MALDI-TOF: nova tecnologia no laboratório de microbiologia clínica

Estive nesta semana no Fórum Permanente de Patologia Clínica, promovido pela Faculdade de Ciências Médicas da Unicamp. O fórum tratou das novas tecnologias empregadas no laboratório clínico, e uma delas foi o Maldi-Tof.

O MALDI-TOF é uma tecnologia recente empregada nos setores de Microbiologia, cujo nome significa Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization – Time of Flight. Trata-se de um método de identificação bastante rápido e preciso em relação a outros métodos de automação tradicionais que se tem no mercado.

Muitas das técnicas convencionais se baseiam na identificação dos microrganismos através de provas bioquímicas, analisando o seu fenótipo. O resultado destes métodos se dá entre 12 e 24 horas, o que atrasa a liberação do laudo e terapia antimicrobiana dos pacientes.

O MALDI-TOF é uma técnica de espectrofotometria de massa nova, que detecta moléculas de massa maior, como as proteínas. O teste então baseia-se na detecção de um grande espectro de proteínas, podendo então discriminar melhor as espécies. A espectrofotometria de massa é largamente utilizada em outras áreas, como a toxicologia, mas até então não era uma realidade na rotina dos laboratórios de microbiologia. “A evolução ocorreu quando a matriz utilizada para ionizar as proteínas foi mudada para que pudesse ionizar as proteínas ribossomais – estas bem mais conservadas do que as proteínas de superfície – o que levou à identificação de espécies e até subespécies de muitos microrganismos”.  

Koichi Tanaka (Shimadzu Corporation - Kyoto/Japão) ganhou o Prêmio Nobel 2002 em Química por desenvolver o método de ionização/dessorção para análises de espectrometria de massa em macromoléculas biológicas. O princípio tornou-se fundamental nos métodos padrões (MALDI, SELDI e DIOS) para análise estrutural de peptídeos, proteínas e carboidratos que torna possível a determinação rápida do conteúdo da proteína da célula intacta e do tecido vivo.

No teste, é necessário escolher a colônia a ser analisada, e posteriormente a amostra é dissolvida e colocada em uma placa contendo uma matriz polimérica. A placa é então irradiada com um laser de nitrogênio que vaporiza a amostra ionizando as moléculas que serão aspiradas e elevadas a um detector. Dependendo da molécula, o tempo de chegada será diferente (time of flight). Os dados obtidos através de gráficos que representam estas leituras serão comparados a uma base algorítmica de um site que contém um grande número de espécies de relevância clínica – incluindo microrganismos aeróbios, anaeróbios, microbactérias, leveduras e fungos filamentosos.

Preparação da amostra até a apresentação do gráfico. 

Maldi-Tof: como ocorre a espectrofotometria no aparelho. 

O procedimento é muito rápido, e diferente dos métodos convencionais, os resultados são dados em minutos, o que agiliza a liberação do laudo. Embora um dos pontos negativos seja o fato de o MALDI-TOF não obter parâmetros para antibiograma e este deva ser feito manualmente ou por outro método automatizado, o novo método de espectrofotometria dá indicações e diretrizes ao microbiologista referentes a resistências intrínsecas da bactéria.

Este vídeo é super bacana, e mostra o que o MALDI-TOF melhora ao ser implantado no laboratório. 

Fontes:
Richet Laboratório. 
Faculdade de Ciência e Tecnologia - Universidade Nova de Lisboa.
Schimatzu.
Biomériux.