ПЦР: описание метода, возможности для диагностики

ПЦР — метод диагностики, позволяющий точно определить присутствие возбудителя в человеческом организме. Обладает высокой специфичностью, удобством и простотой в выполнении. Используется для определения некоторых видов бактерий и вирусов в биологических жидкостях человека. Наиболее простая реакция способна установить только наличие микроорганизма, поэтому не подходит для выявления возбудителей, которые являются частью микрофлоры. Основной плюс метода в том, что для проведения анализа не требуется большого количества биологического материала и особой подготовки.

Что такое ПЦР

ПЦР (полимеразная цепная реакция) — достоверный экспериментальный и сверхчувствительный метод диагностики заражения организма болезнетворными микробами в острой, хронической или латентной форме. Способ разработан американским ученым Кэри Мюллисом в 1983 году.

Известные традиционные методы диагностики предоставляют посредственные данные о наличии инфекции в организме, а ПЦР дает прямое указание на присутствие возбудителя в крови по фрагменту ДНК.

Принцип работы

ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) отвечает за всю генетическую информацию в любом живом организме. Она состоит из последовательности 4 нуклеотидов: Г (гуанин), А (аденин), Ц (цитозин) и Т (тимин). Биологическая макромолекула имеет форму двойной спирали и построена по принципу комплементарной пары: А соединяется с Т, а Г с Ц.

У каждого живого организма есть своя ДНК, причем для определения принадлежности макромолекулы достаточно небольшого ее отрезка. Некоторые простейшие микробы хранят свою генетическую информацию в РНК, но и они подлежат исследованию с помощью полимеразной цепной реакции.

Именно на обнаружении отрезка (который идентифицирует микроорганизм) и построена методика молекулярной диагностики. Один цикл длится около 3 минут и заключается в создании множества копий исследуемого материала. Образец соединяется с праймерами – специфическими участками ДНК. На последнем этапе оценивается количество соединений с молекулами, схожими с вирусом, при помощи различных физико-химических методов.

Правила сдачи анализа

Для проведения успешного анализа необходимо придерживаться общих рекомендаций:

• соблюдать стерильность;
• исключить усиленные физические и психологические нагрузки перед проведением анализа;
• накануне исследования отказаться от приема спиртных напитков;
• не курить хотя бы 60 минут до сдачи крови;
• если есть необходимость сдать мазок, то стоит провести гигиену половых органов и исключить сексуальные контакты за 2 суток до исследования; лучшее время проведения анализа для женщин — это пара дней до или после месячных;
• постараться не употреблять пищу и не пить жидкость перед сдачей крови.

При исследовании методом ПЦР необязательно строго соблюдать эти указания, так как его корректность и достоверность не обусловлены этими факторами.

Заболевания, определяемые методом ПЦР

С помощью ПЦР можно определить практически любую, даже скрытую вирусную и бактериальную инфекцию. Для анализа берется не только кровь, но и другие клинические материалы пациента: семенная жидкость у мужчин, слюна, моча, мазки из мочеиспускательного канала и с нижнего сегмента матки. Результат будет содержать больше информации в том случае, если источник болезни уже проник в кровь.

В связи с этим обстоятельством ПЦР крови назначают при таких патологиях:

• воспаление тканей печени форм А, В, С, D и TT, гепатиты С, В;
• цитомегаловирусная инфекция;
• заболевания, вызываемые вирусами из группы герпеса разных типов и вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ);
• патологии, поражающие детей и взрослых при заражении вирусами рода энтеровирус (enterovirus);
• опоясывающий герпес (herpes zoster) — одностороннее герпетиформное высыпание на коже с сильным болевым синдромом;
• розеола (rubiolla) — заразная детская болезнь, сопровождающаяся пятнистой сыпью;
• распространенное заболевание паразитарного характера, вызываемой протистом токсоплазма (toxoplasma gondii), — токсоплазмоз, встречается как у человека, так и у животных;
• инфекционный мононуклеоз (mononucleosis infectiosa) — острая вирусная патология, которая сопровождается приступами лихорадки, поражением зева, печени, селезенки и специфическим изменением состава крови;
• бактериальная инфекция, вызываемая бактерией листерия (listeria monocytogenes), которая попадает в организм с пищей.

