלולה חיידקים מהירה מתרבית דם חיובית יכולה לשמש כמדגם עבור יישומים כגון זיהוי על ידי MALDI-TOF, צביעת גראם, בדיקת רגישות לאנטיביוטיקה ובדיקת PCR מבוססת. התוצאות ניתן להעביר במהירות לרופאים כדי לשפר את התוצאה של חולים הסובלים מזיהומים בדם.
זיהומים ואלח דם דם הם אחד גורמים עיקריים לתחלואה ותמותה. התוצאה המוצלחת של חולים הסובלים מבקטרמיה תלויה בזיהוי מהיר של הגורם המדבק להנחות טיפול אנטיביוטי אופטימלי. הניתוח של כתמים גרם מתרבית דם חיובית יכול להתנהל במהירות וכבר להשפיע על המשטר האנטיביוטי באופן משמעותי. עם זאת, זיהוי מדויק של הגורם המדבק עדיין יידרש לקבוע את הטיפול האופטימלי ממוקד. אנו מציגים כאן הכנת גלולה חיידקים פשוטה ומהירה מתרבית דם חיובית שיכול לשמש כדוגמה לכמה יישומים במורד הזרם חיוניים כגון זיהוי על ידי MALDI-TOF MS, בדיקת רגישות לאנטיביוטיקה (AST) על ידי assay דיפוזיה דיסק או מערכות AST אוטומטיות ועל ידי אוטומטי PCR מבוסס בדיקות אבחון. הביצועים של מערכות זיהוי וAST אלה שונים מיושמים ישירות על כדורי חיידקי תרבית הדם הוא מאוד siמילר לביצועים בדרך כלל מתקבל ממושבות מבודדות גדלו על צלחות אגר. בהשוואה לגישות קונבנציונליות, הרכישה המהירה של גלולה חיידקים מפחיתה באופן משמעותי את הזמן כדי לדווח על זיהוי שני וAST. לפיכך, החיוביות הבאה דם התרבות, זיהוי על ידי MALDI-TOF ניתן לדווח בתוך שעה פחות מ 1 ואילו תוצאות של AST ידי מערכות AST אוטומטיים או מבחני דיפוזיה הדיסק בתוך 8 עד 18 שעות, בהתאמה. באופן דומה, התוצאות של assay PCR מבוסס מהיר ניתן להעביר לרופאים פחות משעה 2 בעקבות הדו"ח של בקטרמיה. יחד, תוצאות אלו מראות כי ההכנה המהירה של גלולה חיידקי תרבית דם יש השפעה משמעותית על זמן זיהוי ותפנית AST ובכך על התוצאות המוצלחות של חולים הסובלים מזיהומים בדם.
זיהומים בדם ואלח דם בחולים מאושפזים הם אחד גורמים עיקריים לתחלואה ותמותה. כך, תמותה הקשורים לזרם דם זיהומים הוא ציין ב% על 14 ל37% ממטופל מאושפז ועלולה להגביר 35% ביחידות לטיפול נמרצים לחולי 1-3. זיהוי המהיר של הגורם המדבק הוא מרכזי שינחה את טיפול מיקרוביאלית אופטימלי ולהגדיל את התוצאה המוצלחת של 4,5 טיפול האנטיביוטי. הניתוח המהיר של כתמים גרם מתרבית דם חיובית יש כבר השפעה משמעותית על ההסתגלות של טיפול האנטיביוטי 6,7 אבל זיהוי מדויק של הגורם המדבק נדרש לספק הטיפול האנטיביוטי המותאם הטוב ביותר לחולים. למשל, משטרי טיפול אנטיביוטי שונים צריכים להיות מיושמים, לאחר בקטרמיה עם Enterococci וסטרפטוקוקוס שקשה להבחין על ידי צביעת גראם. באופן דומה, זיהוי במיני לבאל דרוש כדי לאתר enterobacteria השלילי גרם קידוד גן ampC כרומוזומליות מקנות התנגדות מוגברת לβ-lactams 8.
עם תרבית דם חיובית, הגישה לאבחון הקונבנציונלית היא תת הגורם המדבק על צלחות אגר שונות, אשר דורש כמה שעות של זיהוי לפני דגירה נוספת עם גישות שונות, כוללים בדיקות ביוכימיות, צמיחה בתקשורת סלקטיבית שונה ומערכות זיהוי חיידקים אוטומטיות. הזמן לתוצאות של גישת אבחון קונבנציונלית הוא של כ 1 עד 3 ימים.
