На какие заболевания берется анализ пцр

Полимеразная цепная реакция (ПЦР) – это современный инструмент диагностики разнообразных инфекций, отличающийся высокой точностью. Анализ ПЦР позволяет определять возбудителей инфекционных заболеваний, опираясь на их генетический материал (РНК или ДНК). Биологическим материалом для исследования может служить кровь, мазок из половых органов, слюна и прочее.

Метод ПЦР был открыт в 1983. Его создатель Кэри Мюллис (США), за это открытие получил Нобелевскую премию в области химии. Уже за первые десять лет методика стала обязательным лабораторным исследованием во всем мире, получив признание ученых и врачей.

Анализ ПЦР в клинике ДИАНА

Медицинский центр Диана предлагает провести исследование по методике полимеразной цепной реакции в кратчайшие сроки и с высочайшим уровнем точности. Наша диагностическая база соответствует всем международным стандартам и требованиям.

На диагностику отправляют гинеколог, уролог или дерматолог. Анализ ПЦР дает возможность диагностировать большое число разнообразных инфекций. В эту группу попадают и скрытые, бессимптомные заболевания, находящиеся в инкубационном периоде:

С помощью метода ПЦР можно обнаружить:

гепатит C, B;
уреаплазмоз половых органов;
ИППП – уреаплазмоз, трихомониаз, гарднереллез,;
хламидиоз половых органов и дыхательных путей;
микоплазмоз половых органов и дыхательных путей;
бактериальный вагиноз;
кандидоз половых органов;
инфекционный мононуклеоз;
туберкулез;
сальмонеллез;
туберкулез (легочные и внелегочные формы);
листериоз, клещевые энцефалиты, болезнь Лайма;
цитомегаловирусную, папилломавирусную, герпесную инфекцию;
детские заразные болезни, выявляемые при беременности и до зачатия — краснуху, паротит, дифтерию, корь;
ВИЧ.

При каждом из вышеперечисленных заболеваний, обнаруженным другим методом, желательно делать и ПЦР — исследование. Возбудители многих инфекций имеют несколько типов (штаммов), а более точная диагностика делает лечение эффективнее. Поскольку разные типы возбудителей обладают своими способами передачи инфекции, точное определение возбудителя помогает уберечь от заражения окружающих. Например, гепатитом А можно заразиться через общие предметы и посуду (болезнь грязных рук), а гепатитом С — только через кровь, медицинские инструменты и половые контакты. Это важно для тех, кто находится рядом с больным.

Метод основан на выявлении возбудителя по участкам ДНК или РНК. ПЦР напоминает криминалистику, когда преступника находят по частичкам кожи или волосам, оставленным на месте преступления. Поскольку каждый живой организм имеет уникальную структуру ДНК или РНК. Метод позволяет безошибочно идентифицировать микроорганизм, даже если он присутствует в исследуемом материале в минимальных количествах.

ПРЦ подходит для выявления скрытого носительства, нетипичных, стертых и прочих форм заразных заболеваний. Диагностика отличается высокой точностью, поэтому практически не дает ошибок и ложных результатов. Анализ часто назначается, как дополнительное обследование, чтобы выявить конкретный тип вируса или микроба.

Анализ ПЦР – результативный диагностический инструмент, позволяющий врачу не только правильно определить тип инфекционного возбудителя в организме больного, но также и количество микробов. Эта особенность позволяет методу ПЦР эффективно обнаруживать и хронические инфекции, к примеру, вирусный гепатит.

Преимущества методики заключаются в следующих особенностях:

Универсальность . Метод дает возможность определить все известные на сегодняшний день микроорганизмы, вне зависимости от вида исследуемого материала.
Специфичность . ПЦР позволяет определить ДНК вируса или бактерии со 100% точностью, что не дает ни один другой способ диагностики.
Чувствительность – даже один мельчайший «обломок» ДНК или РНК может быть обнаружен и идентифицирован, благодаря быстрой реакции образования копий.
Оперативность – поставить диагноз на основании полимеразной цепной реакции можно уже через несколько часов после забора биологического материала, что дает возможность своевременно приступить к лечению заболевания.
Возможность проведения количественного анализа . Эта особенность важна при выявлении болезней, вызванных условно-патогенной флорой (например, молочницы). Повышенное содержание грибков кандида в организме вызывает заболевание, а нормальное количество до 10 3 — 104 КОЕ/тамп. – нет.

