Identificación directa de microorganismos a partir de hemocultivos positivos utilizando espectrometría de masas (MALDI-TOF MS) / Direct identification of microorganisms in positive blood culture bottles by mass spectrometry (MALDI-TOF MS)

Resumen La espectrometría de masas (MALDI-TOF MS) permite la identificación de microorganismos directamente de las colonias en pocos minutos. En este estudio se ha desarrollado y evaluado un protocolo reducido para identificar microorganismos directamente de las botellas de hemocultivos positivos en 30 minutos con una alta sensibilidad y especificidad, utilizando MALDITOF. Un total de 2535 hemocultivos positivos fueron estudiados por el método directo de MALDI-TOF MS, a partir de una alícuota de sangre de las botellas y el método de colonia, utilizando los cultivos desarrollados en medios sólidos. Del total de hemocultivos positivos incluidos en este estudio, 2381 (93,9%) fueron monomicrobianos y 146 (5,8%) polimicrobianos. Mil trescientos treinta (55,9%) de los aislamientos correspondieron a cocos gram positivos, 922 (38,7%) a bacilos gram negativos, 60 (2,5%) a anaerobios, 36 (1,5%) a bacilos gram positivos y 13 a levaduras. La concordancia global entre ambos métodos fue del 81,7% a nivel de especie (90,0% para bacilos gram negativos, 76,7% para cocos gram positivos y 33,3% para bacilos gram positivos). Se identificó al menos un germen en el 88% de las botellas positivas con desarrollo polimicrobiano. Los resultados del presente estudio demostraron que el protocolo basado en MALDI-TOF MS permite la identificación microbiana directamente de hemocultivos positivos en un tiempo corto, con una alta precisión, con excepción de los bacilos gram positivos.

Abstract Matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) enables the identification of microorganisms directly from colonies within minutes. In this study this technology was adapted and tested for use with blood culture bottles, thus allowing identification in 30 minutes once the blood culture is detected as positive by the automate. A total of 2535 blood culture bottles reported as positive were tested by MALDI-TOF MS directly from positive blood culture bottles and colonies. A total of 2381 (93.9%) and 146 (5.8%) of the positive blood cultures were monomicrobial and polymicrobial, respectively. And 1330 (55.9%), 922 (38.7%), 60 (2.5%), 36 (1.5%) and 13 of the isolates were gram-positive cocci (GPC), gram-negative bacilli (GNB), anaerobic bacteria, gram-positive bacilli (GPB) and yeast respectively. Concordance between both methods was 81.7% (76.7% of GPC, 90% of GNB, 74.2% of anaerobic bacteria and 33.3% of GPB) in monomicrobial cultures. Eighty eight per cent of the polymicrobial cultures were identified correctly in at least one of the two bacteria. The results of the present study show that this fast, MALDI-TOF MS based method allows microbial identification directly from positive blood culture in a short time, with a high accuracy, with the exception of gram-positive bacilli.

Resumo A espectrometria de massa (MALDI-TOF MS) permite a identificação de microorganismos diretamente das colônias em minutos. Nesse estudo, foi desenvolvido um protocolo reduzido para identificar microrganismos diretamente das garrafas de hemoculturas positivas em 30 minutos com alta sensibilidade e especificidade, utilizando MALDI-TOF. Um total de 2535 hemoculturas positivas foram relatadas -o método direto de MALDI-TOF MS, a partir de uma alíquota de sangue dos vidros e o método de colônia, a partir das culturas desenvolvidas em meios sólidos. Do total de hemoculturas positivas incluídas neste estudo, 2.381 (93,9%) eram monomicrobianas e 146 (5,8%) eram polimicrobianas. Mil trezentos e trinta (55,9%) dos isolados corresponderam a cocos gram-positivos, 922 (38,7%) bacilos gram-negativos, 60 (2,5%) anaeróbios, 36 (1,5%) bacilos gram-positivos e 13 leveduras. A concordância geral entre os dois métodos foi de 81,7% em nivel de especie (90,0% para bacilos gram-negativos, 76,7% para cocos gram-positivos e 33,3% para bacilos gram-positivos). Pelo menos um germe foi identificado em 88% dos vidros positivos com desenvolvimento polimicrobiano. Os resultados do presente estudo demonstraram que o protocolo baseado em MALDI-TOF MS permite a identificação microbiana diretamente de hemoculturas positivas em um curto espaço de tempo, com alta precisão, com exceção de bacilos gram-positivos.

Identification and antimicrobial suceptibility profile of bacteria causing bovine mastitis from dairy farms in Pelotas, Rio Grande do Sul / Identificação e perfil de suscetibilidade antimicrobiana de bactérias causadoras de mastite bovina em propriedades leiteiras de Pelotas, Rio Grande do Sul

Abstract Mastitis is an inflammatory process of the udder tissue caused mainly by the bacteria Staphylococcus aureus. The indiscriminate use of antibiotics fosters conditions that favor the selection of resistant microorganisms, suppressing at the same time susceptible forms, causing a serious problem in dairy cattle. Given the importance in performing an antibiogram to select the most adequate antimicrobial therapy, the aim of this study was to identify bacteria isolated from cow's milk with mastitis, in dairy farms situated in the city of Pelotas, Rio Grande do Sul, and to determinate the susceptibility profile of these isolates against the antibiotics used to treat this illness. A total of 30 isolates of Staphylococcus spp., were selected from milk samples from the udder quarters with subclinical mastitis whose species were identified through the Vitek system. The susceptibility profile was performed by the disk diffusion assay, against: ampicillin, amoxicillin, bacitracin, cephalexin, ceftiofur, enrofloxacin, gentamicin, neomycin, norfloxacin, penicillin G, tetracycline and trimethoprim. In the antibiogram, 100.0% of the isolates were resistant to trimethoprim and 96.7% to tetracycline and neomycin, three strains of Staphylococcus spp., (10.0%) presented resistance to the 12 antibiotics tested and 24 (80.0%) to at least eight. These results showed the difficulty in treating mastitis, due to the pathogens' resistance.

