L’effet des réactifs MS MALDI-TOF sur les bactéries dangereuses

L’effet des réactifs MS MALDI-TOF sur les bactéries dangereuses

L’identification rapide et précise des colonies bactériennes est importante pour fournir des soins aux patients de haute qualité. Il est important que les cliniciens connaissent le nom des bactéries ou des champignons qui poussent à partir des spécimens de leurs patients afin de faciliter le diagnostic et de décider si et comment traiter leurs patients. De plus, si elles ne sont pas manipulées correctement, les colonies bactériennes telles que Neisseria meningitidis (souvent appelée méningocoque) et les espèces Brucella présentent un risque d’exposition pour le personnel travaillant dans les laboratoires cliniques.

Avec l’introduction de la spectrométrie de masse à temps de vol par ionisation par désorption laser assistée par matrice (a.k.a., MALDI-TOF MS), les laboratoires peuvent identifier rapidement une large gamme de bactéries, y compris celles qui présentent un risque si elles sont mal manipulées. Une fois identifiées, les bactéries peuvent être inactivées en utilisant des prélèvements préparatoires à l’extraction de protéines à base de tubes ou des tests de colonies directes. Alors que les deux méthodes aident à la désactivation des bactéries dangereuses, les chercheurs de Mayo Clinic ont mené une étude pour déterminer la solution la plus pratique pour travailler avec des bactéries potentiellement dangereuses à l’ère de MALDI-TOF MS.

L’étude, publiée dans le Journal of Clinical Microbiology, a évalué des méthodes pour travailler en toute sécurité avec des organismes en utilisant MALDI-TOF MS. Les chercheurs ont évalué les temps d’inactivation bactérienne dans 70% d’éthanol (EtOH) et les activités bactéricides de 70% d’acide formique et de matrice MALDI-TOF MS.

Selon Robin Patel, M.D., premier auteur sur cet article, MALDI-TOF MS est optimale pour l’identification bactérienne. Dr Patel est consultant dans les laboratoires de microbiologie clinique et de maladies infectieuses de la Mayo Clinic et président de la division de microbiologie clinique.

« MALDI-TOF MS est une méthode protéomique qui permet une identification rapide, précise et peu coûteuse d’une large gamme de bactéries et de champignons. Au cours des quatre dernières années, cette technologie est devenue notre méthode de référence pour identifier la plupart de ces organismes dans le laboratoire de microbiologie clinique de la Mayo Clinic », explique le Dr Patel.

Alors que l’extraction de protéines à base de tubes réalisée dans une enceinte de sécurité biologique (BSC) permet l’identification bactérienne, elle nécessite des étapes claires et définies pour assurer une identification réussie – entraînant souvent des coûts supplémentaires et des délais réduits. Selon le Dr Patel, lorsque cette technologie a été développée à l’origine, l’extraction formelle des protéines ou la méthode dite de « l’extraction des protéines à base de tube » était standard. Il implique quelques étapes, y compris la centrifugation.

Alternativement, les tests de colonies directes permettent à Mayo Clinic de tester directement sans trop de manipulation. En ajoutant une étape où les techniciens traitent la colonie sur la plaque avec une petite quantité d’acide formique, le laboratoire peut généralement obtenir des résultats équivalents à l’extraction de protéines à base de tube.

« Le test direct des colonies a considérablement simplifié notre flux de travail », ajoute Dr. Patel. « Avec elle, nous sommes en mesure d’identifier les colonies qui poussent sur des plaques en quelques minutes, ce qui est beaucoup plus court que le temps d’exécution avec des méthodes alternatives. »

Les résultats de l’étude ont indiqué que 70% d’acide formique et la matrice MALDI-TOF MS inactivaient toutes les bactéries testées. Ceci suggère que les laboratoires peuvent identifier les bactéries potentiellement dangereuses par MALDI-TOF MS en utilisant soit une extraction à base d’acide formique ou un test direct de colonies, à condition que le traitement soit effectué dans un BSC et que tout le matériel bactérien soit traité avec de l’acide formique à 70% / ou matrice MALDI-TOF MS avant que les plaques MALDI-TOF MS soient retirées du BSC in situ.

Les résultats suggèrent également que lors de l’utilisation d’une extraction à base de tube, les bactéries non sporulées peuvent être traitées avec 70% de EtOH pendant 5 minutes dans une BSC. Le reste de la procédure peut être effectué à l’extérieur de la BSC, mais les bactéries sporulées testées en utilisant une extraction à base de tube doivent rester à l’intérieur d’une BSC jusqu’à ce qu’elles soient traitées avec de l’acide formique / acétonitrile.

En termes de sécurité, ces résultats sont positifs car ils suggèrent qu’un traitement spécial des cellules bactériennes potentiellement dangereuses, y compris l’extraction par tube, n’est pas nécessaire. L’utilisation de réactifs communs MALDI-TOF MS avec des étapes appropriées effectuées dans un BSC fournit un outil précis et sûr pour identifier rapidement les bactéries potentiellement dangereuses par MALDI-TOF MS en utilisant des tests sur plaque.

« Alors que nous avons des pratiques de sécurité étendues dans notre laboratoire, nous ne savons pas avec certitude ce que l’organisme est jusqu’à ce que nous l’ayons identifié. S’il y a une possibilité que cela puisse être dangereux, cela nécessite une manipulation spéciale jusqu’à ce que nous sachions que ce n’est pas un organisme dangereux », explique le Dr Patel. « Dans cette étude, nous avons montré un moyen sûr de manipuler de tels organismes et obtenir une identification rapide en utilisant MALDI-TOF MS. »

 

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