Недостатки ПЦР-диагностики – это необходимость в высокотехнологичном оборудовании и высококвалифицированных специалистах. Для анализа нужен специальный бокс-ламинар, где поддерживается необходимая температура и обеспечивается чистота эксперимента.

Чтобы понять, как именно следует подготовиться к предстоящему анализу ПЦР, пациент должен обязательно уточнить у своего врача, какой именно биологический материал планируется взять. От этого непосредственно зависит подготовка.

Выделения из половых органов, мазок из шейки матки или мочеиспускательного канала, моча – посредством исследования данных вариантов материала методом ПЦР эффективно диагностируются инфекции половых органов.
Вирусный гепатит C, ВИЧ инфекция требуют взятие крови на анализ ПЦР.
С помощью мазка из зева можно подтвердить или опровергнуть факт наличия инфекционного мононуклеоза.

Для диагностики половых инфекций методом ПЦР у женщин, как правило, берут мазок из влагалища . При беременности действуют стандартные правила подготовки к анализу ПЦР.

За пару дней до проведения ПЦР нужно отказаться от спринцеваний, средств интимной гигиены.
За неделю до анализа на инфекции стоит перестать применять любые виды лекарственных препаратов, разумеется, если они не входят в программу подготовки к анализу ПЦР, прописанную врачом.
За пару дней до обследования нужно начать воздерживаться от полового акта.
Подмывание в день анализа ПЦР не нужно, гигиена половых органов проводится накануне вечером, используется только теплая вода.
За пару часов до сдачи анализа мочиться нельзя.

Подготовиться к забору мазка из мочеиспускательного канала для проведения ПЦР несложно. Достаточно соблюдать изложенные ниже правила.

За 2 суток до ПЦР обследования нужно начать воздерживаться от сексуальных отношений.
Прием лекарств прекращается приблизительно за 7 дней до проведения анализа, если, конечно же, они не были специально назначены врачом.
Гигиена половых органов должна проводиться накануне вечером, в день анализа ПЦР это делать не стоит.
Рекомендуется не мочиться примерно 2-3 часа перед сдачей анализа.

Если в процессе ПЦР анализа объектом изучения станет кровь пациента, правила подготовки к нему следующие.

Оптимальное время для сдачи крови – утро, анализ нужно обязательно сдавать натощак (минимум 8 часов отсутствия пищи). Воду можно пить свободно.
Отказ от алкоголя за сутки до ПЦР анализа, отказ от курения за час до него.
Если здоровье допускает такой вариант, от приема лекарственных средств рекомендуется на время отказаться.
Перед сдачей проб крови в обязательном порядке следует отдохнуть около 20 минут.
Накануне ПЦР исследования совершенно исключены эмоциональные и физические перегрузки, они могут сказаться на результатах анализа.

Для исследования берется любая среда, в которой может находиться возбудитель, но чаще всего используются:

Кровь сыворотка или плазма – для выявления множества возбудителей – вирусов гепатита B, C, D, G, герпеса, ВИЧ, цитомегаловируса;
Моча и сок простаты – при диагностике ЗППП;
Мокрота, плевральная жидкость, бронхоальвеолярный лаваж – для диагностики легочных и внелёгочных форм туберкулеза;
Спинномозговая жидкость – для диагностики инфекций нервной системы;
Околоплодная жидкость – для определения внутриутробных заражений;
Мазок из зева – для выявления возбудителей инфекционного мононуклеоза и дифтерии;
соскобы и мазки со слизистых для диагностики ЗППП;
клетки слизистой желудка и желудочный сок — для выявления бактерии хеликобактер, вызывающей гастрит и язву.

При одном взятии материала можно обнаружить сразу нескольких возбудителей, попавших в организм. Такая универсальность избавляет пациента от дополнительных обследований и лишних трат.

Обнаружить и идентифицировать участки генетической информации удается при помощи специальных эталонных маркеров ДНК (праймеров) созданных для каждого известного возбудителя. Эталон позволяет найти «свой» фрагмент среди миллионов других. Если это происходит, запускается реакция полимеразной цепи.

» data-medium-file=»https://i1.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2017/01/ptsr-analiz.jpg?fit=422%2C300&ssl=1?v=1572898832″ data-large-file=»https://i1.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2017/01/ptsr-analiz.jpg?fit=662%2C471&ssl=1?v=1572898832″ />
ПЦР—реакция делает огромное число копий выявленного участка генной информации (репликацию). Важно, что реплицируются только участки ДНК и РНК, необходимые для проведения анализа. Поэтому так важны чистота эксперимента и умение персонала обращаться с аппаратурой и образцами.

