Erregeridentifizierung: Labor für identifizierende Spektroskopie

In der Mikrobiologie sind spektrometrische Diagnostik- Methoden erst seit relativ kurzer Zeit im Einsatz: Am CVUA Stuttgart wurde vor mehr als 15 Jahren zuerst die Nutzung der Fourier-Transform- Infrarotspektroskopie für mikrobiologische Fragen eingeführt . Seit 2013 wird die Technik durch die MALDI-TOF MS für die Identifizierung von Bakterien ergänzt. Die MALDI-TOF MS kombiniert eine Matrix-unterstützte Laser Desorption/Ionisation (MALDI) mit einem Flugzeit-Detektor (time of flight, TOF) zur Massenspektrometrie (MS).

 

Beide Techniken, sowohl die Infrarotspektroskopie wie auch die MALDI-TOF MS, arbeiten mit in Datenbanken hinterlegten Vergleichsspektren, denen Spektren unbekannter Proben zugeordnet werden. Die MALDI übernimmt inzwischen den größten Anteil der Identifizierungen aus allen mikrobiologischen Bereichen. Dagegen wird die etwas aufwändigere, aber feiner auflösende Infrarotspektroskopie für spezielle Themen genutzt. Eine dieser Aufgaben ist die Fragestellung der Erreger-Übereinstimmung, die bei der Untersuchung von Lebensmittelproben im Erkrankungszusammenhang oder bei Proben aus Tierbeständen sehr wichtig ist.

 

Im Labor für Identifizierende Spektroskopie fassen wir unsere Aktivitäten in einem kompakten Arbeitsgang zusammen [Abb. 1]. Dazu gehört auch die Pflege der umfangreichen Isolate-Sammlung des CVUA Stuttgart. Diese bietet uns und unseren Partnern einen wichtigen Fundus an Referenz- und Vergleichsisolaten für Qualitätssicherung und Forschung.

 

Das Labor unterstützt die Routine analytik der veterinärmedizinischen Bakteriologie, der Lebensmittel- und der Wassermikrobiologie in mehrfacher Weise:

  • Wir bündeln unsere Kompetenzen in der Spektrometrie und versuchen, die Anwendungsmöglichkeiten der vorhandenen Geräte optimal für die Erfordernisse und zur Beantwortung der Fragen unseres Hauses zu nutzen und zu erweitern.
  • Es stehen Ansprechpartner zur Verfügung, um die am MALDI messenden Mitarbeiter aus anderen Abteilungen zu unterstützen.

 

Die Validierung neuer Parameter wird im Rahmen unserer akkreditierten Methodik schrittweise ergänzt. Hierbei arbeiten wir mit den MALDI-Verantwortlichen der anderen Untersuchungsämter Baden-Württembergs zusammen.

 

Für die MALDI-TOF MS werden am CVUA Stuttgart neue Referenzeinträge zur Erweiterung der verwendeten kommerziellen Datenbanken erstellt, um diagnostische Lücken zu füllen. Von besonderem Interesse sind hier veterinärmedizinisch relevante Bakterien und filamentöse Pilze (Schimmel).

 

Neue Referenzeinträge werden den Untersuchungsämtern des Landes zur Verfügung gestellt. Über unser Bundesland hinaus tauschen wir mit anderen Anwendern gut dokumentierte Referenzeinträge. Hierzu nutzen wir die von uns gepflegte MALDI-TOF User Plattform http://maldi-up.ua-bw.de. Das Konzept dieser online Plattform wurde am CVUA Stuttgart zusammen mit Mitarbeitern des Hessischen Landeslabors entwickelt. MALDI-UP enthält inzwischen auch Datenbankergänzungen aus anderen Themenbereichen, beispielsweise zur Tierartenunterscheidung bei Milch, Käse oder Fleisch.

 

Abb. 1: Arbeitsgang im Labor für Identifizierende Spektroskopie.

Abb. 1: Arbeitsgang im Labor für identifizierende Spektroskopie:
Die mit verschiedensten Methoden isolierten Mikroorganismen werden mittels MALDI-TOF MS bis zur Speziesebene identifiziert. Die Infrarotspektroskopie (FT-IR) wird für feinere Zuordnungen beispielsweise bis zum Serotyp oder für die Kontaminationsroutenanalyse eingesetzt. Neue Referenzeinträge werden aus der Isolatesammlung des CVUA Stuttgart ergänzt.

 

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Bericht erschienen am 19.12.2017 07:05:17