Klinik Örneklerden İzole Edilen Aspergillus Türlerinin Tanımlanmasında Geleneksel Yöntemler, MALDI-TOF MS ve Dizi Analizi Yöntemlerinin Karşılaştırılması

Year 2019, Volume: 46 Issue: 3, 543 - 551, 16.09.2019

Esma Akkoyun Bilgi , Nuri Kiraz

https://doi.org/10.5798/dicletip.620589

Cited By: 3

Abstract

Amaç: Aspergillus türü mantar enfeksiyonları immün sistemi baskılanmış hastalarda, yüksek mortalite ve morbidite ile sonuçlanan invazif hastalıklara yol açmaktadır. Bu nedenle hızlı ve doğru tanı konularak uygun antifungal tedavi başlanması invazif aspergillozlu hastalar için hayati öneme sahiptir. Günümüzde daha hızlı, kolay uygulanabilir, yüksek duyarlılık ve özgüllüğe sahip yeni tanı yöntemleri tercih edilmektedir. Bu çalışmada çeşitli klinik örneklerden izole edilen Aspergillus türlerinin; geleneksel yöntemler, MALDI-TOF MS sistemi ve DNA dizi analizi yöntemi kullanılarak tanımlanması ve bu yöntemlerin karşılaştırılması amaçlanmıştır.

Yöntemler: Bu çalışmada çeşitli klinik örneklerden izole edilen toplam 50 Aspergillus izolatı çalışmaya dahil edildi. Aspergillus suşlarından 2 tanesi kontaminasyondan dolayı çalışma dışı bırakıldı.

Bulgular: Çalışmamızda referans tanımlama yöntemi olarak kullandığımız ITS bölgesinin dizi analiziyle, suşların 25 tanesi A.fumigatus tür kompleksi (%52,08), 17’si A.flavus tür kompleksi (%35,42), 3’ü A.niger tür kompleksi (%6,25), 2’si A.terreus tür kompleksi (%4,17), 1’i A.sydowii tür kompleksi (%2,08) olarak tanımlandı. Altın standart yöntemin dizi analizi olduğu ve geleneksel yöntem ile karşılaştırıldığında %97,9 uyum olduğu gözlendi. İki farklı yazılım kullandığımız MALDI-TOF MS sisteminde ise güncel IVD (invitro diagnostik) VITEK MS V.2.0 yazılımı ile doğru tanımlanan köken 37(%77,1) iken SARAMIS 4.12 RUO yazılımı ile doğru tanımlanan köken 42(%87,5) olarak bulundu.

Sonuç: Moleküler yöntemler, geleneksel yöntemlerin yetersiz kaldığı ve tür tanımının yapılamadığı durumlarda tamamlayıcı yöntem olarak kullanılabilir. Zaman açısından değerlendirildiğinde MALDI-TOF yöntemi hızlı ve duyarlı bir yöntem olmasına rağmen veri tabanının geliştirilmesi amacıyla suş sayısının arttırılarak bu tür çalışmaların tekrarlanması gerekir.

