Identificazione dei Micobatteri non tubercolari mediante tecniche di biologia molecolare: metodiche genotipiche e non genotipiche a confronto

Non-Tuberculous Mycobacteria (NTM) are ubiquitous microorganisms etiological agents of infection in humans and the most common route of spread is the aerosol of contaminated water or dust. The infection occurs especially in immunocompromised patients, with pulmonary (NTM-LD) or extrapulmonary involvement. The diagnosis is made according to ATS/IDSA criteria that must be met clinically, radiologically and microbiologically at the same time. In recent years, the prevalence of NTMs has increased in countries with high socioeconomic level and low endemicity for M. tuberculosis complex, also finding an increase in mortality, due to diagnostic delay and inadequate antibiotic therapy. In this study, we aimed to evaluate MALDI-TOF technology as a potential valid and reliable non-genotypic method for the identification of NTM, using genotypic Line Probe Assay technology as the gold standard. The study was accompanied by the development of a protocol for typing fast-growing NTM using IR Biotyper technology. MALDI-TOF reached identification results in 98% of the samples with 86% concordant results with reference methods. The development of the protocol for the IR Biotyper allowed to evaluate the media and incubation times that would provide the least biological and technical variability, in order to subtyping the samples under examination;The best protocol was characterized by Blood Agar with an incubation time of 72h. The study lays, therefore, the foundation for increasing and improving the technologies available for microbiological diagnostics for NTM, allowing a reliable and faster identification.

I Micobatteri Non Tubercolari (NTM) sono microrganismi ubiquitari agenti eziologici di infezioni nell’uomo la cui via più comune di diffusione è attraverso aerosol di acque o polveri contaminate. Le infezioni possono manifestarsi a livello polmonare (NTM-LD) o extrapolmonare e colpiscono frequentemente pazienti immunocompromessi. La diagnosi viene eseguita secondo i criteri ATS/IDSA che devono essere soddisfatti a livello clinico, radiologico e microbiologico contemporaneamente. Negli ultimi anni la diffusione dei NTM ha subito un aumento in paesi ad alto livello socio-economico e a bassa endemia per M. tuberculosis complex, riscontrando anche un aumento della mortalità, a causa di ritardo diagnostico e inadeguate terapie antibiotiche. In questo studio, si è valutato se la tecnologia MALDI-TOF potesse essere un metodo non genotipico valido ed affidabile per l’identificazione dei NTM, utilizzando come gold standard di riferimento la metodica genotipica Line Probe Assay. Lo studio è stato affiancato dallo sviluppo di un protocollo per la tipizzazione dei NTM a rapida crescita, grazie alla tecnologia IR Biotyper. Il MALDI-TOF ha identificato il 98% dei campioni in esame, e l’86% è risultato concordante con i risultati forniti tramite Line Probe Assay. La messa a punto del protocollo per l’IR Biotyper ha permesso di valutare i terreni e le tempistiche di incubazione che fornissero la minor variabilità biologica e tecnica, al fine di tipizzare i campioni in esame; il protocollo con Agar-sange e tempo di incubazione di 72 ore si rivelato il protocollo migliore. Lo studio pone le basi per incrementare e migliorare le tecnologie a disposizione della diagnostica microbiologica dei NTM, permettendone l’identificazione rapida e affidabile.