microbeПроблемы особо опасных инфекцийProblems of Particularly Dangerous Infections0370-10692658-719XRussian Research Anti-Plague Institute “Microbe”10.21055/0370-1069-2016-2-91-94microbe-314Research ArticleМИКРОБИОЛОГИЯMICROBIOLOGYMALDI-TOF масс-спектрометрический анализ штаммов возбудителя чумыMALDI-TOF Mass-Spectrometry Analysis of Plague Agent StrainsСпицынА. Н.SpitsynA. N.rusrapi@microbe.ruУткинД. В.UtkinD. V.rusrapi@microbe.ruЩербаковаН. Е.ShcherbakovaN. E.rusrapi@microbe.ruПортенкоС. А.PortenkoS. A.rusrapi@microbe.ruАбдрашитоваА. С.AbdrashitovaA. S.rusrapi@microbe.ruКасьянИ. А.Kas’YanI. A.rusrapi@microbe.ruГерманчукВ. Г.GermanchukV. G.rusrapi@microbe.ruКуклевВ. Е.KuklevV. E.rusrapi@microbe.ruРоссийский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб»РоссияRussian Research Anti-Plague Institute “Microbe”Russian Federation201620062016029194Copyright © Спицын А.Н., Уткин Д.В., Щербакова Н.Е., Портенко С.А., Абдрашитова А.С., Касьян И.А., Германчук В.Г., Куклев В.Е., 20162016Спицын А.Н., Уткин Д.В., Щербакова Н.Е., Портенко С.А., Абдрашитова А.С., Касьян И.А., Германчук В.Г., Куклев В.Е.Spitsyn A.N., Utkin D.V., Shcherbakova N.E., Portenko S.A., Abdrashitova A.S., Kas’Yan I.A., Germanchuk V.G., Kuklev V.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.microbe.ru/jour/article/view/314

Цель. Продемонстрировать целесообразность создания базы данных референсных масс-спектров возбудителей особо опасных инфекций методом MALDI-TOF масс-спектрометрии на примере штаммов возбудителей чумы. Материалы и методы. В работе использовался метод MALDI-TOF масс-спектрометрии для получения масс-спектров рибосомальных белков исследуемых микроорганизмов с помощью масс-спектрометров Microflex LT. Результаты и выводы. Проведено сравнение полученных масс-спектров 10 штаммов Y. pestis с референсными спектрами Y. pseudotuberculosis коммерческой базы данных MALDI Biotyper 3.1 (Bruker Daltonics, Германия). Произведено апробирование базы данных при проведении идентификации штаммов чумного микроба, выделенных из природных очагов чумы на территории Российской Федерации в 2012 и 2014 гг. Разработанная база данных позволяет осуществлять идентификацию штаммов Y. pestis до вида.

Objective of the study was to demonstrate practicability of data base creation, containing reference mass-spectra of agents of particularly dangerous infections, using MALDI-TOF mass-spectrometry, by the example of plague agent strains. Materials and methods. MALDI-TOF mass-spectrometry was deployed for the obtainment of mass-spectra of ribosomal proteins from the microorganisms under investigation with the help of mass-spectrometers - Microflex LT. Results and conclusions. Carried out was comparative analysis of the obtained mass-spectra of 10 Y. pestis strains and reference spectra of Y. tuberculosis , contained in commercial data base of MALDI Biotyper 3.1 (Bruker Daltonics, Germany). Developed data base was validated in the process of identification of plague microbe strains, isolated in the territory of natural plague foci of the Russian Federation. That data base provided for correct identification of Y. pestis strains up to a species.

