Эффективность применения MALDI ToF масс-спектрометрии при идентификации штаммов Francisella tularensis

Цель исследования – оценить эффективность применения MALDI‑ToF масс-спектрометрии при идентификации коллекционных и свежевыделенных штаммов возбудителя туляремии с использованием базы данных «Белковые профили масс-спектров микроорганизмов I–II групп патогенности для программы MALDI Biotyper».

Материалы и методы. Исследовано 142 штамма Francisella tularensis, в числе которых 59 коллекционных и 83 свежевыделенных. Для их идентификации использовали бактериологический, молекулярно-генетический и масс-спектрометрический методы исследования. Сбор масс-спектров, анализ, генерация и расширение референсных библиотек выполнены на масс-анализаторе Microflex LT с использованием пакета программ FlexControl v. 3.3, FlexAnalysis v. 3.3, MALDI Biotyper 3.0. Кластерный анализ осуществлен в программе BioNumerics 7.6.

Результаты и обсуждение. Оценена возможность идентификации возбудителя туляремии с помощью расширенной базы данных MALDI Biotyper 3.0 «Белковые профили масс-спектров микроорганизмов I–II групп патогенности для программы MALDI Biotyper». При идентификации до уровня вида результаты масс-спектрометрии коллекционных и свежевыделенных штаммов показали 91,5 и 97,6 % достоверности соответственно. В определении родовой принадлежности надежность идентификации составила 100 %. Таким образом, метод MALDI‑ToF массспектрометрии позволяет достоверно проводить видовую и родовую идентификацию штаммов F. tularensis. На основании кластерного анализа 66 штаммов F. tularensis в программе BioNumerics 7.6. с использованием Pearson correlation по алгоритму UPGMA оценена возможность подвидовой дифференциации. В связи со схожестью белковых профилей штаммов F. tularensis четкой дифференциации на подвиды добиться не удалось. Для успешного проведения подвидовой дифференциации необходимо использовать другие варианты подготовки образцов, приборы нового поколения с более высокой разрешающей способностью, а также применять дополнительные подходы и инструменты анализа.