Paradigma shift [Compatibiliteitsmodus]

30/11/2016
Snelle microbiologische
diagnostiek: de
paradigmaverschuiving
DR. S. VERVAEKE
MICROBIOLOGIE AZ DELTA
VIVES
1 DEC 2016
1
30/11/2016
1650 - 1700
1700 - 1750
1750 - 1800
1800 - 1850
1900 - 1950
1950 - 2000
2000 - Nu
Ontdekking
microorganismen
1850 - 1900
1854 - 1914
De klassieke Golden Age
van de microbiologie:
Pasteur
Koch
2
30/11/2016
1650 - 1700
1700 - 1750
Ontdekking
microorganismen
1850 - 1900
1750 - 1800
1800 - 1850
1943 - 1970
De tweede Golden Age
van de microbiologie
1900 - 1950
1950 - 2000
2000 - Nu
1854 - 1914
De klassieke Golden Age
van de microbiologie:
Pasteur
Koch
www.annlabmed.org
3
30/11/2016
www.annlabmed.org
Wat is het probleem met de
klassiek microbiologie
STERKTES
•Goedkoop materiaal
•Geeft phenotypische
informatie over resistentie
(onafhankelijk van het achterliggend
mechanisme),
na reincultuur
•Houdt enkel rekening
met levende bacteriën
ZWAKTES
•
•
•
•
Tijdrovend
Arbeidsintensief
Gespecialiseerd
Moeilijk/duur om te
automatiseren
• Weinig gevoelig voor
meeste pathogenen
• Niet altijd even correct
The Great Plate Count Anomaly
Aantal bacteriën in een
staal bekeken onder de
microscoop…
>
Aantal soorten
bacteriën of aantal
kolonies die groeien op
de agarplaten.
4
30/11/2016
1650 - 1700
1700 - 1750
Ontdekking
microorganismen
1750 - 1800
1800 - 1850
1943 - 1970
De tweede Golden Age
van de microbiologie
1850 - 1900
1900 - 1950
1854 - 1914
De klassieke Golden Age
van de microbiologie:
Pasteur
Koch
1950 - 2000
2000 - Nu
Nu
De paradigmaverschuiving
in de microbiologie.
De derde Golden Age
PARADIGMAVERSCHUIVING
BINNEN DE MICROBIOLOGIE
MICROBIOLOGIE = KWEKEN
KWEEKONAFHANKELIJKE
MICROBIOLOGIE!
5
30/11/2016
Biologische
vermeerdering
Enzymatische
vermeerdering
MOLECULAIRE
DIAGNOSTIEK
PATHOGEEN
IDENTIFICATIE
PATHOGEEN
KWANTIFICATIE
RESISTENTIE
BEPALING
PATHOGEEN IDENTIFICATIE
Identificatie
Real Time-PCR
Multiplex-PCR
Metagenomics
Bepalen van hoeveelheid pathogenen
Reverse transcriptase-PCR
Fingerprinting
Aantonen van resistentiegenen
Hybridisatie-technieken
Aantonen van aanwezigheid van pathogenen
Droplet-PCR
Epidemiologie
6
30/11/2016
METAGENOMICS
NGS
PATHOGEEN
IDENTIFICATIE
METAGENOMICS
RESISTENTIE
BEPALING
GEPERSONALISEERDE
GENEESKUNDE
RDT’s
PATHOGEEN
IDENTIFICATIE
RESISTENTIE
BEPALING
7
30/11/2016
Sneltesten in het klinisch labo
STERKTES
• Heel snelle antwoordtijd
• Rechtstreeks op staal
• POCT-proof
• Kostenefficiënt
• Geen apparatuur nodig
• Vaak makkelijk uitvoerbaar
zonder
laboratoriumtechnische
voorkennis
ZWAKTES
• Manueel
• Soms lage sensitiviteit of
specificiteit
• Kwaliteitsissues bij
uitvoering
• Vaak aflezer-dependent
• Soms toch bewerkelijke
‘vooraf’-stappen
• Kruisreactiviteit
• Prozone effect
Matrix-Assisted Laser desorption
Ionization Time of Flight Mass
Spectrometry
GEVOELIGHEIDS
BEPALING (AST)
MALDI-TOF
PATHOGEEN
IDENTIFICATIE
RESISTENTIE
BEPALING
MALDI-TOF in het klinisch labo
STERKTES
ZWAKTES
• Heel snelle antwoordtijd
• Geautomatiseerde en hoge
throughput
• Uitbreidbare database
• Milieuvriendelijke,
herbruikbare stalen drager
• Klein toestel
• Goed inzetbaar op zowel
bacteriën als fungi
• Zeer kostenefficiënt
• Reincultuur nodig
• Geen AST info
• Identificatie hangt af van
aanwezigheid profiel in
bibliotheek
• Bepaalde zeer dicht
gerelateerde species
kunnen niet van elkaar
gescheiden worden
• Multi- en panresistente kiemen zijn niet meer
tegen te houden
• Preventie lijkt eveneens onbegonnen werk
• Wat dan wel?
– Nauwgezette surveillance
– Vroege detectie van resistenties
8
30/11/2016
AST eind 2016
•
•
•
•
SNELLE AST =
Antibioticabevattende screeningsplaten
Disk diffusie
Etest
MIC
• Al dan niet geautomatiseerd: Vitek,
Microscan, Phoenix
Allemaal groei-afhankelijke technieken!
AST = status quo.
1650 - 1700
1700 - 1750
Ontdekking
microorganismen
1750 - 1800
Bacteriële kweken zijn dus nog lang
niet dood…
1800 - 1850
1943 - 1970
De tweede Golden Age
van de microbiologie
1850 - 1900
1900 - 1950
1854 - 1914
De klassieke Golden Age
van de microbiologie:
Pasteur
Koch
1950 - 2000
2000 - Nu
…?
Nu
De paradigmaverschuiving
in de microbiologie.
De derde Golden Age
www.annlabmed.org
www.annlabmed.org
9