Erişkin yoğun bakım ünitelerindeki bakteriyemi etkeni olarak saptanan gram pozitif bakterilerin ve direnç genlerinin hızlı tanısında mikroarray ve lizis filtrasyon yöntemlerinin karşılaştırılması
Comparison of microarray and lysis filtration combined maldi tof ms procedures for the rapid diagnosis of gram positive bacteries and their resistance genes in adult intensive care unit patients
Yazar: AYŞE ARSLAN
Danışman: PROF. DR. MEHMET ALİ ÖZİNEL
Ege Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2017
Konu: Klinik Bakteriyoloji ve Enfeksiyon Hastalıkları = Clinical Microbiology and Infectious Diseases ; Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Bakteriler = Bacteria ; Bakteriyel hastalıklar = Bacterial diseases ; Genler = Genes ; Gram pozitif bakteriler = Gram positive bacteria ; Kan kültürü = Blood culture ; Mikrodizilim analizi = Microarray analysis ; Sepsis = Sepsis ; Teşhis = Diagnosis ; Yoğun bakım = Intensive care ; Yoğun bakım üniteleri = Intensive care units

Özet:
Bakteriyemi ve sepsis hızlıca hayatı tehdit edebilecek boyutlara ulaşabilen ve yüksek mortaliteyle seyreden hastalıklardır. Bu yüzden hızlıca etkenin belirlenmesi ve tedaviye başlanması gerekir. Bu çalışmada kan kültüründe üreyen gram olumlu bakterilerin tanımlanmasında kültür sonrası MALDI TOF MS tanımlama yöntemi, lizis filtrasyon sonrası MALDI TOF MS (LFM)  tanımlama yöntemi ve mikroarray yöntemi olmak üzere üç yöntemin birbiri ile karşılaştırılması ve ayrıca tanımlanan etkenlerin mikroarray yöntemi ile direnç profillerinin belirlenmesi amaçlanmıştır.Çalışmaya Ağustos 2016-Ekim 2016 tarihleri arasında Ege Üniversitesi Tıp Fakültesi Hastanesi erişkin yoğun bakım ünitelerinde takip edilen hastalardan alınmış olan ve gram pozitif üreme saptanan 40 kan kültürü şişesi dahil edildi. Kan kültürü şişesinin pozitif sinyal vermesi sonrasında; subkültür ve kültür kolonisinden MALDI TOF MS ile tanımlama, şişeden alınan örnektenlizis filtrasyon sonrası MALDI TOF MS ile tanımlama ve Nanosphere Verigene System BC-GP mikroarray test yöntemi ile tanımlama işlemleri uygulandı ve sonuçlar birbirleriyle karşılaştırıldı.Kültür sonrası MALDI TOF MS identifikasyonu ile LFM identifikasyonu karşılaştırıldığında uyum %75 (30/40)  olarak hesaplanmıştır. Kültür sonrası MALDI TOF MS identifikasyonu ile mikroarray sonuçları birbiriyle karşılaştırıldığında uyum %90 (36/40) hesaplanmıştır. LFM ile mikroarray yöntemlerinin birbirleri ile benzerliği %83.3 (30/36) bulunmuştur. Her üç yöntemin birlikte tutarlı sonuç verdiği örneklerin oranı ise %67.5 (27/40 ) olarak hesaplanmıştır.Çalışmada elde edilen verilere dayanılarak, hem lizis filtrasyon hem de mikroarray test yöntemlerinin sepsisli hastalarda hızlı tanı açısından yararlı olduğu değerlendirilmiştir. Her iki yöntemin birbirlerine üstünlükleri veya eksiklikleri bulunmaktadır. Çalışmamızın sonucunda, lizis filtrasyon sonrası MALDI TOF MS tanımlama yönteminin maliyet etkinlik, hız, veritabanı genişliği, gram boyamaya gereksiniminin olmaması nedeniyle rutinde kütle spektrofotometrisi kullanabilen laboratuvarlar için rutin kullanıma girebilecek bir yöntem olduğunu düşünülmüştür. Lizis filtrasyon sonrası MALDI TOF MS tanımlama yöntemiyle, filtrasyon işlemi sonrasında filtreden yapılan süspansiyondan çalışılacak otomatize duyarlılık test yöntemi kombine edilirse konvansiyonel yöntemlerle tanımlama ve duyarlılık için gerekli olan 48-72 saatlik süre yerine yaklaşık 9-10 saatte sonuç verebilmek mümkün olacaktır.

Abstract:
Bacteremia is the presence of viable bacteria in the circulating blood. Sepsis can be described as an infection causing damage to tissues and organs. If it is not diagnosed rapidly and not treated, it causes shock, multiple organ failure, and eventually death. Bacteriemia and sepsis can rapidly reach the dimensions that can threaten life and have high mortality. Therefore, it is necessary to determine the etiological agent rapidly and start treatment. The aim of the study is to compare three methods for the identification of the bacteria in blood culture: Post-culture MALDI TOF MS, MALDI TOF MS (LFM) after lysis filtration and microarray method. Determination of the resistance profiles by microarray method was the additional objective of the study.Between August 2016 and October 2016, 40 blood culture bottles  in which gram positive bacteria were detected from patients in adult intensive care units of Ege University Hospital were  included in the study. After obtaining positive signals from the blood culture bottles, three methods were used for identification: MALDI TOF MS from subculture, MALDI TOF MS after lysis filtration directly from the liquid sample and Verigene System BC-GP microarray (Nanosphere Inc. Northbrook, ABD) test method. 
The consistency of  LFM identification and  microarray method compared to post-culture identification MALDI TOF MS was 75% (30/40) and 90% (36/40) respectively. The similarity of LFM and microarray method was 83.3% (30/36).   In 67.5% (27/40) of the bottles three methods gave consistent results.Based on the data obtained from the study, it was  concluded that both lysis filtration and microarray test methods were useful for rapid diagnosis in patients with sepsis. Both lysis filtration and microarray test methods have advantages an disadvantages. As a result of our study, it is concluded that MALDI TOF MS identification method after lysis filtration can be used in laboratories with mass spectrophotometer due to its cost efficiency, speed and database width, By combining MALDI TOF MS after  lysis filtration and automatic susceptibility testing method which is made from suspension after filtration, it is possible to give results in about 9-10 hours instead of 48-72 hours.