In der USA wurde nun der erste Massenspektrometer zugelassen, der in der Lage ist 193 Mikroorganismen in rund 60 Sekunden zu identifizieren. Mediziner, die an der Studie diesbezüglich beteiligt waren sprechen sogar von einer Revolution in der Mikrobiologie.
Der Massenspektrometer des französischen Herstellers Merieux wurde am 21. August diesen Jahres von der US Food and Drug Administration (FDA) in Rockville zugelassen. Die Behörde ist zuständig für die Lebensmittelüberwachung und die Zulassung von Arzneimitteln.
Somit ist weltweit der erste Massenspektrometer offiziell im Einsatz.
Merieux konnte die FDA durch eine Studie überzeugen, in der rund 7.068 klinische Isolaten von der Zuverlässigkeit des Spektrums überzeugt wurden. Das Gerät, dass auf der MALDI-TOF Technik basiert, die 2002 den Nobelpreis für Chemie verliehen bekam, erkennt verschiedene Mikroorganismen, zu denen die Pilze Candida, Malasseziae und Cryptococcus gehören, aber auch Bakterien der Pseudomonaden und Bacteroides Familien und verschiedene Arten der Staphylokokken,Streptokokken und Enterobakterien. Diese Pilze und Bakterien sind verantwortlich für gravierende Krankheiten, wie zum Beispiel Hautinfektionen, Lungenentzündungen. Blutinfektionen und Meningitis. Besonders gefährlich sind diese Mikroorganismen für Menschen mit einem geschwächten Immunsystem, beispielsweise aufgrund von HIV/Aids, Krebsbehandlungen oder ähnlichem.
Das von dem Massenspektrometer angewendete Verfahren erfolgt in zwei Schritten.
Zunächst werden die Proben der Mikroorganismen, die in eine Matrix aus Zimtsäure eingefügt wurden, mit einem Laserlicht bestrahlt. Dieser Vorgang trägt den Namen MALDI, die Matrix-unterstützte Laser-Desorption/Ionisation. Durch die Einwirkung des Laserlichts zerbrechen die Proben und werden elektrisch geladen.
Darauf folgt der zweite Schritt, nämlich die Trennung nach Größe und Ladung.Dabei ergibt sich eine Anzahl von sogenannten „Peaks“, also Spitzenwerte, wobei jeder von diesen Werten einem Bestandteil der zerteilten Mikroorganismen entspricht.
Weiterführend wird ein Flugzeitmassenspektrometer (TOF – time of light) angewendet, bei jenem die Spitzenwerte der Flugzeit mit den Partikel im Massenspektrometer übereinstimmen.
Durch diese Technik entsteht für jede einzelne Probe ein spezifisches Muster, die die Diagnose für die behandelnden Ärzte erleichtert.
Die Ergebnisse sind vielversprechend, denn nur bei 2,4% konnte kein klares Muster aufgezeigt werden und nur bei 0,3% der durchgeführten Tests ergaben sich inkorrekte Befunde.
In 93,6% der Fälle der untersuchten Gruppen oder Familien der Mikroorganismen konnte ein richtiger Befund erstellt werden. Mit einer Zuverlässigkeit von 87,5% wurden die Mikroorganismen auf der Spezies-Ebene erkannt.
Somit konnte mit dem Massenspektrometer ein großer Fortschritt für die rechtzeitige Identifizierung von pathogenen Mikroorganismen geleistet werden, wodurch die Behandlung der jeweiligen Krankheitsauslöser deutlich verbessert werden kann.