Keywords

Aspergillus, MALDI-TOF, Kütle spektrometri

References

• 1. Atalay A, Koc AN, Suel A, et al. Conventional Morphology Versus PCR Sequencing, rep-PCR, and MALDI-TOF-MS for Identification of Clinical Aspergillus Isolates Collected Over a 2-Year Period in a University Hospital at Kayseri, Turkey. J Clin Lab Anal. 2016; 30: 745-50.
• 2. Gautier M, Normand AC, Ranque S. Previously unknown species of Aspergillus. Clin Microbiol Infect. 2016; 22: 662-9.
• 3. Sanguinetti M, Posteraro B. Identification of Molds by Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization-Time of Flight Mass Spectrometry. J Clin Microbiol. 2017; 55: 369-79.
• 4. Lamoth F. Aspergillus fumigatus-Related Species in Clinical Practice.Front Microbiol. 2016; 7: 683.
• 5. Li Y, Wang H, Zhao YP, Xu YC, Hsueh PR. Evaluation of the Bruker Biotyper Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time-of-Flight Mass Spectrometry System for Identification of Aspergillus Species Directly from Growth on Solid Agar Media.Front Microbiol. 2017; 8: 1209.
• 6. Gülmez D. Aspergillus fumigatus Kompleksi: Zorlu Bir Patojende Yeni Bir Sorun, Azol Direnc. Türk Mikrobiyol Cem Derg. 2018; 48: 153-66.
• 7. Chalupová J, Raus M, Sedlářová M, Sebela M. Identification of fungal microorganisms by MALDI-TOF mass spectrometry. Biotechnol Adv. 2014; 32: 230-41.
• 8. Nakamura S, Sato H, Tanaka R, Yaguchi T. Verification of Ribosomal Proteins of Aspergillus fumigatus for Use as Biomarkers in MALDI-TOF MS Identification. Mass Spectrom (Tokyo). 2016; 5: A0049.
• 9. Pelit S, Erköse Genç G, Barış A, Erturan Z. Trichosporon Türlerinin Tanımlanmasında Matriks Aracılı Lazer Dezorpsiyon İyonizasyon-Uçuş Zamanlı-Kütle Spektrometresi (MALDI-TOF MS) Sisteminin API ID 32C ve VITEK 2 ile Karşılaştırılması. Türk Mikrobiyol Cem Derg. 2017; 47: 169-75.
• 10. Özcan N, Ezin Ö, Akpolat N, Mete M, Gül K. Identification of Candida species isolated from clinical specimens by MALDI-TOF MS. Dicle Medical Journal. 2016; 43: 390-4.
• 11. Yılmaz S, Duyan S, Artuk C, Diktaş H. Applications of MALDI-TOF MS in Microbiological Identification. TAF Prev Med Bull. 2014; 13: 421-6.
• 12. Vidal-Acuña MR, Ruiz-Pérez de Pipaón M, Torres-Sánchez MJ, Aznar J. Identification of clinical isolates of Aspergillus, including cryptic species, by matrix assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS). Med Mycol. 2018; 56: 838-46.
• 13. Park JH, Shin JH, Choi MJ, et all. Evaluation of matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-fight mass spectrometry for identification of 345 clinical isolates of Aspergillus species from 11 Korean hospitals: comparison with molecular identification. Diagn Microbiol Infect Dis. 2017; 87: 28-31.
• 14. Schulthess B, Ledermann R, Mouttet F, et all. Use of the Bruker MALDI Biotyper for identification of molds in the clinical mycology laboratory. J Clin Microbiol. 2014; 52: 2797-803.
• 15. Erdem İ, Doğan M, Karaali R, Omar ŞE, Ardiç E. Treatment Of Invasıve Aspergıllosıs. Namık Kemal Tıp Dergisi. 2018; 6: 64-8.
• 16. Birinci A, Çaycı YT. Mantar Enfeksiyonlarının Serolojik Tanısı. Türk Hijyen ve Deneysel Biyoloji Dergisi 2016; 73: 175-82.
• 17. Ullmann AJ, Aguado JM, Arikan-Akdagli S, et all. Diagnosis and management of Aspergillus diseases: executive summary of the 2017 ESCMID-ECMM-ERS guideline. Clin Microbiol Infect. 2018; 24 (Suppl1) e1-e38.
• 18. Sleiman S, Halliday CL, Chapman B, et al. Performance of Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization-Time of Flight Mass Spectrometry for Identification of Aspergillus, Scedosporium, and Fusarium spp. in the Australian Clinical Setting. J Clin Microbiol. 2016; 54: 2182-6.
• 19. Liao Y, Chen M, Hartmann T, Yang RY, Liao WQ. Epidemiology of opportunistic invasive fungal infections in China: review of literature. Chin Med J (Engl). 2013; 126: 361-8.
• 20. Aslan M, Öz Y, Akşit F, Akay MO. İnvaziv Fungal Enfeksiyonların Tanısında In-House Polimeraz Zincir Reaksiyonunun Değerlendirilmesi. Osmangazi Tıp Dergisi/Osmangazi Journal of Medicine. 2016; 38: 26-31.
• 21. Alshareef F, Robson GD. Prevalence, persistence, and phenotypic variation of Aspergillus fumigatus in the outdoor environment in Manchester, UK, over a 2-year period. Med Mycol. 2014; 52: 367-75.
• 22. Alanio A, Beretti J-L, Dauphin B, et all. Matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry for fast and accurate identification of clinically relevant Aspergillus species. Clin Microbiol Infect. 2011; 17: 750-5.
• 23. Ranque S, Normand AC, Cassagne C, et all. MALDI-TOF mass spectrometry identification of filamentous fungi in the clinical laboratory. Mycoses. 2014; 57: 135-40.
• 24. Bader O. MALDI-TOF-MS-based species identification and typing approaches in medical mycology. Proteomics. 2013; 13: 788-99.
• 25. Verwer PE, van Leeuwen WB, Girard V, et all. Discrimination of Aspergillus lentulus from Aspergillus fumigatus by Raman spectroscopy and MALDI-TOF MS. Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 2014; 33: 245-51.