Инновационные технологии в бактериологии как критерий качества медицинской помощи



Инновационные медицинские технологии внедряются во все отрасли медицины, расширяя возможности по оказанию качественной медицинской помощи всем нуждающимся в ней. Проблема бактериальных инфекций и распространение резистентных к антибиотикам микроорганизмов чрезвычайно актуальна. Это обуславливает высокую востребованность бактериологической диагностики практически при всех видах медицинской помощи. Ранняя идентификация патогенного агента, которую позволяет провести МАЛДИ-ТОФ МС, значительно сокращает количество возможных осложнений, улучшает клинические прогнозы для больного, укорачивает сроки госпитализации и уменьшает расходы на медицинскую помощь, как со стороны пациента, так и со стороны государства.

Innovative medical technologies are being introduced in all branches of medicine, expanding opportunities to provide quality medical care to all those in need. The problem of bacterial infections and the spread of antibiotic-resistant microorganisms is extremely urgent. This leads to a high demand for bacteriological diagnosis in almost all types of medical care. Early identification of the pathogenic agent, which allows to make MALDI-TOF MS, significantly reduces the number of possible complications, improves clinical prognosis for the patient, shortens the time of hospitalization and reduces the cost of medical care, both on the part of the patient and on the part of the state.

Современное развитие здравоохранения все больше ориентировано на разработку и применение наиболее эффективных способов распределения ресурсов [10]. Инновационные медицинские технологии внедряются во все отрасли медицины, расширяя возможности по оказанию качественной медицинской помощи всем нуждающимся в ней. В соответствии с определениями ВОЗ важнейшим критерием качества медицинской помощи считается степень снижения риска возникновения возможного заболевания, а также прогрессирования существующей патологии или развития осложнений вследствие заболевания, обследования или лечения [2].

Это определение особенно наглядно работает в отношении бактериальных инфекций, которые, несмотря на имеющийся широкий спектр антимикробных препаратов продолжают оставаться актуальной проблемой не только в России, но и в мире. В странах Европейского союза от инфекций, вызванных устойчивыми к антибиотикам бактериями, ежегодно погибает более 25 тыс. человек, а затраты на лечение этих инфекций превышают 1,5 млрд. евро. В США ежегодное количество таких смертей приближается к 100 тыс., а экономический ущерб оценивается в диапазоне от 21 до 32 млрд. долларов [11].

В связи с этим становится очевидным важность инвестиций в развитие микробиологического звена лабораторной диагностики. Однако в России этот вопрос по-прежнему остро стоит во многих регионах.

Уровень развития бактериологических исследований в целом по стране остается на низком уровне, так как большинство микробиологических лабораторий не автоматизированы, и проводят исследования рутинными классическими методами. Традиционные технологии идентификации возбудителя инфекционного процесса, основанные на проведении фенотипического и биохимического анализа культур микроорганизмов, характеризуются длительностью исследования, относительной дороговизной метода, необходимостью привлечения большого числа квалифицированных специалистов в силу сложности автоматизации аналитических процедур. Несмотря на это бактериологические исследования являются важной частью инфекционного контроля и стратегии сдерживания роста антибиотикорезистентности.

В «Концепции развития службы клинической лабораторной диагностики Российской Федерации» говорится о том, что «Микробиологические исследования должны иметь приоритетное развитие среди других видов лабораторной диагностики. Это обусловлено массовым распространением инфекционных заболеваний, поражающих все контингенты населения, бесконтрольностью применения антибиотиков и антисептиков, востребованностью этого вида лабораторной диагностики практически при всех видах медицинской помощи» [1].

Автоматизация и внедрение инновационных технологий в диагностику бактериальных инфекций открывает новые возможности для современных микробиологических лабораторий.

Настоящей революцией в методах идентификации микроорганизмов стала технология МАЛДИ-ТОФ масс-спектрометрии, значительно сокращающая время работы врача-бактериолога, позволяя специалистам не только выполнять свою ежедневную работу, но и больше внимания уделять исследовательской и научной деятельности. Ведущие микробиологические лаборатории страны, оснащенные на современном уровне, учувствуют в Российских и международных исследованиях, таких как программа СКАТ (Стратегия контроля антимикробной терапии: контроль антибиотикорезистентности), МАРАФОН (Мониторинг Распространённости и Антибиотикорезистентности возбудителей инфекций в многопроФильных стационарах различных региОНов России), ЦЕЗАРЬ (Программа контроля за резистентностью к антимикробным препаратам в странах Центральной Азии и Восточной Европы) и др., позволяя России заявить о себе, как о стране, с высоким качеством медицинской помощи.

