Aufbau einer MALDI-TOF Datenbank zum qualitativen Nachweis von Bakterien in Arbeitsplatzproben

Projekt-Nr. IFA 2109

Status:

laufend

Zielsetzung:

Für qualitative Bakterienuntersuchungen mit der Matrix Assisted Laser Desorption Ionization – Time of Flight Massenspektrometrie (MALDI-TOF-MS) werden Spektren von Bakterienproben mit Referenzspektren aus einer MALDI-Spektrendatenbank verglichen. Die so entstehende Mikroorganismenspektren-Bibliothek besteht aus Supraspektren, die sich jeweils aus vielen einzelnen Spektren für jeden Mikroorganismus zusammensetzen. Die derzeit verfügbaren Bibliothekseinträge sind vor allem mit Mikroorganismen aufgebaut, die als potenzielle Krankheitserreger medizinisch relevant sind und aus der Domäne der Bakterien stammen. Für die Identifizierung von Mikroorganismen aus Arbeitsplatzmessungen sind daher nicht immer passende Referenzspektren enthalten.

Im Teil 2 des Projektes MALDI-TOF-MS soll das Vorgehen zur Erstellung und zum Anlegen einer MALDI-TOF-Datenbank erarbeitet werden, mit dem Ziel, eine auf den Arbeitsplatz zugeschnittene (IFA-)MALDI-Spektrendatenbank aufzubauen, zu etablieren und den UV-Trägern (UVT) im Rahmen des Messsystems Gefährdungsermittlung der UV-Träger (MGU) bereitzustellen. Die Vorteile liegen in einer höheren Identifikationsrate im eigenen Labor und einer damit verbundenen Reduzierung von Fremdvergaben bzw. Autarkie gegenüber externen Laboren, was Kosten und Zeit einspart. Die Datenbank soll um solche Bakterien erweitert werden, die in Arbeitsplatzproben (Luft- oder Materialproben) vorkommen und anhand der vorhandenen MALDI-Bibliotheken nicht identifiziert werden können.

Aktivitäten/Methoden:

Anknüpfung an Teil 1 des Projekts MALDI, mit den Punkten:

  1. Sammeln von Bakterienkolonien aus Arbeitsplatzproben, die nicht mit der vorhandenen MALDI-Bibliothek identifiziert werden konnten und
  2. Anlegen von Reinkulturen.

Zum Erstellen eines neuen Eintrages für eine MALDI-Spektrendatenbank ist folgende Vorgehensweise erforderlich:

  1. Molekularbiologische Untersuchung der Isolate,
  2. Einkauf/Austausch mikrobiologischer Stämme des gleichen Organismus aus unterschiedlicher Herkunft,
  3. MALDI-Messung aller Organismen der gleichen Art und Zusammenführen der Spektren, mit dem Ziel der Aufnahme eines Supraspektrums und
  4. Validierung des Spektreneintrags durch Testorganismen der gleichen Art unterschiedlicher Herkunft.

Ergebnisse:

Verfassen einer Standardarbeitsanweisung für das Vorgehen zum Erstellen eines neuen Datenbankeintrages in eine MALDI-Bibliothek sowie der Verfahrensniederschrift der MALDI-TOF-MS als Standardverfahren zur Identifizierung von Bakterien aus Arbeitsplatzproben in der IFA-Arbeitsmappe. Veröffentlichung als: MGU Standardverfahren, QWiki, IFA-Arbeitsmappe, GRdL

Stand:

10.03.2023

Projekt

Gefördert durch:
  • Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (IFA)
  • UV-übergreifend
Projektdurchführung:
  • Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (IFA)
  • UV-übergreifend
Branche(n):

-branchenübergreifend-

Gefährdungsart(en):

Biologische Arbeitsstoffe

Schlagworte:

Biologische Arbeitsstoffe, Analyseverfahren, Gefährdungsbeurteilung

Weitere Schlagworte zum Projekt:

Bakterien, Arbeitsplatzproben, Identifizierung, MALDI-TOF