Цепная реакция протекает очень быстро, уже через два часа участок ДНК увеличивается в миллионы раз, что позволяет обнаружить и точно идентифицировать инфекцию. Для работы с эталонами пробирки помещают в специальный прибор. При помощи программы задается алгоритм, несколько раз меняющий температуру среды и влияющий на протекание реакции. Результат ПЦР виден сразу после окончания исследования.

Проведение ПЦР исследования позволяет не просто установить тип инфекции, присутствующий в организме больного, но и оценить его с количественной точки зрения (количество микробов). Расшифровка результатов количественного анализа ПЦР играет важную роль в обнаружении и проверке эффективности лечения большого числа хронических заболеваний, скажем гепатита C.

Результатом анализа ПЦР могут стать положительный и отрицательный ответы.

Отрицательный результат. Следы инфекции не были выявлены в биологическом материале, который являлся объектом исследования в процессе анализа ПЦР. Как правило, на основании отрицательного результата можно полагать, что в организме действительно отсутствует инфекция.
Положительный результат. Такой результат анализа ПЦР свидетельствует о том, что следы инфекционного заболевания присутствуют в биологическом материале пациента. Положительный результат анализа ПЦР характеризуется большой степенью точности.

Иногда инфицирование выявляется на фоне полного здоровья и отсутствия признаков заболевания. Некоторые больные считают, что анализ сделан неправильно, но реальная ситуация другая. Если ПЦР показала, что возбудитель в организме есть, значит, он там действительно находится. Просто инфекционные болезни никогда не начинаются сразу после заражения, имея инкубационный период различной продолжительности.

Скрытый период может продолжаться очень долго, например, при СПИДе – несколько лет, пока какие-то механизмы не подтолкнут вирусы к размножению. Возбудитель определяется в организме носителей и тех, кто не долечился. Очень часто переходят в скрытую (латентную) форму различные ЗППП. В этом случае может понадобиться дополнительная лабораторная диагностика.

Метод ПЦР, позволяющий выявлять достаточно большое число инфекций, характеризуется повышенной точностью, чувствительностью и специфичностью. Эти характеристики говорят о том, что с помощью исследования ПЦР можно:

Максимально точно установить отсутствие или присутствие инфекционного возбудителя.
Максимально точно определить конкретную разновидность инфекционного возбудителя (специфичность).
Выявить инфекцию даже в том случае, когда она имеет скрытый характер. Речь идет о низком уровне присутствия в подвергаемом исследованию биологическом материале пациента ДНК микробов (чувствительность).

Преимущества метода ПЦР над иммуноферментным анализом и прочими иммунологическими инструментами выявления инфекции заключается в том, что он реже дает ошибочные результаты. То есть расшифровка анализа ПЦР значительно реже показывает отсутствие инфекционных микробов, если они есть в организме больного.

Кроме того, почти не бывает, чтобы расшифровка анализа выявляла наличие в организме несуществующей инфекции, то есть давала ложноположительные результаты.Разумеется, стопроцентно правильными результаты ПЦР назвать все же нельзя, поэтому необходимо обязательно дополнять это исследование другими методиками.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter

источник

Высокоинформативный метод ПЦР (полимеразная цепная реакция) дает возможность раннего выявления различных генетических и инфекционных болезней, протекающих остро или хронически. Причем выявить их можно еще на том этапе, когда они не проявляют себя никакими симптомами. Чаще всего к анализу ПЦР прибегают для обнаружения инфекций передающихся половым путем (ЗППП, ИППП).

Анализ ПЦР относится к молекулярному методу диагностики, который основан на многократном увеличения малых концентраций определенных фрагментов нуклеиновой кислоты (ДНК) возбудителя в любом биологическом материале (мазке из шейки матки, влагалища, уретры, крови, слюны, мокроте и т. д.) и сопоставление его ДНК или РНК с базой данных известных видов возбудителей инфекций.

Методика разработана американцем Кэрри Мюллисом в 80-х годах прошлого столетия. В 1993 ученый стал лауреатом Нобелевской премией в области химии. Сегодня исследование ПЦР считается своего рода «золотым стандартом» для диагностирования подавляющего большинства инфекций. Анализ ПЦР повсеместно применяется в медицинской практике для уточнения характера болезни и постановки точного диагноза. Очень часто бывают случаи, когда все известные иммунологические, вирусологические и бактериологические методы не действуют. Тогда ПЦР становится единственным способом, с помощью которого можно выявить активную стадию заболевания.