MALDI-TOF масс-спектрометриябаза данныхидентификацияреференсные масс-спектрыMALDI-TOF mass-spectrometrydatabaseidentificationreference mass-spectraReferencesСпицын А.Н., Уткин Д.В., Куклев В.Е., Портенко С.А., Германчук В.Г., Осина Н.А. Применение MALDI масс-спектрометрии в диагностике инфекционных болезней. Современное состояние и перспективы. Пробл. особо опасных инф. 2014; 3:77-82.Spitsyn A.N., Utkin D.V., Kuklev V.E., Portenko S.A., Germanchuk V.G., Osina N.A. [Application of MALDI mass-spectrometry for diagnostics of particularly dangerous infectious diseases: current state of affairs and prospects]. Probl. Osobo. Opasn. Infek. 2014; 3:77–82.Ayyadurai S., Flaudrops C., Raoult D., Drancourt M. Rapid identification and typing of Yersinia pestis and other Yersinia species by matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight (MALDI-TOF) mass spectrometry. BMC Microbiology. 2010; 10:285.Ayyadurai S., Flaudrops C., Raoult D., Drancourt M. Rapid identification and typing of Yersinia pestis and other Yersinia species by matrixassisted laser desorption/ionization time-of-flight (MALDI-TOF) mass spectrometry. BMC Microbiology. 2010; 10:285.Bader O., Weig M., Taverne-Ghadwal L., Lugert R., Cross U., Kuhns M. Improved clinical laboratory identification of human pathogenic yeasts by matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry. Clin. Microbiol. Infect. 2011; 17:1359-65. DOI: 10.1111/j.1469-0691.2010.03398.x.Bader O., Weig M., Taverne-Ghadwal L., Lugert R., Cross U., Kuhns M. Improved clinical laboratory identification of human pathogenic yeasts by matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry. Clin. Microbiol. Infect. 2011; 17:1359–65. DOI: 10.1111/j.1469-0691.2010.03398.x.Cherkaoui A., Hibbs J., Emonet S., Tangomo M., Girard M., Francois P., Schrenzel J. Comparison of Two Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization-Time of Flight Mass Spectrometry Methods with Conventional Phenotypic Identification for Routine Identification of Bacteria to the Species Level. J. Clin. Microbiol. 2010; 48(4):1169-75. DOI: 10.1128/JCM.01881-09.Cherkaoui A., Hibbs J., Emonet S., Tangomo M., Girard M., Francois P., Schrenzel J. Comparison of Two Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization-Time of Flight Mass Spectrometry Methods with Conventional Phenotypic Identification for Routine Identification of Bacteria to the Species Level. J. Clin. Microbiol. 2010; 48(4):1169–75. DOI: 10.1128/JCM.01881-09.Croxatto A., Prod’hom G., Greub G. Applications of MALDI-TOF mass spectrometry in clinical diagnostic microbiology. FEMS Microbiol. Rev. 2011; 36:380-407. DOI: 10.1111/j.1574-6976.2011.00298.x.Croxatto A., Prod’hom G., Greub G. Applications of MALDI-TOF mass spectrometry in clinical diagnostic microbiology. FEMS Microbiol. Rev. 2011; 36:380–407. DOI: 10.1111/j.1574-6976.2011.00298.x.Veen van S.Q., Claas E.C.J., Kuijper Ed. J. High-Throughput Identification of Bacteria and Yeast by Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization-Time of Flight Mass Spectrometry in Conventional Medical Microbiology Laboratories. J. Clin. Microbiol. 2010; 48(3):900-7. DOI: 10.1128/JCM.02071-09.Veen van S.Q., Claas E.C.J., Kuijper Ed. J. High-Throughput Identification of Bacteria and Yeast by Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization-Time of Flight Mass Spectrometry in Conventional Medical Microbiology Laboratories. J. Clin. Microbiol. 2010; 48(3):900–7. DOI: 10.1128/JCM.02071-09.Wittwer M., Lasch P., Drevinek M., Schmoldt S., Indra A., Jacob D., Grunow R. First Report: Application of MALDI-TOF MS within an External Quality Assurance Exercise for the Discrimination of Highly Pathogenic Bacteria from Contaminant Flora. Applied Biosafety. 2012; 17(2):59-63.Wittwer M., Lasch P., Drevinek M., Schmoldt S., Indra A., Jacob D., Grunow R. First Report: Application of MALDI-TOF MS within an External Quality Assurance Exercise for the Discrimination of Highly Pathogenic Bacteria from Contaminant Flora. Applied Biosafety. 2012; 17(2):59–63.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.