Identificação microbiana rápida. MALDI – TOF MS: se você ainda não ouviu falar, é questão de tempo.

### Este post foi escrito por Dr. Filipe Sousa Amado com pequena colaboração de revisão de Dr. Rodrigo Azevedo. Dr. Filipe é médico residente em Medicina Intensiva do Hospital São Domingos – São Luís- MA. Também é membro do time de Adequação Antimicrobiana Rápida desta UTI. Este time é responsável pela gestão dos resultados do MALDI-TOF na UTI há aproximadamente 8 meses. Ficamos muito gratos por sua colaboração e vontade de dividir seus conhecimentos. ###

Nos últimos anos, a precocidade das ações terapêuticas nos pacientes graves ganhou especial ênfase. Evitar que patologias progridam a um ponto de deterioração irreversível da homeostase é a chave para aumentar a eficácia do tratamento proposto. Quando esta questão se direciona ao tratamento de pacientes sépticos, algo fundamental em seu tratamento é a precocidade na administração de antibiótico(s) efetivo(s) contra a infecção. Em algumas situações, prever o germe envolvido e seu perfil de sensibilidade não é tarefa tão complexa. Porem, algumas vezes, esta previsão pode tornar-se tão incerta a ponto de gerar prescrições com a cobertura extremamente ampla e imprecisa. No popular: “um tiro no escuro com espingarda de sal”. A consequência disto é  possibilidade de uso inadequado de antibióticos, o aumento da resistência bacteriana, o risco de deixar patógenos descobertos e o consequente aumento de mortalidade. Como evitar que isto aconteça? O sonho de qualquer médico no tratamento de pacientes sépticos é já saber o mais breve possível o patógeno responsável e seu perfil microbiológico. As culturas de microorganismos, infelizmente, deixam a desejar quanto ao tempo para o resultado. Novas técnicas de identificação microbiana têm sido propostas e uma em especial já é mais que uma promessa e começa ocupar o espaço da prática clinica, o MALDI-TOF ....

O MALDI-TOF MS (Matrix Assisted Laser Desorption Ionization – Time Of Flight Mass Spectometry), técnica revolucionária que analisa os padrões de proteínas detectados diretamente dos micro-organismos (vírus, fungos, bactérias), revelando a identidade daquele agente em tempo menor e com menor custo que os métodos tradicionais.  

Vamos então buscar a sigla do método para definir e entender de forma objetiva do que ele se trata. Começaremos pelo MS: Mass spectometry – Espectometria de massa: técnica analítica que consiste na ionização de átomos ou moléculas de uma amostra com separação das mesmas e posterior mensuração da razão massa/carga (m/z) dessas partículas. ¹

O MALDI-TOF (Matrix Assisted Laser Desorption Ionization – Time Of Flight) envolve o processo de dessorção, fenômeno pelo qual uma substância é liberada de uma superfície. O componente do microrganismo a ser analisado é misturado com outro componente, designado por matriz, geralmente um composto ácido. A mistura é aplicada a um suporte e irradiada com laser. A matriz absorve a luz do laser e evapora, juntamente com a amostra, no processo de ganho de carga elétrica (ionização). Os campos elétricos conduzem os íons para o tubo do espectrômetro de massa (tempo de vôo – time of flight TOF). A partir do tempo de vôo, é mensurada a razão de carga e massa (m/z), e por fim, a quantidade de cada íon é medida. A detecção é efetuada no fim do tubo de vôo. ^{1, 2}

O resultado dessa análise são as PMFs (Peptide mass fingerprints), “impressões digitais” da estrutura protéica daquele micro-organismo em questão. Ou seja, a partir dessas impressões digitais, um padrão específico (espectro) é gerado e analisado de forma comparativa por um software, que apresenta um banco de dados de “impressões digitais” diversas, atualizadas de forma remota e periódica por seus fabricantes. ¹

Veja um exemplo prático. Inicialmente, a amostra coletada de um paciente é colocada no processo de semeio em meio adequado, que em média leva 24 horas. Uma vez formado um inóculo ou colônia, o material é colocado no MALDI-TOF e em cerca de até 2 horas a análise já foi feita e o resultado da sua identificação daquele micro-organismo estará pronto.  Enquanto isso, nos meios tradicionais de cultura, atual padrão-ouro, aguardaríamos mais 24 a 48 horas para o resultado final. Ou seja, comparativamente, enquanto métodos tradicionais apresentam tempos de 24 a 48h, com o MALDI-TOF conseguimos tempos de análise de até 2 horas.

Quanto aos custos, de acordo com Bizzini et al ³ a identificação pelo método tradicional de cultura (padrão-ouro atual), custa 100 dólares por bactéria, com tempo de 48 horas. Já Seng et al ⁴ demonstrou que, pelo MALDI-TOF, o gasto por bactéria era de poucos dólares com um tempo de poucas horas.

Diversos estudos já apontaram um aumento na percepção do potencial prático nas rotinas microbiológicas nos últimos anos. Mas, após toda a explicação, por que optar pelo MALDI-TOF? Rapidez nos resultados, permitindo adequações e otimizações precoces de variadas terapias, baixo custo de análise por micro-organismo e precisão nos resultados, propiciando um uso cada vez mais racional de antibióticos, tratamentos eficazes e redução de custos. Características ideais, por exemplo, para um ambiente de terapia intensiva, no qual intervenções precoces e adequadas fazem grande diferença no desfecho clínico dos pacientes.

O que parecia um exagero no passado, agora se tornou realidade. MALDI-TOF MS tem se tornado uma ferramenta valiosa para a microbiologia, com potencial para substituir técnicas de identificação molecular em um futuro tão presente.

Referências:

1 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26300860

2 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22092265

3 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20220166

4 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19583519