Методика ПЦР нашла широкое применение в современной медицине благодаря ряду бесспорных преимуществ. Расскажем о них более подробно.

Многие из традиционных диагностических методик основаны на определении маркеров – белков, которые являются продуктами жизнедеятельности возбудителя болезни. Такой принцип диагностики может дать только опосредованное подтверждение патологии. Метод ПЦР обеспечивает прямое определение возбудителя, поскольку выявляет специфические участки ДНК патогенных организмов.

Методика ПЦР отличается высокой специфичностью благодаря тому, что позволяет выявлять фрагменты ДНК, характерные только для конкретного инфекционного агента. При использовании иммунологических методов остается вероятность получить ложный результат (ошибки в диагностике связаны с перекрестно-реагирующими антигенами). Что касается ПЦР, то здесь ошибки исключены, поскольку специфичность в данном случае задается нуклеотидной последовательностью праймеров.

Посредством этого метода определяются даже единичные болезнетворные микроорганизмы. Возбудители инфекций выявляются в организме человека даже тогда, когда другие методы диагностики не проясняют ситуацию (речь идет о различных иммунологических микроскопических и бактериологических способах исследования).

Приведем данные для сравнения. Чувствительность микроскопических и иммунологических методов составляет 103-105 клеток, а чувствительность ПЦР – 10-100 клеток в пробе.

Методика ПЦР основана на исследовании ДНК патогенных организмов. В процессе исследования определяются фрагменты РНК или ДНК, которые являются специфичными для конкретных возбудителей инфекций. Поскольку все нуклеиновые кислоты имеют сходный химический состав, при лабораторном анализе можно применять унифицированные методики. А это значит, что исследование одной пробы дает возможность выявлять сразу несколько возбудителей.

Данная методика не требует выращивания культур возбудителей, на которое уходит довольно много времени. Благодаря применению унифицированной технологии обработки материала и выявления продуктов реакции, а также автоматизированному процессу амплификации вся процедура исследования занимает лишь несколько часов.

Методика ПЦР дает возможность эффективно выполнить доклиническую диагностику (выявление возбудителей до появления симптоматики) и ретроспективную диагностику (определение патогенов после перенесенной болезни). Так, доклиническая диагностика имеет большое значение при обследовании пациента в инкубационном периоде возможного заболевания – после предполагаемого заражения до возникновения первых признаков.

Одним из важных преимуществ ПЦР является возможность использования для анализа биологических остатков или архивных материалов. Это дает возможность идентифицировать отцовство и личность.

На сегодняшний день методы ПЦР-диагностики продолжают развиваться. Усовершенствуется сама технология проведения анализа, а также появляются новые виды ПЦР. В медицинскую практику внедряются инновационные тест-системы для этой реакции. Благодаря такому быстрому развитию науки стоимость процедуры уменьшается, и теперь обследование ПЦР может применяться для многих категорий пациентов.

В основе этого метода диагностики лежит многократное удвоение данного участка РНК или ДНК. Этот процесс реализуется в лаборатории с использованием особых ферментов. В итоге формируется столько участков ДНК (РНК), сколько нужно для визуального исследования. Во время процедуры копируется лишь участок, соответствующий заданным условиям (если он присутствует в изучаемом образце).

Биологический материал, которые необходимо исследовать на наличие ДНК или РНК возбудителей помещают в амплификатор. (В зависимости от конкретной ситуации для анализа берут кровь, мочу, слюну, отделяемое из половых органов). Затем к образцам добавляют особые ферменты. Они связываются с РНК или ДНК патогенных микробов, и начинается синтез копий. Копирование представляет собой многоэтапный процесс, протекающий по типу цепной реакции. В результате возможно появление сотен или даже тысяч копий.

На следующем этапе диагностики результаты анализируются и сопоставляются с базой данных возбудителей инфекций.

Методика ПЦР не просто дает возможность определить вид патогенного организма, но и позволяет сделать выводы о количестве возбудителей инфекции в человеческом организме.
Сегодня применение подобных технологий открывает широкие возможности при исследовании мутаций, сращивания участков ДНК. В современной медицине метод начал применяться для определения отцовства, выявления новых генов и многого другого.

