מלדי טוף (MALDI-TOF): איך מעבדות מזהות חיידקים בתוך דקות
כשרופא חושד בזיהום חיידקי, אחת השאלות הראשונות היא איזה חיידק גורם לו. במשך יותר ממאה שנה, מאז ימיו של רוברט קוך בסוף המאה ה-19, התשובה הגיעה בעיקר מתרבית: מגדלים את החיידק על מצע מזין בצלחת פטרי, מחכים שיצמח, ואז מזהים אותו בבדיקות ביוכימיות. התהליך לוקח בדרך כלל יום עד כמה ימים, ולפעמים יותר. בשנים האחרונות נכנסה לשימוש שיטה שקיצרה מאוד את שלב הזיהוי: MALDI-TOF.
מה פירוש השם
MALDI-TOF הוא ראשי תיבות של Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time-of-Flight, כלומר ספקטרומטריית מסות שבה קרן לייזר מיננת דגימה שעורבבה עם חומר מיוחד (מטריצה), והמכשיר מודד כמה זמן לוקח לחלקיקים לטוס לאורך צינור. חלקיקים קלים מגיעים מהר יותר, וכבדים לאט יותר.
איך זה מזהה חיידק
לכל מין של חיידק יש הרכב אופייני של חלבונים, בעיקר חלבונים של הריבוזומים. כשמודדים מושבה של חיידקים במכשיר, מתקבל "ספקטרום", מעין טביעת אצבע של פסגות. התוכנה משווה את הספקטרום למאגר של אלפי מינים מוכרים ומחזירה את הזיהוי, לרוב בתוך דקות.
שתי המערכות המוכרות בעולם הן של חברת Bruker ושל bioMérieux, ומעבדות מיקרוביולוגיה בבתי חולים רבים בישראל עובדות היום עם מכשירים כאלה.
מה זה לא עושה
כדאי לדעת את המגבלות:
- עדיין צריך מושבה. ברוב המקרים מודדים חיידקים שכבר צמחו בתרבית. כך שהשיטה מקצרת את שלב הזיהוי, לא את שלב הגידול. יש פיתוחים לבדיקה ישירה מבקבוקי תרבית דם, אבל גם הם מתחילים מדגימה שבה החיידק כבר התרבה.
- לא קובע רגישות לאנטיביוטיקה. הזיהוי אומר איזה חיידק, אבל בדרך כלל לא איזו תרופה תעבוד. לשם כך עדיין עושים בדיקות רגישות, שלוקחות זמן נוסף.
- תלוי במאגר. חיידק נדיר שלא נמצא במאגר עלול לא להיות מזוהה, וכמה מינים קרובים קשה להפריד.
למה זה חשוב לחולה
גם אם זה לא מבטל את הצורך בתרבית, יום שלם שנחסך בזיהוי יכול לשנות טיפול. כשהרופא יודע מוקדם איזה חיידק מדובר, הוא יכול להתאים את האנטיביוטיקה מהר יותר, להפסיק תרופות רחבות טווח שלא נחוצות, ולהפחית את הסיכון להתפתחות עמידות. בחולים קשים, למשל עם זיהום בדם, כל שעה חשובה.
ומה הלאה
התחום ממשיך להתפתח לכיוון בדיקות מולקולריות מהירות, ריצוף גנטי ושילוב של בינה מלאכותית בפענוח. מי שמתעניין בכיוון הזה יכול לקרוא על איך מחשוב קוונטי עשוי להשפיע על הרפואה ועל מה זו בינה מלאכותית בכלל.
הערה: המידע כאן כללי ונועד להסביר טכנולוגיה. שאלות על בדיקה או טיפול מסוים צריך להפנות לרופא המטפל.
