Automatización en Microbiología. Pablo Totaro Totaro Representaciones

Transcripción

1 Automatización en Microbiología Pablo Totaro Totaro Representaciones

2 Introducción. Los procesos de automatización e integración en Microbiología son los que se desarrollaron mas tardíamente en los laboratorios de análisis. Porqué?: Las características propias de los materiales con los que se trabaja (líquidos, sólidos, semisólidos). Las diferentes atmósferas en las que se cultiva. Estudia organismos vivos (comportamiento variable) y no un analito químico.

3 Introducción Es por este motivo que se fueron desarrollando soluciones parciales a diferentes temas a través del tiempo. Sistemas Uniformes de Pruebas Bioquímicas (Sistema API) CIM normalizadas (E Test) Sistemas Automáticos de Cultivo de medios líquidos estériles (BacT/Alert) Sistemas Automáticos de Identificación y Suceptibilidad (Vitek, Maldi Tof)

4 Automatización Para que? Aumentar productividad, sin perder calidad. Bajar costos operativos. Mejorar la calidad del resultado. Estandarización de procesos. Ayudar a la terapéutica ofreciendo resultados rápidos y confiables en la emergencia.

5 Aumentar productividad Ejemplo típico: Laboratorio sin internados. Automatización de Orinas y otros materiales (no Hemocultivo). Proceso Tradicional. Sedimento Sembrado en Placa Control 24 Hrs Identificación (Pruebas Bioquímicas) - ATB Proceso Intermedio Sedimento Sembrado en Placa Chrom ID CPS Control 24 Hrs ATB Automatización Citometría o Procesador de Imágenes Sembrado automático en Chrom ID CPS MALDI TOF / VITEK -VITEK (ATB)

6 Bajar Costos Operativos La diapositiva anterior va bajando costos operativos a medida que aumenta el nivel de automatización, optimizando los tiempos de los resultados, mejorando la trazabilidad y reduciendo tiempos del operador. Esto es cierto cuando el volumen de procesamiento sube hasta minimizar la inversión por muestra del equipamiento involucrado.

7 Mejorar la calidad del resultado En Cultivos de líquidos estériles (sangre, liq cefalorraquídeo, ascítico, articular, etc): Proceso Manual Gram, Gram Repique 24 Hrs., Gram - Repique 48 Hrs., Gram Revisión diaria de Turbidez, Subcultivo a los 5/7 días. Proceso automático Botella en BacT/Alert, detección de positivo en el 80% de los casos antes de las 24 Hrs. El proceso automático cubre mejor los anaerobios y por las características de la técnica funciona como si se hiciera Gram y subcultivo cada 6 Hrs. (nivel de detección 1 CFU).

8 Estandarización de procesos La Microbiología tradicional, permite deferentes caminos y criterios para la obtención de los resultados (Medios, pruebas bioquímicas, selección de ATB), condicionando de cierta manera la obtención de resultados homogéneos que permitan estadísticas de incidencia y susceptibilidad. La implementación de sistemas automáticos permite que los resultados sean homogénos y comparables en todos los usuarios / servicios

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18 Identificación Las pruebas bioquímicas manuales generalmente se realizan en 4 o 5 medios. Evalúan diferentes características fenotípicas (bajo nivel de identificación a nivel de familia) Los sistemas tipo API poseen alrededor de 20 pruebas bioquímicas y son pruebas de punto final. El Sitema Vitek, según el diseño de las tarjetas cubren alrededor de 20 pruebas bioquímicas pero lo detecta por cinética. (promedio de resultado 6 Hrs.) El sistema MALDI TOF identifica en 5 minutos.

19 Susceptibilidad (Antibiograma) Manual: Medio MH y monodiscos (antibiograma) E- Test (CIM) Pruebas de 24 Hrs. Automático: Sistema Vitek Antibiograma y CIM en 6 hrs. promedio

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35 Qué es Espectrometría de Masas? Es la identificación rápida de bacterias/levaduras/hongos/micobacterias directamente de las colonias por espectrometría de masas MALDI-TOF (Matrix Assisted Laser Desorption / Ionisation - Time Of Flight). La espectrometría de masas es una técnica analítica para determinar la composición elemental de una muestra. El principio de la MS consiste en ionizar compuestos químicos con el fin de generar moléculas con carga y así medir su cociente de masa-carga. En la identificación de bacterias, MALDI-TOF examina los patrones de proteínas ribosomales detectadas directamente de las bacterias intactas.

