Один из наиболее передовых и точных способов проведения диагностики - это метод полимеразной цепной реакции (ПЦР). Нобелевскую премию за создание данного метода получил Кэри Муллис в 1993 году. Благодаря этому уникальному лабораторному методу диагностики можно обнаружить различные заболевания еще на стадии их зачатия. В данной статье вы узнаете, как проводится ПЦР-диагностика, когда его назначают для исследования и как необходимо готовиться к данному анализу.

Суть метода ПЦР заключается в использовании молекулярно-биологических принципов, которые позволяют многократно копировать фрагменты РНК и ДНК возбудителей болезни, находящихся в биоматериале, например, в крови, с помощью особых ферментов. Результатом ПЦР-диагностики является определение типа возбудителя и его концентрации, для чего полученные фрагменты сверяются с базой данных.

Этот процесс проводится в специальном амплификаторе, который нагревает и охлаждает пробы биоматериала, необходимых для репликации. Точный температурный режим влияет на точность результата ПЦР-диагностики.

Области применения метода ПЦР

Метод ПЦР имеет огромный диагностический потенциал, благодаря которому можно обнаружить широкий спектр инфекций.

ПЦР-анализ широко используется для диагностики ВИЧ, герпеса, различных половых инфекций (таких как хламидиоз, уреаплазмоз, гарднереллез, микоплазмоз, трихомониаз), кандидоза, гепатитов, мононуклеоза, листериоза, цитомегаловируса, туберкулеза, вируса папилломы человека и клещевого энцефалита [3,4]. Но это далеко не полный список, поскольку ПЦР-метод широко используется в разных областях медицины.

В свете нынешней сложной эпидемиологической обстановки, метод ПЦР стал незаменимым инструментом для диагностики вирусных заболеваний, включая коронавирусную инфекцию COVID-19.

Кроме медицины, метод ПЦР также используется в криминалистике для идентификации биоматериала, найденного на месте преступления. Также, ПЦР-анализ может быть применен для установления отцовства.

Таким образом, метод ПЦР имеет широкий диагностический потенциал и успешно используется в разных сферах.

Преимущества и недостатки метода ПЦР-диагностики

Преимущества метода ПЦР-диагностики включают высокую чувствительность, универсальность, широкий охват, оперативность и точность. Благодаря высокой чувствительности метода, можно обнаружить возбудителя болезни даже при наличии нескольких молекул его ДНК, т.е. на ранних стадиях заболевания, при хронической форме заболевания и в случаях латентного протекания болезни. Метод ПЦР-диагностики подходит для исследования почти любого биоматериала - от крови и слюны до клеток кожи. Широкий охват также позволяет выявить сразу нескольких возбудителей болезни. Кроме того, результат обычно готов через 5-7 часов, что позволяет получить заключение уже на следующий день после забора биоматериала. Метод ПЦР-диагностики практически не дает ложноположительных или ложноотрицательных результатов, если была соблюдена технология проведения анализа.

Однако существуют и недостатки метода ПЦР-диагностики. Высокие требования к соблюдению технологии и к профессионализму лаборантов необходимы для получения точных результатов. Если образец был загрязнен, анализ может дать ложный результат. Поэтому лучше проводить ПЦР-диагностику только в проверенных лабораториях, где внедрены системы контроля качества работы.

Для диагностики различных заболеваний методом ПЦР, необходимо взять соответствующий биоматериал. Выбор биоматериала зависит от типа инфекции. Например, при анализе на ЗППП методом ПЦР используется соскоб или мазок из шейки матки, уретры или мочи. Кровь, в свою очередь, используется для выявления герпеса, цитомегаловируса, гепатита, токсоплазмоза и ВИЧ. Мазок из зева берется для анализа мононуклеоза и цитомегаловируса. Для анализа состояния нервной системы используется спинномозговая жидкость. Если нужно выявить внутриутробные инфекции, необходимо провести исследование ткани плаценты. А для выявления легочных инфекций используют мокроту или плевральную жидкость.

Подготовка к ПЦР-диагностике зависит от биоматериала, который будет использован.

Для сдачи крови необходимо быть натощак утром.

Сбор мочи необходимо осуществлять в стерильный контейнер утром и передать в лабораторию в течение двух часов.

Если необходимо взять мазок или соскоб из урогенитальной области, необходимо воздержаться от половых контактов за несколько дней до сбора материала, а также не проводить спринцевания.

Сдачу мазков или соскобов необходимо отложить на время менструации.

Пациент, который принимает лекарства или БАД, должен сообщить об этом врачу, так как действующие вещества средства могут исказить результаты лабораторного анализа, и возможно, понадобится остановить курс приема.

Существует множество методов ПЦР-диагностики различных заболеваний. К ним относятся, например, ПЦР в реальном времени, секвенирование, пиросеквенирование, микрофлюидные технологии. На данный момент наиболее распространенным является проведение анализа с помощью ПЦР в реальном времени, который практически исключает возможность ложноположительных результатов. Кроме того, обработка образцов при использовании этого метода значительно сокращается. Получить результаты можно уже через один час.

Как интерпретировать результаты ПЦР-анализа

После прохождения ПЦР-анализа обычно получают два варианта ответа – либо результат положительный, либо отрицательный. Отрицательный результат значит, что в пробе не было обнаружено следов враждебной ДНК, и пациент здоров. Однако положительный результат свидетельствует о наличии фрагментов ДНК возбудителя болезни, что свидетельствует о заражении человека и необходимости начала лечения.

Бывает также, что ПЦР-диагностика дает положительный результат, но при этом у пациента отсутствуют признаки болезни или недомогание. Это указывает на то, что заболевание находится на ранней стадии развития. В этом случае обязательным является проведение дополнительных исследований и назначение лечения. Чем раньше будет обнаружено заболевание, тем эффективнее и проще будет лечение.

ПЦР-диагностика дает невероятно точные результаты, так как позволяет обнаружить возбудителя болезни даже при наличии только одной молекулы ДНК в пробе. Именно поэтому ПЦР-анализ стал одним из наиболее эффективных инструментов для диагностики инфекций и контроля над ходом лечения.

Фото: freepik.com