MALDI-TOF MS para identificação rápida de microrganismos

 MALDI-TOF MS

Para Identificação Rápida de Microrganismos

 

A espectrometria de massa por ionização e dessorção a laser assistida por matriz acoplada a um analisador de tempo de voo (MALDI-TOF MS) tem revolucionado a identificação rápida de microrganismos em laboratórios clínicos e de pesquisa, oferecendo uma alternativa precisa, rápida e econômica aos métodos tradicionais. Essa tecnologia permite a identificação de bactérias, fungos, micobactérias e, em alguns casos, vírus, com base em perfis proteicos únicos, transformando a microbiologia diagnóstica. 

O MALDI-TOF MS opera ionizando biomoléculas, principalmente proteínas ribossômicas, extraídas de microrganismos, utilizando uma matriz que absorve energia de um laser. A matriz, geralmente ácidos orgânicos como ácido α-ciano-4-hidroxicinâmico, facilita a dessorção e ionização das moléculas, que são aceleradas em um tubo de voo e separadas com base na razão massa/carga. O espectro de massa resultante é comparado a bancos de dados comerciais, como os sistemas Biotyper (Bruker) ou VITEK MS (bioMérieux), que contêm perfis de referência de milhares de espécies microbianas. A identificação ocorre em minutos, em contraste com os métodos bioquímicos tradicionais, que podem levar dias.

A principal aplicação do MALDI-TOF MS é a identificação de microrganismos em amostras clínicas, como hemoculturas, urina, secreções e tecidos. A tecnologia é capaz de identificar espécies em nível de gênero e espécie com alta precisão, frequentemente superior a 95%, e, em alguns casos, subespécies ou linhagens específicas. Além disso, o MALDI-TOF MS tem sido usado para detectar resistência antimicrobiana, como a identificação de β-lactamases, e para tipagem epidemiológica em surtos. Sua versatilidade permite a análise de colônias isoladas ou diretamente de amostras complexas, como hemoculturas, após preparações simples, como extração com ácido fórmico.

Os benefícios do MALDI-TOF MS incluem rapidez, com resultados em menos de 10 minutos, baixo custo por teste (cerca de US$ 0,50 a US$ 2,00) e alta reprodutibilidade. Ele reduz a dependência de testes bioquímicos demorados, permitindo decisões clínicas mais rápidas, especialmente em infecções graves. A tecnologia também é escalável, integrando-se a sistemas automatizados de laboratórios, e requer amostras mínimas, frequentemente uma única colônia bacteriana.

Apesar das vantagens, desafios persistem. A precisão depende da qualidade do banco de dados, que pode ser limitado para espécies raras ou recém-descobertas. A preparação de amostras, embora simples, exige padronização para evitar variabilidade. A identificação direta de amostras complexas, como biofilmes, ainda é limitada, e a detecção de resistência antimicrobiana requer métodos complementares. Além disso, o custo inicial do equipamento é elevado, o que pode ser uma barreira para laboratórios menores.

O MALDI-TOF MS transformou a identificação de microrganismos, oferecendo rapidez, precisão e economia. Apesar dos desafios, sua integração com inteligência artificial e bancos de dados expandidos promete maior robustez, consolidando seu papel como ferramenta essencial na microbiologia moderna.