Благодаря своей универсальности метод ПЦР нашел широкое применение в урологии, гинекологии, пульмонологии, онкологии, гематологии, фтизиатрии, практике инфекциониста и других областях медицины.

Для ПЦР диагностики применяются различные биологические среды и жидкости, взятые из организма человека: мокрота, слизь, слюна, моча, кровь, соскоб эпителиальных клеток, ткани плаценты, плевральная жидкость, околоплодная жидкость, сок простаты и др.

При диагностике ЗППП (ИППП) анализу подвергаются выделения из мужских и женских половых органов. Для этого выполняют мазок или соскоб из уретры или шейки матки. Также для исследования используют мочу.

Для выявления инфекций (герпес, мононуклеоз, ЦМВИ, токсоплазмоз, ВИЧ, гепатиты В и С) на анализ берут кровь. При подозрениях на поражения нервной системы производят забор спинномозговой жидкости.

Для пульмонологических исследований используют плевральную жидкость и мокроту.

Для выявления внутриутробных инфекций анализу подвергают ткани плаценты и околоплодную жидкость.

— ВИЧ-инфекция (можно выявить вирус иммунодефицита человека ВИЧ-1).

— Вирусные гепатиты А, В, С, G ( РНК-HAV, ДНК-HBV, РНК-HCV, РНК-HGV).

— ИППП (инфекции, передающиеся половым путем) – уреаплазмоз, гарднереллез, хламидиоз, микоплазмоз, трихомониаз.

— Инфекционный мононуклеоз (ДНК вируса Эпштейн-Барр -ВЭБ).

— Цитомегаловирусная инфекция (ДНК-CMV).

— Герпетическая инфекция (ДНК- вируса простого герпеса ВПГ 1 и 2 типа).

— Туберкулез (микобактерия туберкулеза).

— Онкогенные вирусы – папилломавирусная инфекция (вирус папилломы человека (в том числе его онкогенные виды 16, 18, 31, 33, 45, 51, 52, 56, 58, и 59).

— Боррелиоз, клещевой энцефалит.

— Кандидоз (грибы рода Candida).

— Хеликобактерная инфекция (Helicobacter pylori)
и другие.

Пациенты, сдавшие материал для проведения ПЦР диагностики, рассчитывают на получение быстрого и точного результата. При этом нужно учесть один важный момент – достоверность диагностики зависит не только от профессионализма специалистов и возможностей медицинской лаборатории. Чтобы исследование было информативным, должен приложить усилия и сам больной. Так, необходимо строго придерживаться всех рекомендаций доктора и тщательно соблюдать правила подготовки к сбору материала. Очень важно не допустить загрязнения биологических образцов, иначе результаты обследования будут искажены.

Подготовка к процедуре не связана особыми сложностями. Достаточно запомнить несколько правил:

— Кровь на анализ ПЦР сдается натощак. Кровь берут из вены обычно с утра стерильной иголкой в специальный контейнер.

— В течение суток до забора материала показано половое воздержание при взятие мазка ПЦР на ИППП.

— Для анализа мочи на ПЦР берется первая порция, емкость должна быть стерильной.

Анализ ПЦР берут у мужчин и женщин в прививочном кабинете, это кровь из вены, слюну, мазки из глотки, миндалин, смывы из носоглотки и т.д. Метод забора не отличается.

ПЦР на ИППП сдают в женской консультации при гинекологическом осмотре у женщин, это мазки из влагалища, шейки матки, уретры. У мужчин во время посещения андролога или венеролога, это мазок из уретры.

Схема забора материала на ПЦР из носа

Схема забора материала на ПЦР с миндалин

Схема забора материала на ПЦР со слизистой глаз

Схема забора материала на ПЦР со слизистой щеки

Схема забора материала на ПЦР у женщин

Схема забора материала на ПЦР у мужчин

Пациентам не приходится долго ждать результатов ПЦР-обследования. На всю процедуру анализа обычно уходит от нескольких часов (ПЦР в реальном времени) до 2-10 суток. Как правило, результаты анализа на руки пациент получает через 2-5 дней, максимально до 10 дней, это зависит от вида анализа. Дольше всего делается ПЦР-диагностика крови на ВИЧ и гепатиты, а меньше всего мазки и соскобы — 2-3 дня.

Отрицательный результат говорит о том, что на данный момент в биологическом материале не выявляются следы возбудителей инфекции. То есть инфекция, по поводу которой проводилось обследование, отсутствует.