Метод МАЛДИ-ТОФ МС, появившийся порядка 30 лет назад, позволил сократить время идентификации микроорганизма до нескольких минут против 8–12 часов на современном бактериологическом анализаторе, не уступая по чувствительности и специфичности идентификации, что подтверждено многочисленными исследованиями, проводимыми в разных странах: США, Швейцарии, Бельгии, Китае, Кувейте, Канаде, Дании, Нидерландах, Австралии, России и др.

Масс-спектрометрия исторически применялась в аналитической химии, где высокие уровни чувствительности и специфичности этого метода использовались для диагностики некоторых видов рака [5], наследственных расстройств [4] и новых биомаркеров для диагностики заболеваний [3]. «Мягкая ионизация», впервые открытая около 30 лет назад нашей соотечественницей Л. Н. Галль, позволила анализировать большие биомолекулы. Метод MALDI был впервые внедрен в 1987 году [7], а в 2002 году К.Танака получил за него Нобелевскую премию [8]. С тех пор MALDI-TOF MS стала все шире применяться как быстрый и высоконадежный аналитический инструмент для диагностики микроорганизмов [6]. В конце 2013 года компания Bruker объявила, что ей было предоставлено разрешение FDA США (Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов) на продажу своей системы MALDI Biotyper в Соединенных Штатах для идентификации грамотрицательных бактерий, полученных из биоматериалов от пациентов.

В течение последних 5–7 лет MALDI-ТОФ масс спектрометрия заменила классические биохимические методы идентификации бактерий во многих европейских и международных лабораториях. Этот выбор основан на высокой чувствительности и специфичности данного метода, короткого времени идентификации, широкого диапазона родов и видов микроорганизмов, находящихся в базе данных прибора, простоты использования и экономической эффективности системы. Классические биохимические методы идентификации микроорганизма менее специфичны и гораздо более длительны. Определение микроорганизма занимает от нескольких часов до нескольких дней.

Исследования подтверждают, что ранняя идентификация патогенного агента, которую позволяет провести МАЛДИ-ТОФ МС, значительно сокращает количество возможных осложнений, улучшает клинические прогнозы для больного, укорачивает сроки госпитализации и уменьшает расходы на медицинскую помощь, как со стороны пациента, так и со стороны государства.

Технология МАЛДИ-ТОФ МС, внедренная в бактериологию, работает на все клинические отделения, позволяя оказывать качественную медицинскую помощь своевременно.

Литература:

1. Концепция развития службы клинической лабораторной диагностики Российской Федерации на 2003–2010 гг. «Совещания главных специалистов по клинической лабораторной диагностике» субъектов РФ от 17.04.02.
2. Авксентьева М. В., Омельяновский В. В. Международный опыт оценки технологий в здравоохранении. Медицинские технологии. Оценка и выбор. 2010; № 1: 52–58.
3. Козлов Р. С., (2013). Мастерская стратегического планирования «Бактериальная резистентность и антимикробная терапия: модели системного решения проблемы». Медицинские технологии, 53–57.
4. Общественное здоровье и здравоохранение, экономика здравоохранения В 2 т. Т. 1 [Электронный ресурс]: учебник / под ред. В. З. Кучеренко. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2013. — http://old.studmedlib.ru/book/ISBN9785970424148.html
5. Ackermann BL, H. J. (2006). The role of mass spectrometry in biomarker discovery and measurement. Curr.Drug Metab.7, 525–539.
6. Chace DH, M. D. (1993). Rapid diagnosis of phenylketonuria by quantitative analysis for phenylalanine and tyrosine in neonatal blood spots by tandem mass spectrometry/. clin/ Chem 39, 66–71.
7. EP., D. (2004). Mass spectrometry as a diagnostic and a cancer biomarker discovery tool. Mol.Cell.Proteomics 3, 367–378.
8. Fenselau C, D. P. (2001). Characterization of intact microorganisms by MALDI mass spectrometry of bacteria. MassSpectrom. Rev.20, 172–194.
9. Karas M, B. D. (1987). Matrix-assisted ultraviolet laser desorption of non-volatile compounds. Int. J. Mass Spectrom. Ion Process 78, 53–68.
10. Tanaka K, W. H. (1988). Protein and polymer analyses up to m/z 100000 by laser ionization time-of-flight mass spectrometry. Rapid Commun. Mass Spectrom.2, 151–153.