Bildungsgang biomedizinische Analytik HF
Autorin; Celina Ruf, BMA 20
Kontakt: patricia.suter@bzgbs.ch
Vergleich zweier Methoden zum Nachweis des Bakteriums Clostridioides difficile
QuidelOrtho
QuidelOrtho ist ein US-amerikanischer Diagnostik-Hersteller und gehört zu den Top sechs der erfolgreichsten In-Vitro-Unternehmen weltweit. Das Portfolio von QuidelOrtho umfasst Produkte aus den Bereichen: Point-of-Care, Molekulare Diagnostik, Transfusionsmedizin sowie Klinische Chemie.
Ein Highlight stellt das Sofia® System dar. Das System liefert in Kombination mit fluoreszierenden Immunoassays[1] akkurate, objektive und automatisierte Ergebnisse innerhalb von 3-15 Minuten. Das breite Testportfolio, die ausgezeichnete Sensitivität und die einfache Testdurchführung dieser Plattform überzeugen weltweit bereits über 100.000 Anwender.
Eine Neuheit ist der Sofia® 2 C. difficile FIA. Innerhalb von 15 Minuten liefert dieser Test Ergebnisse bei Patienten mit Verdacht auf eine Clostridioides difficile Infektion (CDI). Viele C. difficile Tests sind aufwendig, materialintensiv und mit prozessinternen Wartezeiten verbunden. Der Sofia 2 C. difficile Test hingegen erreicht eine maximale Reduzierung manueller Arbeitsschritte und liefert somit Ergebnisse in etwa der Hälfte der Zeit von Vergleichsassays².
Methodenvergleich und Bakterium
In dieser Diplomarbeit werden zwei Immunoassays zur Detektion von Clostridioides difficile in einem Methodenvergleich gegenübergestellt. Es handelt sich dabei um den Membranenzym-Immunoassay C. DIFF QUIK CHEK® von Techlab und den Fluoreszenz- Immunoassay Sofia 2 C. difficile von Quidel (s. Abbildung). Der Membranenzym-Immunoassay (Membran-EIA) entspricht im Jahr 2023 nicht mehr den Qualitätsstandards des Kantonsspital Baselland und soll durch den Fluoreszenz-Immunoassay (FIA) ersetzt werden.
Clostridioides difficile (C. difficile) kommt überall verbreitet in der Umwelt vor und gehört zu den obligaten Anaerobiern, also wichtigen Komponenten der normalen Mikroflora auf Schleimhäuten und im Magen-Darm-Trakt, weshalb es auch den Darm des Menschen besiedeln kann. Handelt es sich dabei um einen Toxin-bildenden Stamm, so können dessen Toxine (Giftstoffe) zu Durchfällen und im schlimmsten Falle zu einer Kolitis (Darmentzündung) führen. Bei dieser Symptomatik und Verdacht auf eine Infektion mit C. difficile ist eine sofortige Abklärung sehr wichtig. Die Abklärungen können nach unterschiedlichen Methoden durchgeführt werden, unter anderem mit den zwei in dieser Arbeit behandelten Immunoassays.
Die beiden Immunoassays detektieren die Glutamatdehydrogenase[1] von C. difficile über Antigen-Antikörperreaktionen, bedienen sich jedoch unterschiedlicher Detektionstechniken. Der Membran-EIA arbeitet mit einer Enzym-Substrat-Reaktion, während der FIA fluoreszierende Mikropartikel und UV-Licht verwendet. Ausserdem wird beim FIA das Messergebnis automatisch vom Sofia-2-Instrument ausgewertet.
Der FIA wurde auf seine Zuverlässigkeit, das Bakterium in einer Stuhlprobe nachzuweisen, und auf seine Zeitersparnis überprüft.
(1) Immunoassays sind eine Reihe biomedizinischer Methoden zum Nachweis von beispielsweise Bakterien, Viren oder Zellen. Sie können somit zur Erkennung von Krankheiten genutzt werden.
(2) Glutamatdehydrogenase ist ein Enzym für die Herstellung der Aminosäure Glutamat. Sie kommt in allen Organen vor.
Testkassetten des C. DIFF QUIK CHEK ® von Techlab und des Sofia 2 C. difficile FIA von Quidel (eigene Abbildung CR, 11.07.2023)
Ergebnis
Beide Methoden ermittelten in allen gemessenen Proben, in Bezug auf die Glutamatdehydrogenase, identische Messergebnisse. Somit wertet der FIA die Proben zuverlässig auf das Vorhandensein von C. difficile aus. Gleichzeitig hat diese Methode eine verkürzte Probenvorbereitung und Detektionsdauer im Vergleich zum Membran-EIA. Zudem wird das Ergebnis automatisch vom Instrument ausgewertet und muss nicht manuell abgelesen werden.
Abschliessend kann resümiert werden, dass sich diese Methode eignet, um den Membran-EIA im Kantonsspital Baselland zu ersetzen.