Положительный результат говорит об обнаружении следов возбудителя в биологических образцах. Это значит, что в данное время в организме человека присутствует инфекция.
Возможны случаи, когда ПЦР дает положительный результат, но активного инфекционного процесса не наблюдается. Речь идет о явлении, которое называют «здоровым носительством». Лечение таким пациентом не требуется, но они должны находиться под постоянным динамическим наблюдением. Такие ситуации характерны для вирусных инфекций: вируса Эпштейна-Барр (ВЭБ), гинитальный герпес, цитомегаловирусная инфекция (ЦМВИ), вирус папилломы человека(ВПЧ), при которых для исследования берутся образцы из местных очагов (соскоб уретры, цервикального канала, слюна). При этом нельзя забывать, что здоровый носитель может передать инфекцию другим людям. Кроме того, не исключена активация инфекционного процесса. В случаях, когда ПЦР дает положительный результат при исследовании крови, это уже нельзя считать носительством. Таким пациентам необходимо специфическое лечение заболевания вызванного обнаруженным возбудителем.

Количественные показатели не имеют общих градаций. Их оценивает врач индивидуально для каждой конкретной инфекции. Количественный результат дает возможность определить насколько активна инфекция и выявить стадию процесса.

Для оценки эффективности методики есть три критерия:

— Точность – выявление инфекции (или ее отсутствия) с высокой степенью вероятности.

— Специфичность – точность определения конкретного возбудителя.

— Чувствительность – возможность идентификации возбудителя даже при малом количестве генетического материала в биологических образцах.

При использовании метода ПЦР получение ложноположительных результатов практически невозможно (то есть, если возбудитель отсутствует, то положительной проба не будет).

Ложноотрицательный результат возможен, но такое происходит довольно редко. Подобные ситуации возникают, если инфекция на момент исследования неактивна. К примеру, хроническая инфекция вне активности или же латентная инфекция.

источник

ПЦР диагностика — это методика, основанная на применении полимеразной цепной реакции, с помощью которой можно обследовать человека на инфекционные и наследственные заболевания. Анализы ПЦР на 12 инфекций показывают результат, несмотря на то, остро протекает заболевание или хронически. Некоторые специалисты считают ПЦР 12 обязательным анализом и не ставят без него окончательный диагноз. Результаты могут быть положительными даже задолго до появления симптоматики болезни.

В 20 веке Кэри Мюллис из США открыл явление полимеразной цепной реакции. В настоящее время метод ПЦР является золотым стандартом в некоторых сферах медицины. Метод является максимально эффективным для выявления болезни в активной стадии, поскольку бывают случаи, что в активной стадии обычные методы не дают такого точного результата.

Диагностика инфекционных процессов при помощи ПЦР достаточно актуальна в современном мире. Преимуществами данного вида обследований являются следующие моменты:

Обнаружение инфекционного возбудителя в анализах. Анализ предполагает выявление ДНК или РНК инфекционного агента.
Практически исключены ложные и ошибочные реакции.
Методика ПЦР 12 максимально чувствительная. Благодаря данному методу можно обнаружить даже единичные клетки инфекционных агентов.
Результат ПЦР на скрытые возбудители готов уже через 4 часа после проведения процедуры.
Способность обнаружения инфекционных агентов без отсутствия характерной симптоматики для заболевания. Метод достаточно эффективен и по происшествии конкретной болезни.

В современном мире ПЦР диагностика инфекций развивается ускоренными темпами. Методика активно совершенствуется. Появляются новые подвиды обследования ПЦР. Благодаря развитию данного метода обследования он становится максимально доступным широкому кругу людей, а стоимость при этом постепенно изменяется.

Метод ПЦР проводится исключительно в лабораторных условиях. Для его осуществления используются специальные ферменты, которые увеличивают в несколько раз структуру ДНК и РНК больного. Должно образоваться такое число ДНК и РНК, чтобы можно было провести визуальный анализ. Во время обследования происходит копирование того участка РНК или ДНК, который идеально подходит под требуемые условия.

В лаборатории существует соответствующая база данных, в которой указано точное строение различных инфекционных агентов. Благодаря методу ПЦР можно не просто увидеть возбудителя, но и подсчитать его количественное соотношение.

ПЦР-диагностика предполагает и определенные новшества, среди которых можно выделить следующие:

введение мутаций;
соединение отдельных фрагментов ДНК;
определение отцовства и др.

