MALDI-TOF MS在类鼻疽伯克霍尔德菌和金属酶铜绿假单胞菌鉴定中的应用研究

来源 :陆军军医大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:asdxxx123
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目的:  1.构建适用于鉴定类鼻疽伯克霍尔德菌(Burkholderia pseudomallei,B. pseudomallei)和泰国伯克霍尔德菌(Burkholderia thailandensis,B. thailandensis)的超级质谱数据库(SuperSpectra),并评价其对B. pseudomallei和B. thailandensis的快速鉴别能力,从而建立一种基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry,MALDI-TOF MS)检测B. pseudomallei和B. thailandensis的新方法。  2. 构建适用于鉴定产VIM型和SPM型金属酶铜绿假单胞菌(metallo-β-lactamase Pseudomonas aeruginosa,MBL-PA)的超级质谱数据库,并评价其对产VIM型和SPM型MBL-PA的快速鉴别能力,从而建立一种MALDI-TOF MS鉴别产VIM型和SPM型MBL-PA的新方法。  3.以脉冲场凝胶电泳(pulsed field gel electrophoresis, PFGE)为金标准,评价MALDI-TOF MS在多重耐药铜绿假单胞菌(multi-drug resistantPseudomonas aeruginosa,MDR-PA)同源性分析中应用的可行性。  方法:  1.以细菌16SrRNA基因序列分析为菌种鉴定金标准,收集20株B. pseudomallei和1株B. thailandensisATCC700388作为建库菌株,对其进行MALDI-TOF MS鉴定和分析,创新性的利用SARAMIS数据库软件筛选其特征性的质谱峰,用以构建适用于鉴定B. pseudomallei和B. thailandensis的超级质谱数据库,并利用临床分离菌株对新建的超级质谱数据库进行验证分析。  2. 以MBL基因PCR扩增及序列分析为分型鉴定金标准,收集15株VIM型和15株SPM型MBL-PA作为建库菌株,对其进行MALDI-TOF MS鉴定和分析,创新性的利用SARAMIS数据库软件筛选其特征性的质谱峰,用以构建适用于鉴定产VIM型和SPM型MBL-PA的超级质谱数据库,并利用临床分离菌株对新建的超级质谱数据库进行验证分析。  3. 收集我院2017年ICU 病房分离的20株MDR-PA非重复菌株,利用VITEK MS SARAMIS软件对MDR-PA蛋白图谱进行聚类分析,同时对其进行PFGE同源性分析,并将两种分型方法所得的结果进行对比分析。  结果:  1.通过SARAMIS软件筛选出B.pseudomallei和B. thailandensis的质谱特征峰,成功构建了用于B. pseudomallei和B. thailandensis鉴定的超级质谱数据库,临床分离菌株验证结果显示26株B. pseudomallei,20株B. thailandensis,20株洋葱伯克霍尔德菌( Burkholderia cepacia , B. cepacia )和 20 株多噬伯克霍尔德菌( Burkholderia multivorans,B.multivorans)均通过MALDI-TOF MS获得准确的鉴定结果, MALDI-TOF MS对86株验证菌株的鉴定准确率为100%。  2. 通过SARAMIS软件筛选出产VIM型和SPM型MBL-PA的质谱特征峰,成功构建了用于产VIM型和产SPM型MBL-PA鉴定的超级质谱数据库,临床分离菌株验证结果显示MALDI-TOF MS对25株产VIM型MBL-PA验证菌株的鉴定准确率为100%,对25株产SPM型MBL-PA验证菌株的鉴定准确率为84%,其中有4株产SPM型MBL-PA验证菌株被错误鉴定为产VIM型MBL-PA。  3.MALDI-TOF MS同源性分析结果与PFGE同源性分析结果比较显示,20株MDR-PA通过MALDI-TOF MS聚类分析将其分为三大簇(Ⅰ型13株,Ⅱ型6株,Ⅲ型1株),而依据PFGE分型结果则将其分为6种亚型(A型2株,B型3株,C型4株,D型3株,E型7株,F型1株),其中有C型和E型中具有相同基因型菌株间,其MALDI-TOF MS亲缘性关系也较近,而其余4种亚型菌株间亲缘性比较,发现PFGE分型结果与MALDI-TOF MS聚类分析结果不完全相符。  结论:  1.本研究成功构建了MALDI-TOF MS快速准确鉴定B.pseudomallei和B. thailandensis的新技术,该技术不仅为鉴定B. pseudomallei和B. thailandensis提供了一种快速﹑简便﹑准确的检测方法,还为MALDI-TOF MS在未知数据库新菌种鉴定中的应用提供了一种全新的方法,具备非常广的应用前景。  2.本研究成功构建了MALDI-TOF MS快速鉴别产VIM型和产SPM型MBL-PA的新技术,具有操作简便﹑检测快速准确﹑高通量等优点,对MBL-PA分子流行病学研究有十分重要的意义,具备非常广的应用前景。  3.MALDI-TOF MS同源性分析与PFGE同源性分析进行比较,具有一定局限性,该技术质谱峰采集受人、机、料、法、环等因素的影响较大,目前没有统一的标准化操作流程,实验结果的重复性和可靠性还未得到多中心不同实验室的验证,尚难以准确定论MALDI-TOF MS同源性分析能力。
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