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Salmonella ser. Enteritidis, Salmonella ser. Typhimurium/4,[5],12:i:- and Salmonella ser. Typhi biomarkers detection using Biotyper MicroFlex LT and VITEK MS PRIME platforms in Argentina

Year: 2025

Type: article

Abstract: • Salmonella clinically important serovars can be detected by MALDI-TOF MS. • This protocol is inexpensive, fast and simple. • This method could be used in clinical laboratories for serovars detection. • The two most commonly used MS platforms worldwide were evaluated in parallel. Salmonella genus includes around 2600 serovars, causing important zoonotic diseases and enteric fever, with significant impact on public health worldwide. Serovar characterization is commonly achieved by phenotypic and genotypic tests, requiring several days to obtain a result. Mass spectrometry (MS) only allows identification of Salmonella isolates at the genus level. Our aim was to evaluate the performance of MS for Salmonella ser. Enteritidis (SE), Salmonella ser. Typhimurium (STM)/4,[5],12:i:- and Salmonella ser. Typhi (ST) specific-serovar biomarker detection. We included 257 isolates from 34 different serovars (62 SE, 69 STM/4,[5],12:i:-, 17 ST) for analysis of spectra obtained by the direct method, using CHCA as matrix. For acquisition, we used Biotyper MicroFlex LT (Bruker Daltonics) and VITEK MS PRIME (BioMérieux) platforms, and performed a manual search for previously described biomarkers. Using Biotyper MicroFlex LT, sensitivity (Se) for the 3016 Da and 6036 Da SE biomarkers was 85% and 95%, respectively (specificity (Sp) = 100%). The Se for the STM/4,[5],12:i:- biomarker (7095 Da) was 100% and the Sp = 98%. For ST biomarker (5710 Da), Se and Sp were 88% and 100%, respectively. For VITEK MS PRIME, Se for the 3018 Da SE biomarker was 42% and for the 6036 Da was 79% (Sp = 100% for both); for the STM/4,[5],12:i:- biomarker (7096 Da), Se was 83% and Sp = 97%; and for the ST biomarker (5712 Da), Se = 94% and Sp = 100%. The identification of these frequent serovars can be expedited using MALDI-TOF MS technology. The rapid and reliable diagnosis of salmonellosis can have a positive impact on patient outcomes and public health. El género Salmonella incluye alrededor de 2.600 serovariedades causantes de enfermedades zoonóticas y fiebre entérica, con impacto en la salud pública. Su caracterización se logra mediante pruebas fenotípicas y genotípicas, y esto requiere varios días para obtener el resultado. La espectrometría de masas (EM) solo permite su identificación a nivel de género. Nuestro objetivo fue evaluar el desempeño de la EM para la detección de biomarcadores específicos de Salmonella ser. Enteritidis (SE), Salmonella ser. Typhimurium (STM)/4,[5],12:i:- y Salmonella ser. Typhi (ST). Incluimos 257 aislamientos de 34 serovariedades (62 SE, 69 STM/4,[5],12:i:, 17 ST) para el análisis de espectros obtenidos con el método directo utilizando HCCA como matriz. Para la adquisición, utilizamos las plataformas Biotyper Microflex LT (Bruker Daltonics) y VITEK MS PRIME (BioMérieux), y realizamos la búsqueda manual de biomarcadores específicos. Utilizando Biotyper Microflex LT, la sensibilidad (S) para los biomarcadores de SE de 3.016 Da y 6.036 Da fue del 85% y del 95%, respectivamente (especificidad [E] = 100%). La S para el biomarcador de STM/4,[5],12:i:- (7.095 Da) fue del 100% y la E del 98%. Para el biomarcador de ST (5.710 Da) se obtuvo una S = 88% y una E = 100%. Utilizando VITEK MS PRIME se obtuvo una S = 42% para el biomarcador de SE de 3.018 Da y una S = 79% para el de 6.036 Da (E = 100% ambos). Para los biomarcadores de STM/4,[5],12:i:- (7.096 Da) y de ST (5.712 Da), los valores fueron S = 83% y E = 97%, y S = 94% y E = 100%, respectivamente. La identificación de serovariedades frecuentes puede agilizarse mediante esta tecnología. El diagnóstico rápido y confiable de salmonelosis puede tener un impacto positivo en la evolución del paciente y en la salud pública.

Source: Revista Argentina de Microbiología

DOI: 10.1016/j.ram.2025.09.007