Titelaufnahme

Titel
MALDI-TOF MS basierte Streptokokken-Identifizierung im Vergleich zu konventionellen Methoden mit Fokus auf Pneumokokken
Weitere Titel
Streptococci-identification based on MALDI TOF MS in comparison with conventional systems with focus on pneumococci
VerfasserPolt, Andrea
GutachterBauer-Mitlinger, Susanne
Erschienen2015
Datum der AbgabeJuni 2015
SpracheDeutsch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)Biotyper / Gallelöslichkeitstest / Latexagglutinationstest / MALDI-TOF MS / Optochin-Test / Pneumokokken / Streptokokken / Viridans-Streptokokken / VITEK MS
Schlagwörter (EN)Biotyper / bilesolubility test / latex agglutination test / MALDI-TOF MS / optochinsolubility test / pneumococci / streptococci / viridans group streptococci / VITEK MS
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Streptococcus pneumoniae ist ein Erreger mit großer klinischer Relevanz. Die zuverlässige Identifizierung von S. pneumoniae ist für eine adäquate Behandlung essentiell. Die eindeutige Unterscheidung von S. pneumoniae zu anderen Vertretern der Viridans-Streptokokken stellt für die MALDI-TOF MS eine Herausforderung dar. In dieser Studie wurde ein Streptokokkenkollektiv (n=113) mit den beiden erhältlichen MALDI-TOF MS Systemen, Biotyper und VITEK MS, gemessen und deren Identifizierungsrichtigkeit auf Speziesniveau überprüft. Bei diskrepanten Ergebnissen wurde zur eindeutigen Speziesbestimmung eine Genomsequenzierung durchgeführt. Zwei verschiedene Latexagglutinationstest sowie der Gallelöslichkeits- und Optochin-Test wurden auf ihre Zuverlässigkeit Pneumokokken (n=45) nachzuweisen ausgetestet.

Das VITEK MSTM-System hat 99 % (112/113) der Streptokokken-Isolate als richtig identifiziert. S. pseudoporcinus konnte nicht identifiziert werden weil diese Spezies nicht in der Datenbank enthalten war. Die Pneumokokken wurden mit einer Sensitivität und Spezifität von 100% richtig identifiziert. Zwei S. pseudopneumoniae-Stämme konnten nachgewiesen werden. Der Bioytper identifizierte 97 % (110/113) der Streptokokken richtig. Bei der Pneumokokken-Identifizierung wurde eine Sensitivität von 100 % und eine Spezifität von 69 % erreicht. Der Biotyper ist nicht in der Lage, S. pneumoniae eindeutig von anderen Mitgliedern der S. mitis-Gruppe abzugrenzen. Ein S. mitis-Stamm wurde fälschlicherweise als S. pneumoniae identifiziert. Der Nachweis von zwei S. pseudopneumoniae-Stämmen ist nicht gelungen. Die Pneumokokken-Ergebnisse vom Bioytper müssen mit konventionellen Methoden bestätigt werden.

Der Latexagglutinationstest ImmuLex S. pneumoniae Omni zeigt mit 93 % eine höhere Spezifität als der Oxoid Dryspot mit 88 %. Der Gallelöslichkeitstest, vorzugsweise im Röhrchen durchgeführt, liefert rasche und eindeutige Ergebnisse. Der Optochin-Test liefert aerob bebrütet zuverlässige Ergebnisse, erfordert aber eine Inkubationszeit von mindestens 24 Stunden. Der Nachweis von S. pseudopneumoniae ist nur in der Kombination des Gallelöslichkeitstests auf der Platte und im Röhrchen oder des Optochin-Tests im aeroben und CO2-Milieu möglich.

Um eine zuverlässigere Pneumokokken-Identifizierungen zu ermöglichen wird eine Erweiterung/Überarbeitung der Biotyper-Datenbank empfohlen.

Zusammenfassung (Englisch)

Streptococcus pneumoniae is a pathogen of great clinical relevance. The reliable identification of S. pneumoniae is essential for adequate treatment. The clear distinction of S. pneumoniae to other members of the viridans streptococci represents a challenge for the MALDI-TOF MS. In this study, a streptococcal Collection (n = 113) was measured with the two available MALDI-TOF MS systems, Biotyper and VITEK MS and their identification accuracy to species level was determined. If discrepant results occured genome sequencing was performed for precice species determination. Two different latex agglutination tests, the bilesolubility test and optochinsolubility test were examined on their reliability to detect pneumococci (n = 45).

The VITEK MS system has 99 % (112/113) of streptococci isolates identified as correct. S. pseudoporcinus could not be identified because this species was not included in the database. Pneumococci were correctly identified with a sensitivity and specificity of 100 %. Two S. pseudopneumoniae strains were detected. The Biotyper has 97 % (110/113) of streptococci isolates identified as correct. Pneumococci were correctly identified with a sensitivity of 100 % and a specificity of 69 %. The Biotyper can not discriminate S. pneumoniae from other members of the viridans group. One S. mitis strain was misidentified als S. pneumoniae. Two S. pseudopneumoniae strains could not detected. Pneumococcal results from Bioytper need to be confirmed by conventional methods.

The latex agglutination test ImmuLex S. pneumoniae Omni shows with 93 % a higher specificity than the Oxoid Dryspot with 88 %. The bilesolubility test, preferably carried out in the tube, provides rapid and clear results. The aerobically incubated optochin test provides reliable results, but requires an incubation period of at least 24 hours. Detection of S. pseudopneumoniae is possible only in the combination of bilesolubility tests on the plate and in the tube or the optochin tests in aerobic or CO2 environment.

In order to enable a more reliable pneumococcal identification an extension/ revision of the Biotyper database is recommended.