הופעתה של טכנולוגית הלייזר desorption בסיוע מטריקס / ספקטרומטריית מסת הזמן של טיסת יינון (MALDI-TOF) לזיהוי מהיר של מיקרואורגניזמים סיפקה כלי חדש כדי לזהות במהירות מיקרואורגניזמים ממושבות גדלו על צלחות אגר אלא גם ישירות מהדם חיובי תרבויות (איור 1) 9-12. השימוש בדואר של MALDI-TOF לזהות גורם מזהם מתרביות דם צמצם באופן משמעותי את הזמן לתוצאות לכמה דקות במקום שעות וימים הנדרשים על ידי שיטות מסורתיות. כפי שנאמר על ידי Croxatto et al. 13, את היעילות של זיהוי MALDI-TOF מסתמכת על פרמטרים שונים כולל טוהר של מיקרואורגניזם וכמות. שני קריטריונים אלו מתקבלים בקלות ממושבות דיסקרטיות גדלו על צלחות אגר אבל נדרשו טיפול קדם אנליטיים להעשרת חיידקים וטיהור מדגימות מורכבות כגון תרבות דם, אשר מכילות מרכיבים תאיים וחלבון מרובים שעלולים להפריע לזיהוי MALDI-TOF.
שיטות צנטריפוגה שיטות בידוד מיקרואורגניזמים שונים מתרבות דם כבר בשימוש במספר המחקרים כולל saponin או שיטת חומרי ניקוי עדין אחרת להפקת חיידקים 9,14, שיטה מפריד בסרום 10, תמוגה 12 ופתרונות מסחריים כגון ערכת sepsityper. המעבדה לאבחון בקטריולוגיה פיתחה הכנת גלולה חיידקים בדם תרבות פשוטה המבוססת על כדורית אדומה-תמוגה אמוניום כלוריד המאפשר זיהוי מהיר של חיידקים ושמרים על ידי MALDI-TOF ומערכות זיהוי אוטומטי (איור 2) 15. הכנת גלולה דם תרבות זו גם מספקת לדוגמה עבור יישומים במורד הזרם ישירים אחרים כגון צביעת גראם, בדיקות אבחון המבוססת על PCR אוטומטיים כגון POCT-PCRs לזיהוי המהיר של methicillin עמיד Staphyloccocus aureus (MRSA), ובדיקת רגישות לאנטיביוטיקה עם מערכות אוטומטיות AST ו / או על ידי מבחני דיפוזיה דיסק על צלחות אגר (איור 3).
בעבודה זו, אנו מתארים את השלבים השונים של הכנת גלולה חיידקים בדם התרבות כפי שהוסבר על ידי Prod'hom et al. 15 (איור 4). אנו גם דהסופר הפרוטוקולים עבור שלושה היישומים העיקריים שיכול להתבצע על גלולה תרבות דם: זיהוי על ידי 15 MALDI-TOF, זיהוי (ID) ובדיקת רגישות לאנטיביוטיקה (AST) עם המערכות האוטומטיות 16 לEnterobacteriaceae וstaphylococci וPCR- האוטומטי בדיקת אבחון המבוסס על זיהוי של MRSA 17.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול זה פותח ומאומתים הבא תהליכי המחקר ופיתוח וכללי אתיקה של המוסד שלנו לפני שמיושם ככלי שגרתי.
.1 הכנת תרבות הדם בקטריאלי גלולה ידי נוהל כלוריד כדורית אדומה-lysing אמוניום
.2 זיהוי על ידי MALDI-TOF MS
.3 בקטריאלי Identification ואנטיביוטיקת רגישות בדיקה עם אוטומטית של מערכת מיקרוביאלית
.4 אנטיביוטי רגישות בדיקה על ידי Assay דיפוזיה דיסק
Assay דיפוזיה הדיסק מתואר על ידי הוועדה האירופית לבדיקת רגישות מיקרוביאלית (EUCAST, הגרסה 3.0, אפריל 2013, www.eucast.org).
.5 האוטומטי PCR מבוסס בדיקת אבחון לאיתור של MRSA
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
במחקר שבוצע על ידי Prod'hom et al. 15, כדורי חיידקים המתקבלים על ידי צנטריפוגה תמוגה אמוניום כלוריד של 122 תרבות דם חיובית מ78 חולים נותחו על ידי MALDI-TOF MS. מתוך 122 תרבות דם חיובית, 95 (77.9%) זוהו בצורה נכונה, ברמת המין ואחד (0.8%) ברמת הסוג. 26 כדורי תרבות דם הנותרים (21.3%) לא נתנו שום זיהוי אמין על ידי MALDI-TOF. בין אלה, 21 היו חיידקים חיוביים גרם כולל 13 סטרפטוקוקוס ו5 staphylococci coagulase שלילי. חשוב לציין, 10 מתוך סטרפטוקוקוס מזוהה 13 היו Str...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בהשוואה לגישות אבחון תרבית דם החיובית קונבנציונליות, הרכישה המהירה של גלולה חיידקים על ידי שימוש בגישת צנטריפוגה אמוניום כלוריד תמוגה לצמצם את הזמן לדווח זיהוי על ידי 16 עד 24 שעה והזמן לדווח AST ידי 24 עד 48 שעה (איורים 1 ו 3).
