Comparison of Accelerate PhenoTest BC Kit and MALDI-TOF MS/VITEK 2 System for the rapid identification and antimicrobial susceptibility testing of gram-negative bacilli causing bloodstream infections

J Assoc Med Microbiol Infect Dis Can. 2020 Oct 11;5(3):145-157. doi: 10.3138/jammi-2020-0004. eCollection 2020 Oct.

Abstract

Background: Our laboratory uses matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI) and the VITEK 2 system (DV2) directly from positive blood cultures (BC) for organism identification (ID) and antimicrobial susceptibility testing (AST). Our objective was to compare direct MALDI-DV2 with a commercial BC ID-AST platform, the Accelerate Pheno system (AXDX), in the ID-AST of clinical and seeded BC positive for gram-negative bacilli (GNB).

Methods: BC positive for GNB were collected over a 3-mo period and tested using AXDX and direct MALDI-DV2 and compared with conventional methods. A subset of sterile BC were seeded with multi-drug-resistant GNB.

Results: Twenty-nine clinical samples and 35 seeded samples were analyzed. Direct MALDI had a higher ID failure rate (31.0%) than AXDX (3.4%; p < 0.001). Time to ID-AST was 1.5-6.9 h, 5.8-16.5 h, and 21.6-33.0 h for AXDX, direct MALDI-DV2, and conventional methods, respectively (p < 0.001). For clinical samples, AXDX and DV2 had essential agreement (EA) or categorical agreement (CA) of more than 96%. For seeded samples, AXDX had EA, CA, VME, ME, and minor error (mE) of 93.2%, 89.0%, 2.2%, 0%, and 9.2%, respectively. AXDX had a large number of non-reports (6.1%) stemming from meropenem testing. DV2 had EA, CA, VME, ME, and mE of 97.5%, 94.7%, 1.3%, 0%, and 4.1%, respectively.

Conclusions: Direct MALDI-DV2 and AXDX both had high agreement for clinical samples, but direct MALDI-DV2 had higher agreement when challenged with MDR GNB.

Historique: Le laboratoire des chercheurs fait appel à la spectrométrie de masse à temps de vol par désorption/ionisation laser assistée par matrice (MALDI) et au système VITEK 2 (DV2) directement à partir des hémocultures positives pour identifier les organismes et procéder aux antibiogrammes. Les chercheurs avaient l’objectif de comparer les MALDI–DV2 directs avec le système Accelerate Pheno (AXDX), une plateforme commerciale d’hémoculture, d’identification et d’antibiogramme, pour identifier les organismes et procéder aux antibiogrammes dans les hémocultures cliniques et les hémocultures ensemencées positives aux bacilles à Gram négatif (BGN).

Méthodologie: Les chercheurs ont colligé les hémocultures positives aux BGN sur une période de trois mois, ont procédé au dépistage à l’aide du système AXDX et des MALDI–DV2 directs et ont comparé les résultats aux méthodes classiques. Ils ont ensemencé un sous-groupe d’hémocultures stériles avec des BGN multirésistantes.

Résultats: Les chercheurs ont analysé 29 échantillons cliniques et 35 échantillons ensemencés. La MALDI directe présentait un taux d’échec d’identification plus élevé (31,0 %) que le système AXDX (3,4 %; p < 0,001). Il fallait de 1,5 à 6,9 heures, de 5,8 à 16,5 heures et de 21,6 à 33,0 heures pour identifier les organismes et procéder aux antibiogrammes à l’aide du système AXDX, des MALDI–DV2 directs et des méthodes classiques, respectivement (p < 0,001). Pour les échantillons cliniques, les systèmes AXDX et DV2 présentaient une concordance essentielle (CE) ou catégorique (CA) de plus de 96 %. Pour les échantillons ensemencés, le système AXDX présentait une CE, une CA, des erreurs très majeures (ETM), des erreurs majeures (EM) et des erreurs mineures (Em) de 93,2 %, 89,0 %, 2,2 %, 0 % et 9,2 %, respectivement. Le système AXDX était lié à un grand nombre d’absences de rapports (6,1 %) découlant des tests de méropénem. Le système DV2 présentait une CE, une CA, des ETM, des EM et des Em de 97,5 %, 94,7 %, 1,3 %, 0 % et 4,1 %, respectivement.

Conclusions: Les MALDI–DV2 directs et le système AXDX présentaient une concordance élevée pour les échantillons cliniques, mais les MALDI–DV2 directs étaient associés à une concordance plus élevée en cas de provocation par des BGN multirésistantes.

Keywords: Accelerate pheno system; blood culture; direct MALDI; direct VITEK; susceptibility.