Identification bactérienne par spectrométrie de masse MALDI-TOF
Examen biologique : Microbiologie bactérienne. La MALDI-TOF MS identifie des microorganismes en comparant leur spectre de masse, issu notamment de leurs protéines, à une base de spectres de référence. Elle est utilisée en microbiologie clinique pour des colonies isolées et, avec des protocoles adaptés, pour des hémocultures positives; l’identification directe à partir d’échantillons cliniques reste une application nécessitant une évaluation supplémentaire.
À quoi sert cet examen
L’examen fournit une identification bactérienne rapide fondée sur l’empreinte protéique de l’organisme et la comparaison automatisée du spectre avec une base de références. [s1,s2,s3]
En microbiologie clinique, il est surtout utilisé pour identifier des microorganismes à partir de cultures isolées et de certaines hémocultures positives; la rapidité d’identification est particulièrement utile lorsque l’identification conventionnelle prend plus longtemps. [s1,s3,s7]
Le résultat est une identification au niveau de l’espèce ou du genre lorsque les critères de la plateforme et de sa base sont satisfaits. La revue de Murray décrit la détermination de la sensibilité aux antibiotiques comme une application encore limitée de cette technique; l’identification MALDI-TOF ne doit donc pas être présentée comme un antibiogramme. [s3]
Valeurs de référence
| Type de résultat [s3,s6] | Résultat attendu ou signification [s3,s6] |
|---|---|
| Identification valide [s3,s6] | Nom de l’organisme rendu au niveau espèce ou genre selon les critères de la plateforme et la qualité de la correspondance avec la base de spectres. [s3,s6] |
| Aucune identification fiable [s3,s6] | Aucune identification ou identification seulement au niveau du genre lorsque la correspondance disponible ne permet pas une identification d’espèce fiable; le processus doit être interprété avec prudence et peut être répété si le résultat est douteux. [s3,s6] |
Seuils de décision et gravité
| Seuil de score [s1] | Interprétation décrite [s1] |
|---|---|
| Score ≥ 2,0, unité arbitraire sans unité [s1] | Identification considérée comme fiable au niveau de l’espèce dans le MALDI Biotyper et la version de logiciel décrits par Calderaro et Chezzi. [s1] |
| Score ≥ 1,7 et ≤ 2,0, unité arbitraire sans unité [s1] | Identification considérée comme relevant du niveau du genre dans le MALDI Biotyper décrit par Calderaro et Chezzi. [s1] |
| Score < 1,7, unité arbitraire sans unité [s1] | Résultat considéré comme non fiable dans le MALDI Biotyper décrit par Calderaro et Chezzi. [s1] |
Les scores ci-dessus sont ceux rapportés pour le MALDI Biotyper et ne constituent pas un seuil universel: le laboratoire doit appliquer les recommandations du fabricant de la plateforme utilisée. [s1,s6]
Facteurs qui faussent le résultat
- La préparation de l’échantillon, le milieu de culture, les conditions de culture, la durée d’incubation ou le stade de croissance, la température, une forte teneur en sel et la présence de sang peuvent modifier les performances ou le score d’identification. [s4]
- La proportion échantillon-matrice, l’âge de la bactérie, le milieu gélosé, l’atmosphère de culture, le nombre de tirs laser et le nombre de spectres moyennés peuvent influencer la qualité du spectre et l’identification. [s7]
- Les sources ne sont pas concordantes sur tous les paramètres de culture: la revue de Popović et al. et la revue de Torres-Sangiao et al. rapportent un effet possible de plusieurs conditions de culture, alors que la procédure UK SMI TP 40 indique que le milieu, la température et les conditions d’incubation ainsi que la durée d’incubation n’affectent pas l’exactitude dans la procédure décrite; cette différence doit être conservée et replacée dans le protocole validé de la plateforme. [s4,s6,s7]
- La base de données doit contenir des empreintes de référence pertinentes; les nouveaux isolats sont difficilement identifiables si la base ne contient pas les souches ou espèces correspondantes. [s2,s7]
- Les cultures mixtes sont moins facilement identifiées, et des espèces biologiquement proches peuvent nécessiter des tests complémentaires; les dispositifs commerciaux ne différencient pas toujours les mélanges ou certaines espèces proches. [s1,s5]
- La procédure doit être réalisée par du personnel compétent avec des réactifs valides; toute modification de l’extraction doit être validée par le laboratoire et compatible avec la base utilisée. La maintenance de l’instrument et les contrôles de qualité sont nécessaires. [s6]
- Pour une colonie bactérienne, la procédure de frottis direct consiste à déposer une colonie sur une cible puis à ajouter la matrice; le personnel doit suivre les instructions de la plateforme pour juger l’identification satisfaisante au niveau espèce ou genre. [s6]
- Le frottis direct doit être évité pour certains organismes dangereux; ceux-ci doivent être inactivés ou extraits au niveau de confinement approprié avant l’analyse, selon la procédure de sécurité consultée. [s6]
Sources
- Adriana Calderaro; Carlo Chezzi. MALDI-TOF MS: A Reliable Tool in the Real Life of the Clinical Microbiology Laboratory (2024)
- Neelja Singhal; Manish Kumar; Pawan K. Kanaujia; Jugsharan S. Virdi. MALDI-TOF mass spectrometry: an emerging technology for microbial identification and diagnosis (2015)
- Patrick R. Murray. What is new in clinical microbiology-microbial identification by MALDI-TOF mass spectrometry: a paper from the 2011 William Beaumont Hospital Symposium on molecular pathology (2012)
- Natalija Topić Popović; Snježana P. Kazazić; Krunoslav Bojanić; Ivančica Strunjak-Perović; Rozelindra Čož-Rakovac. Sample preparation and culture condition effects on MALDI-TOF MS identification of bacteria: A review (2023)
- Canadian Agency for Drugs and Technologies in Health. MALDI-TOF Mass Spectrometry for Pathogen Identification: A Review of Accuracy and Clinical Effectiveness (2015)
- UK Health Security Agency, Standards Unit. Matrix-assisted laser desorption/ionisation – time of flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) test procedure, TP 40, issue 1.2 (2025)
- Eva Torres-Sangiao; Cristina Leal Rodriguez; Carlos García-Riestra. Application and Perspectives of MALDI–TOF Mass Spectrometry in Clinical Microbiology Laboratories (2021)