מבוא מהיר של טיפול אנטיביוטי המתאים הוא מרכזי כדי לשפר את התוצאה של חולים הסובלים מזיהומים בדם. לפיכך, זיהוי המוקדם של הגורמים מזהמים בתוך שעה 1 ואחריו AST מהיר שהושג בכ ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
החוקרים מצהירים כי אין להם אינטרסים כלכליים מתחרים.
אנו מודים לטכנאים של המעבדה בקטריולוגיה של מרכז בית החולים של האוניברסיטה של לוזאן לעזרתם כדי ליישם את הטכניקות במעבדה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| מחט 20 גרם | Terumo, לובן, בלגיה | NN-2038R | |
| 50 מ"ל שפופרת פלקון | BD, פרנקלין לייקס, ניו ג'רזי, ארה"ב | 352070 | צינורות צנטריפוגה 50 מ"ל |
| אמוניום כלורור | Merck, דרמשטדט, גרמניה | 101145 | |
| אשלגן מימן פחמתי | Fluka, סנט לואיס, מיזורי, ארה"ב | 60340 | |
| חומצה פורמית | סיגמא-אולדריץ', סנט לואיס, מיזורי, ארה"ב | F0507 | דליק, קורוזיבי |
| α-ציאנו-4-חומצה הידרוקסיצינמית | פלוקה, סנט לואיס, מיזורי, ארה"ב | 70990 | רעילות חריפה |
| אצטוניטריל | סיגמא-אולדריץ', סנט לואיס, מיזורי, ארה"ב | 271004 | דליק, רעילות חריפה |
| חומצה טריפלואורואצטית | סיגמא-אולדריץ', סנט לואיס, מיזורי, ארה"ב | T6508 | קורוזיבי, רעילות חריפה |
| Vitek 2 60 מכשיר | Biomé rieux, Marcy-l'Etoile, צרפת | 27202 | מכשיר מערכת מיקרוביאלית אוטומטית |
| Vitek 2 כרטיס גרם חיובי (GP) | Biomé rieux, Marcy-l'Etoile, France | 21342 | אוטומטי GP תעודת זהות |
| Vitek 2 AST-P580 כרטיס | Biomé rieux, Marcy-l'Etoile, צרפת | 22233 | מערכת AST מיקרוביאלית אוטומטית |
| Vitek 2 כרטיס גרם שלילי (GN) | Biomé rieux, Marcy-l'Etoile, צרפת | 21341 | תעודת זהות אוטומטית GN תעודת זהות |
| Vitek 2 AST-N242 כרטיס | Biomé rieux, Marcy-l'Etoile, צרפת | 413391 | מערכת AST מיקרוביאלית אוטומטית |
| Xpert MRSA | Cepheid, Sunnyvale, Ca, USA | GXMRSA-100N-10 | טכנולוגיית הגברת חומצות גרעין MRSA |
| GeneXpert IV מכשיר | Cepheid, Sunnyvale, Ca, ארה"ב | מכשיר טכנולוגיית הגברת חומצות גרעין | GXIV-4-D |
| Microflex LT MALDI-TOF MS מכשיר | Bruker Daltonics, ברמן, גרמניה | BDAL microflex LT/SH | |
| MSP 96 פלדת יעד BC | Bruker Daltonics, ברמן, גרמניה | 280799 | צלחת יעד MALDI |
| מד צפיפות מכשיר Densicheck | Biomé rieux, Marcy-l'Etoile, France | 27208 | |
| MALDI Sepsityper kit 50 | Bruker Daltonics, ברמן, גרמניה | 8270170 | |
| Mac Conkey agar | Biolife, מילאנו, איטליה | 4016702 | |
| Mueller-Hinton agar | Oxoid, המפשייר, אנגליה | CM0337 | Mueller-Hinton agar (MH) |
| MHF אגר | Biomé rieux, Marcy-l'Etoile, צרפת | 43901 | Mueller-Hinton agar-fastidious organisms agar (MHF) |
| BD columbia III agar | BD, Franklin Lakes, NJ, USA | 254071 | אגר |
| דם BD אגר שוקולד | BD, פרנקלין לייקס, ניו ג'רזי, ארה"ב | 254089 | אגר שוקולד |
| BD שאדלר אגר | BD, פרנקלין לייקס, ניו ג'רזי, ארה"ב | 254084 | אגר שאדלר |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.