Mykobakteereiden tunnistaminen MALDI-TOF MS -menetelmällä

Mykobakteerilajeja tunnetaan noin 200, ja uusia löytyy jatkuvasti. Mykobakteereihin kuuluvat tuberkuloosia aiheuttava Mycobacterium tuberculosis kompleksi (Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium bovis, ja Mycobacterium africanum), sekä Mycobacterium leprae ja ympäristömykobakteerit. Mycobacterium tuberculosis ja sen lähisukulaiset aiheuttavat tuberkuloosia. Suomessa potilasnäytteistä löydetään mykobakteereita vuosittain noin 900. Mykobakteerit ovat sauvabakteereja, ja muodoltaan nimensä mukaisesti sauvamaisia tai lievästi kaareutuvia. Niitä kutsutaan myös basilleiksi. Gramvärjäyksessä värjäytyvyys voi vaihdella, mutta useimmiten mykobakteeri värjäytyy grampositiivisesti. Mykobakteerilla on monikerroksinen ja paksu soluseinä. Mykobakteereita yhdistää se, että niiden seinämässä on suuri rasvapitoisuus. Tämä seinämä tekee mykobakteereista haponkestäviä. Mykobakteerit kasvavat aerobisissa olosuhteissa, eli hapen läsnäollessa. MALDI-TOF MS, Matrix Assisted Laser Desorption Ionization Time-Of-Flight on analyysimenetelmä, joka perustuu massaspektrofotometriaan. Sen avulla pystytään tunnistamaan polymeerejä, peptidejä sekä proteiineja. Kyseessä on matriisi avustettu analyysijärjestelmä, joka perustuu ionisoituneiden analyyttien erilliseen lentoaikaan. MALDI-TOF MS -menetelmällä tunnistetaan muun muassa bakteereita, sieniä ja hiivoja. Opinnäytetyössä tutkittiin, voidaanko MALDI-TOF MS -menetelmällä tunnistaa mykobakteereita luotettavasti. Opinnäytetyön aihe saatiin Helsingin ja Uudenmaan sairaanhoitopiirin (HUS) Meilahdessa sijaitsevasta bakteriologian laboratoriosta. Tällä hetkellä mykobakteereiden tunnistamiseen käytössä on GenoType -menetelmä. Tutkimuksen tarkoituksena oli saada nykyisen käytössä olevan menetelmän tilalle nopeampi ja kustannustehokkaampi tapa tunnistaa mykobakteereita. MALDI-TOF MS -menetelmän avulla mykobakteereita voidaan tunnistaa useammin ja suurempia määriä samanaikaisesti. Tutkimuksessa käytetyt näytteet olivat potilaista eristettyjä mykobakteerikantoja sekä kontrollikantoja. Tutkittavia mykobakteerinäytteitä kasvatettiin kolmella eri elatusaineella, ja tarkoituksena oli tutkia miten eri mykobakteerilajit tunnistuvat nestemäiseltä MGIT elatusaineelta, Löwenstein-Jensen elatusaineelta sekä 7H11-maljalta. Mykobakteerit inaktivoitiin niille tarkoitetulla reagenssikitillä ennen MALDI-TOF MS tunnistusta. Mykobakteereiden tunnistaminen MALDI-TOF MS -menetelmällä oli haasteellista, joka voi johtua esimerkiksi kantojen eri kasvuvaiheista tutkimushetkellä. Heikkoon tulostasoon on voinut vaikuttaa myös liian vähäinen mykobakteerien määrä elatusaineilla