VITEK® MS -laitteen tietokantojen kehittyminen

Abstract

VITEK® MS -laite on bioMérieuxin kehittämä ja valmistama, matriisiavusteiseen laserdesorptio-ionisaatio-lentoaikamassaspektrometriaan (MALDI-TOF) perustuva massaspektrometri, jolla tunnistetaan kliinisesti merkittäviä mikrobeja kliinisen mikrobiologian laboratorioissa. Opinnäytetyön aihe saatiin Fimlab Laboratoriot Oy:n mikrobiologian laboratoriosta.

Opinnäytetyössä tarkasteltiin VITEK® MS -laitteen ja sen tietokantojen kehittymistä viimeisen vuosikymmenen aikana. Työn tarkoituksena on selvittää laitteen tietokantojen ja mikrobien tunnistuskyvyn kehittymistä systemoituna kirjallisuuskatsauksena. Tavoitteena oli tuottaa lukijoille ajankohtaista tietoa VITEK® MS -laitteen tunnistuskyvystä. Teoriaosassa käsiteltiin laitteen toimintamenetelmää, käyttöä, näytteenkäsittelyä ja mikrobitunnistuksen taustaa. Tutkimusosassa tarkastellaan kirjallisuustietokantahauista valittuja 12:ta vertaisarvioitua tutkimusartikkelia. Haku ja artikkelien valinta tehtiin keväällä 2021.

VITEK® MS -laitteen tietokantoja kehitetään jatkuvasti: niihin lisätään mikrobeja ja parannetaan tietokannassa jo olevien mikrobien tunnistusta jokaisessa tietokantapäivityksessä. Tulosten perusteella voidaan todeta, että VITEK® MS on nopea ja luotettava mikrobien tunnistusväline rutiinidiagnostiikan tarpeisiin. Suuri osa tavallisista taudinaiheuttajista pystytään tunnistamaan niin luotettavasti, että tulos voidaan vastata suoraan ilman varmistusta toisella menetelmällä, mikä nopeuttaa ja parantaa potilaiden hoitoa. Näytteen läpimenoajalla on kriittinen merkitys esimerkiksi sepsistapauksissa. MALDI-TOF ei voi kuitenkaan syrjäyttää täysin perinteisiä menetelmiä, koska menetelmän rajoitteena on, että se ei pysty erottamaan toisistaan geneettisesti hyvin läheistä sukua olevia mikrobeja.

In the last decade, matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight (MALDI-TOF) mass spectrometry has become the gold standard in identification of clinically relevant microbes, including bacteria, yeast and fungi, in the clinical microbiology laboratory. VITEK® MS is a MALDI-TOF mass spectrometry instrument developed by bioMérieux.

The purpose of this thesis was to study the development of the VITEK® MS System and its ability to identify microbes. The aim was to provide current and relevant information about the VITEK® MS System and its development. The theoretical section explores the theoretical background of MALDI-TOF mass spectrometry and the use of the VITEK® MS System. This thesis is a systematized literary review of the evolution of the VITEK® MS databases.12 peer-reviewed articles with similar research frames were selected from article searches in the spring of 2021.

Every VITEK® MS database update included hundreds of new microbes added to the database, and enhanced identification for some of the already existing microbes in the database. The first database version included mainly bacteria, and more yeasts and moulds were added to the second version. The next update added filamentous fungi as a new microbe type, and the newest database version 3.2 included emerging pathogens.

In conclusion, the VITEK® MS System provides a fast and reliable tool in identifying clinically relevant microbes in routine diagnostics. The study showed that MALDI-TOF identification is mostly accurate enough to be the sole diagnostic method, but in some cases, it still needs traditional bacterial identification methods alongside it.