36 MALDI-TOF MS Principio y Flujo de Trabajo Laminilla Paso 1 bacterias, hongos, levaduras, micobacterias Paso 3 Dejar secar por 1-2 min. Paso 4 Cargar al sistema Paso 2 Agregar la solución matriz (1.0 µl ácido -ciano-4- hidroxicinámico) Otros tipos de muestras posibles: - Sedimento de botellas de hemocultivo positivas. - Sedimento de ciertos especimenes (p.e. orinas). Paso 5 Creación y comparación del espectro

37 4 0 m /z 8 0 Total de células de las bacterias por MS: diferencias en el patrón de los picos Pantoea agglomerans Acinetobacter lwoffii Burkholderia cepacia Raoultella ornithinolytica Staphylococcus aureus Escherichia coli m /z

38 Cuestión de Tiempo! De 0.45 seg a 1:30 min por aislado! 38

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40 Integración Existe al día de hoy soluciones que integran todos los equipos en un sólo sistema entre ellos el sistema de Copan, que logra integrar la totalidad de los módulos de procesamiento involucrados. Qué es lo que estos sistemas logran? Integración total de los procesos desde la siembra hasta el resultado final.

41 Integración Ventajas Sistematización de procesos. Telebacteriología. Velocidad en los resultados Manejo de la información. Productividad. Desventajas Alto Costo

42 Emergencias Manejo por síndrome. Biología Molecular Manual Múltiples pruebas, diferentes técnicas, tiempos prolongados, alta manualidad. Automático Una prueba multiplex, independiente del operador (procesable por una guardia). Resultado en 1 Hora.

43 FilmArray El sistema FilmArray aprobado por la FDA de BioFire Diagnósticos ha establecido un nuevo estándar en el diagnóstico molecular. Con una facilidad de uso sin igual, los paneles FilmArray de identificaciones respiratorias y de cultivo de sangre son integrales y, en conjunto, la prueba a más de un centenar de agentes patógenos. FilmArray requiere sólo 2 minutos y regresa los resultados en aproximadamente 1 hora.

44 BioFire FilmArray Productos disponibles Infecciones del tracto respiratorio superior Identificación de organismos en hemocultivos Infecciones gastrointestinales Identificación de agentes infecciosos del sistema nervioso central

45 Targets virales Infecciones del tracto respiratorio superior Adenovirus Coronavirus HKU1 Coronavirus NL63 Coronavirus 229E Coronavirus OC43 Metapneumovirus humano Rhinovirus/ Enterovirus humano Influenza A Influenza A/H1 Influenza A/H3 Influenza A/H Influenza B Parainfluenza Virus 1 Parainfluenza Virus 2 Parainfluenza Virus 3 Parainfluenza Virus 4 Virus Respiratorio Syncytial Targets bacterianos Bordetella pertussis Mycoplasma pneumoniae Chlamydophila pneumoniae

46 Identificación de organismos en hemocultivos Bacterias Gram-positivas Enterococcus Listeria monocytogenes Staphylococcus Staphylococcus aureus Streptococcus Streptococcus agalactiae Streptococcus pneumoniae Streptococcus pyogenes Bacterias Gram-negativas Acinetobacter baumannii Haemophilus influenzae Neisseria meningitidis Pseudomonas aeruginosa Enterobacteriaceae Enterobacter cloacae complex Escherichia coli Klebsiella oxytoca Klebsiella pneumoniae Proteus Serratia marcescens

47 Identificación de organismos en Hongos Candida albicans Candida krusei Candida tropicalis hemocultivos (cont) Candida glabrata Candida parapsilosis Genes de resistencia meca - resistencia a meticillina vana/b - resistencia a vancomicina KPC - resistencia a carbapenemasas

48 Infecciones gastrointestinales Bacterias Campylobacter (jejuni, coliyupsaliensis) Salmonella Clostridium difficile (Toxinas A/B) Plesiomonas shigelloides Yersinia enterocolitica Vibrio cholerae Vibrio (parahaemolyticus, vulnificus, y cólera) E. coli O157 Diarrheagenic E.coli/ Shigella Enteropathogenic E. coli (EPEC) Enteroaggregative E. coli (EAEC) Enterotoxigenic E. coli (ETEC) lt/st Shiga-like toxin-producing E. coli (STEC) stx1/stx2 Shigella/ Enteroinvasive E. coli (EIEC)

49 Infecciones gastrointestinales (cont) Parásitos Cryptosporidium Entamoeba histolytica Virus Adenovirus F40/41 Norovirus GI/GII Sapovirus (I, II, IV y V) Cyclospora cayetanensis Giardia lamblia Astrovirus Rotavirus A

50 Identificación de agentes infecciosos del SNC (LCR) Bacterias Escherichia coli K1 Haemophilus influenzae Listeria monocytogenes Neisseria meningitidis Streptococcus agalactiae Streptococcus pneumoniae Virus Cytomegalovirus (CMV) Enterovirus Herpes virus simplex 1, 2, 3 (HSV-1, HSV-2, HSV-3) Parechovirus Humano Virus Varicella zóster (VZV) Levaduras Cryptococcus neoformans/gattii

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52 Muchas Gracias!