Tüberküloz dışı mikobakteri türlerinin matriks destekli lazer desorpsiyon/iyonizasyonu-uçuş zamanı kütle spektrometresi ile sıvı besiyerinden tanımlanmasında üç farklı protokolün karşılaştırılması
Comparison of three di̇fferent protocols for matrixassisted laser desorption/ionization-time of flight massspectrometry identification of non-tuberculous mycobacteri̇aisolated from liquid culture
Yazar: NEZİHAT DESEN BÜYÜKSOY
Danışman: PROF. DR. NURAN ESEN ; DOÇ. DR. ÖZGÜR APPAK
Dokuz Eylül Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı /  Tıbbi Mikrobiyoloji Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2024
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Mikobakteriler =

Özet:
Tüberküloz dışı mikobakteriler (TDM), çevresel ve fırsatçı mikroorganizmalardır. Uzun süre kontaminant olarak değerlendirilmiş ve klinik açıdan önemsiz oldukları düşünülmüştür. Ancak günümüzde dünya çapında TDM enfeksiyonları hem sağlıklı hem de immunsuprese popülasyonda artış göstermektedir. Tür düzeyinde tanımlanmaları, epidemiyolojinin belirlenmesi, enfeksiyon etkeni-kontaminasyon ayrımının yapılması ve tedavinin belirlenmesi açısından önemlidir. MALDI-TOF MS tür düzeyinde tanımlamada, düşük maliyetli, kolay uygulanabilir, hızlı ve rutin laboratuvar iş akışına entegre edilebilir bir yöntemdir. Bu amaçla, 2018-2024 yılları arasında Dokuz Eylül Üniversitesi Hastanesi Merkez Laboratuvarı Mikobakteriyoloji Birimi'ne gönderilen balgam, bronş lavaj, bronkoalveolar lavaj (BAL), beyin omurilik sıvısı (BOS), lenf nodu ve doku biyopsi örneklerinden üretilen ve GenoType Mycobacterium CM/AS (Hain Lifescience/Almanya) kiti ile MGIT besiyerinden tür düzeyinde tanımlanarak stoklanan 51 TDM izolatı çalışmaya dahil edildi. MycoEx protokolü, Mesureur ve arkadaşlarının tanımladığı 'matriks çözücü solüsyon yöntemi' protokolü ve Temporal ve arkadaşlarının tanımladığı 'dondurma temelli ekstraksiyon protokolü' ile dört M. intracellulare, altı M. avium spp. intracellulare, bir M. avium, beş M. chelonae, sekiz M. abscessus, üç M. kansasii, beş M. lentiflavum, beş M. simiae, dört M. gordonae, on M. fortuitum MALDI-TOF MS yöntemi ile çalışıldı. Yöntemlerin inaktivasyon basamağının etkinliği LJ besiyerindeki üremelere bakarak değerlendirildi. 
51 izolatın MycoEx protokolü ile 40'ı (%78,43), matriks çözücü solüsyon protokolü ile 18'i (%35,29), dondurma çözme protokolü ile 12'si (%23,52) GenoType Mycobacterium CM/AS testiyle uyumlu tanımlandı. MycoEx protokolü ile inaktive edilen altı, dondurma-çözme yöntemi ile inaktive edilen beş izolatın üremeyi kontrol amacıyla ekim yapılan Löwenstein-Jensen (LJ) besiyerlerinde üreme oldu ve inaktivasyonun başarısızlığı olarak değerlendirildi.
MycoEx protokolü üç yöntem içerisinde tanımlama başarısı en yüksek yöntem oldu. MALDI-TOF MS ile tanımlama kolay, maliyet etkin ve hızlı bir yöntemdir. Ancak yöntemin inaktivasyon basamağının laboratuvara göre standardize edilmesi ve aralıklı kontrolü gerekmektedir. Rutin iş akışında MALDI-TOF MS yönteminin kullanımının avantaj sağlayacağı düşünülmektedir.

Abstract:
Non-tuberculous mycobacteria (NTM) are environmental and opportunistic microorganisms. For a long time it was regarded as contaminant and considered to have no clinical significance. NTM infections have now shown an increasing prevalence worldwide among both healthy and immunosuppressed populations. Accurate species-level identification is crucial for epidemiological studies, distinguishing between pathogens and contaminants, and guiding treatment decisions. Matrix-assisted laser desorption/ionization-time of flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) is a cost-effective, easy to perform, rapid, and a convenient method for the routine laboratory workflows for species-level identification.
A total of 51 NTM isolates, collected from sputum, bronchoalveolar lavage (BAL), cerebrospinal fluid (CSF), lymph node, and tissue biopsy samples submitted to the Central Laboratory Mycobacteriology Unit of Dokuz Eylül University Hospital between 2018 and 2024, were included in the study. These isolates were identified to the species level using the GenoType Mycobacterium CM/AS kit (Hain Lifescience, Germany) and were stored accordingly.
Three protocols were evaluated: the MycoEx protocol, the 'matrix solvent solution' protocol described by Mesureur et al., the 'freeze-thaw extraction' protocol described by Temporal et al. Four M. intracellulare, six M. avium spp. intracellulare, one M. avium, five M. chelonae, eight M. abscessus, three M. kansasii, five M. lentiflavum, five M. simiae, four M. gordonae, and ten M. fortuitum isolates are identified with MALDI-TOF MS. The effectiveness of the inactivation step was assessed by observing growth on Lowenstein-Jensen (LJ) medium.
Among the 51 isolates, MycoEx protocol, solvent solution protocol, and freeze-thaw protocol were identified respectively 40 (%78,43), 18 (%35,29), 12 (%23,52) concordant with the GenoType Mycobacterium CM/AS test. Six isolates inactivated by the MycoEx protocol and five by the freeze-thaw method showed growth on LJ medium, are not well inactivated.
The MycoEx protocol demonstrated the highest identification success rate among the three methods tested. MALDI-TOF MS provides a straightforward, cost-effective, and rapid method for identification; however, standardization of the inactivation step according to laboratory settings and periodic quality control are essential. Implementation of MALDI-TOF MS in routine workflows is expected to offer significant advantages.