Учитывая, что анализ ПЦР проводится и из других материалов пациентов, то к числу патологий, которые можно выявить при помощи этого метода, добавляются:

• бактериальный вагиноз (gardnerella vaginalis) — распространенное гинекологическое заболевание, которое развивается из-за повышения уровня бактерий;
• микоплазмоз – возбудителем этого недуга являются организмы микоплазмы, инфекция передается половым, внутриутробным и натальным путями;
• острая кишечная инфекция, вызываемая сальмонеллами, поражает органы желудочно-кишечного тракта;
• дифтерит – заразная болезнь, преимущественно детская, провоцируемая коринебактерией (corynebacterium diphtheria);
• туберкулез — патология, провоцируемая разными видами микробактерий (в основном палочкой Коха), атакует легкие, кости, суставы и кишечник;
• ВПЧ – инфекция, относящаяся к ИППП (инфекциям, передающимся половым путем), возбудитель – вирус папилломы человека (существует примерно сто типов этого вируса, некоторые вызывают поражение урогенитального тракта, другие влияют на кожу);
• трихомоноз – заболевание, которое провоцирует воспаление органов мочеполовой системы, проявляется признаками кольпита, уретрита, цистита, проктита, при отсутствии лечения может перейти в хроническую форму.

В настоящий момент набирает популярность ПЦР анализа крови у беременных женщин на токсоплазменные-инфекции (T. o. R. C. H.): цитомегаловирус, токсоплазмоз, розеола, опоясывающий герпес. Именно перечисленные вирусы способны вызывать неправильное развитие плода, могут влиять на его рост и провоцировать патологию.

Преимущества и недостатки анализа

Анализ дает результат с вероятностью 100%, если в крови пациента присутствует хотя бы 2 элемента ДНК источника заражения.

Это является главным отличием метода от других способов медицинской диагностики – иммуноферментного анализа, ОАК и прочих.

Оригинальность, универсальность

Она обусловлена тем, что в исследуемом образце выявляется уникальный, характерный только для конкретного возбудителя фрагмент ДНК. Другими методами исследования получить эти данные невозможно.

Универсальность анализа делает этот способ удобным для больного – избавляет пациента от процедуры сдачи крови несколько раз. Может исследоваться не только кровь, но и другие материалы, которые содержатся в тканях и выделениях.

Скорость

Не менее важной особенностью метода является быстрота получения итоговых данных. При проведении исследования не нужно выделять и выращивать культуру возбудителя, что отнимает большое количество времени. Увеличивает скорость анализа и тот факт, что метод ПЦР полностью автоматизирован.

Способ является чувствительным, особенно при определении инфекций, которые передаются половым путем.

Недостатки

У этого метода исследования существует ряд недостатков:

• Он предъявляет высокие требования к оснащению биолабораторий. Если условия не соблюдены, результаты могут показывать ложные данные.
• Не рекомендуется применять этот метод при диагностике гарднереллеза. Это связано с тем, что бактерия находится в нормальной микрофлоре влагалища и будет присутствовать в анализе однозначно.
• Метод неспособен отличить мертвую и живую клетку возбудителя.
• Из-за изменчивости ДНК вирусов для тест-системы ПЦР агент становится невидимым (например, при заболевании гриппом).

Результат

После проведения исследования пациент получает расшифровку, которая содержит 2 варианта ответа: положительный или отрицательный. Первый указывает на наличие возбудителя в организме, а второй — на его отсутствие.

С любыми полученными данными должен ознакомится врач. Нельзя заниматься самолечением и откладывать обращение к доктору.

Показания для проведения

Пройти исследование может каждый человек. Главным показанием для анализа является подозрение на инфекции, которые передаются при половом контакте. Обязательно сдавать кровь на токсоплазменные инфекции женщинам, вынашивающим ребенка, или при планировании беременности.

Назначение на анализ ПЦР должен давать квалифицированный врач. Лечение, как и диагностика, необходимо проводить в комплексе, для этого могут потребоваться и другие методики обследования.