Resumo A mastite se constitui no processo inflamatório da glândula mamária causada principalmente por bactérias Staphylococcus aureus. O uso indiscriminado dos antibióticos promove condições que favorecem a seleção de micro-organismos resistentes e, ao mesmo tempo, suprime formas suscetíveis, causando um grave problema para a bovinocultura leiteira. Tendo em vista a importância da realização do antibiograma para a seleção da terapia antimicrobiana mais adequada, o objetivo deste estudo foi identificar bactérias isoladas de leite de vaca com mastite, oriundas de propriedades leiteiras localizadas na cidade de Pelotas, RS, bem como determinar o perfil de suscetibilidade desses isolados frente a antibióticos usados para o tratamento desta doença. Foram selecionados 30 isolados de Staphylococcus spp. de amostras de leite provenientes de quartos mamários com mastite subclínica, cujas espécies foram identificadas através do sistema Vitek. O perfil de suscetibilidade foi realizado pela técnica de difusão em disco, frente a: ampicilina, amoxicilina, bacitracina, cefalexina, ceftiofur, enrofloxacina, gentamicina, neomicina, norfloxacina, penicilina G, tetraciclina e trimetoprima. No antibiograma, 100,0% dos isolados foram resistentes a trimetoprima e 96,7% a tetraciclina e a neomicina, três cepas (10,0%) foram resistentes aos 12 antibióticos testados e 24 (80,0%) a pelo menos oito. Esses resultados demonstram a dificuldade encontrada no tratamento da mastite devido à resistência dos agentes patológicos.

Identification and antimicrobial suceptibility profile of bacteria causing bovine mastitis from dairy farms in Pelotas, Rio Grande do Sul

Abstract Mastitis is an inflammatory process of the udder tissue caused mainly by the bacteria Staphylococcus aureus. The indiscriminate use of antibiotics fosters conditions that favor the selection of resistant microorganisms, suppressing at the same time susceptible forms, causing a serious problem in dairy cattle. Given the importance in performing an antibiogram to select the most adequate antimicrobial therapy, the aim of this study was to identify bacteria isolated from cows milk with mastitis, in dairy farms situated in the city of Pelotas, Rio Grande do Sul, and to determinate the susceptibility profile of these isolates against the antibiotics used to treat this illness. A total of 30 isolates of Staphylococcus spp., were selected from milk samples from the udder quarters with subclinical mastitis whose species were identified through the Vitek system. The susceptibility profile was performed by the disk diffusion assay, against: ampicillin, amoxicillin, bacitracin, cephalexin, ceftiofur, enrofloxacin, gentamicin, neomycin, norfloxacin, penicillin G, tetracycline and trimethoprim. In the antibiogram, 100.0% of the isolates were resistant to trimethoprim and 96.7% to tetracycline and neomycin, three strains of Staphylococcus spp., (10.0%) presented resistance to the 12 antibiotics tested and 24 (80.0%) to at least eight. These results showed the difficulty in treating mastitis, due to the pathogens resistance.

Resumo A mastite se constitui no processo inflamatório da glândula mamária causada principalmente por bactérias Staphylococcus aureus. O uso indiscriminado dos antibióticos promove condições que favorecem a seleção de micro-organismos resistentes e, ao mesmo tempo, suprime formas suscetíveis, causando um grave problema para a bovinocultura leiteira. Tendo em vista a importância da realização do antibiograma para a seleção da terapia antimicrobiana mais adequada, o objetivo deste estudo foi identificar bactérias isoladas de leite de vaca com mastite, oriundas de propriedades leiteiras localizadas na cidade de Pelotas, RS, bem como determinar o perfil de suscetibilidade desses isolados frente a antibióticos usados para o tratamento desta doença. Foram selecionados 30 isolados de Staphylococcus spp. de amostras de leite provenientes de quartos mamários com mastite subclínica, cujas espécies foram identificadas através do sistema Vitek. O perfil de suscetibilidade foi realizado pela técnica de difusão em disco, frente a: ampicilina, amoxicilina, bacitracina, cefalexina, ceftiofur, enrofloxacina, gentamicina, neomicina, norfloxacina, penicilina G, tetraciclina e trimetoprima. No antibiograma, 100,0% dos isolados foram resistentes a trimetoprima e 96,7% a tetraciclina e a neomicina, três cepas (10,0%) foram resistentes aos 12 antibióticos testados e 24 (80,0%) a pelo menos oito. Esses resultados demonstram a dificuldade encontrada no tratamento da mastite devido à resistência dos agentes patológicos.