ПЦР диагностика может выявить следующие инфекционные процессы:

ВИЧ;
гепатиты следующих разновидностей: А, В, С, G;
вирус Эпштейн-Барра, возбудитель инфекционного мононуклеоза;
цитомегаловирус;
микобактерии туберкулеза;
герпес 1 и 2 типа;
многие инфекции, передающиеся половым путем: уреаплазмоз, гарднереллез, хламидиоз, микоплазмоз, трихомониаз.
ВПЧ и его онкогенные подвиды;
клещевой энцефалит и боррелиоз;
кандидозная инфекция;
листериоз;
инфекция хеликобактер пилори.

И это лишь часть наиболее распространенных инфекций, которые можно выявить при помощи ПЦР. ПЦР анализ крови активно применяется в гинекологической сфере медицинской практики, а также в таких областях, как:

пульмонологическая;
фтизиатрическая;
гастроэнтерологическая;
онкологическая;
многие другие разделы медицины.

Чужеродные ДНК и РНК можно выявить, обследовав разнообразные биологические жидкости конкретного человека. Для того чтобы обследовать человека на присутствие определенных инфекций, передаваемых половым путем, необходимо взять на пробу выделения из половых органов (мазок или соскоб) больного и его мочу.

Если возникла необходимость обследовать человека на различного рода инфекции (ВИЧ, герпес, гепатит и другие), то берется ПЦР анализ, для чего используется кровь больного.

Чтобы диагностировать герпетическое поражение, мононуклеоз, нужно взять мазок из полости рта больного. Для подтверждения ЦМВИ для осуществления анализа берется моча больного. Возникают случаи, когда обследуют спинномозговую жидкость для выяснения причин возникших неврологических отклонений.

Врач-пульмонолог при этом обследует методом ПЦР мокроту и жидкость из плевры конкретного больного.

Если у новорожденного ребенка возникло подозрение на внутриутробное инфицирование, врачи берут анализ околоплодных вод у беременной женщины и кусочек тканей плаценты.

Все пациенты, обследуемые по методу ПЦР, получают наиболее достоверный результат. В данном случае возникновение ошибок практически исключено. Результаты данного анализа готовятся достаточно быстро, что облегчает постановку диагноза и обеспечивает своевременное назначение лечебных мероприятий.

Достоверность результата ПЦР напрямую зависит от правильности сдачи материала на обследование. Материал не должен быть загрязнен, иначе результат исследования не будет объективен. К наиболее важным рекомендациям перед сдачей анализа ПЦР относятся следующие требования:

Запрещено проявлять половую активность за сутки до проведения анализа.
Анализ крови на инфекции необходимо сдавать на голодный желудок в утреннее время.
Моча сдается утром в стерильный контейнер.

Результат анализа будет готов через 1,5-2 суток после проведения рассматриваемой процедуры. Встречаются такие ситуации, когда результат может быть подготовлен в тот же день.

Результат данного вида обследования может быть положительным и отрицательным. Отрицательный результат анализа крови говорит о том, что инфекционных элементов в сданном материале нет. Большое количество проведенных анализов ПЦР показывает отрицательный анализ.

Положительный анализ ПЦР подтверждает тот факт, что в сданном материале обнаружены инфекционные агенты и необходимо качественное, максимально эффективное лечение больного.

Результат может быть положительным, но какие-либо проявления заболевания отсутствуют. Это говорит или о начале заболевания, или о его носительстве. Если выявлено носительство болезни, то никакие лечебные мероприятия не требуются. Просто необходимо наблюдаться у специалиста. Примерами таких заболеваний являются:

папилломавирусная инфекция;
герпес и др.

Обычно их обнаруживают в слюне, соскобе из цервикального канала, уретре. Однако необходимо помнить, что больной человек может заразить абсолютно здоровых, несмотря на то, что его данная болезнь никак не беспокоит. Заболевание может перейти в хроническую форму. Следует отметить, что в тех случаях, когда ПЦР анализ крови показал положительный результат, назначение лечебных мероприятий просто необходимо.

Анализ ПЦР имеет еще и количественную характеристику. Количественный результат оценивает только специалист, он индивидуален для разных инфекций. Основываясь на количественной характеристике, врач способен понять, насколько активен данный патологический процесс, поставить точную стадию развития конкретного заболевания. Благодаря анализированию полученных результатов специалист может выбрать необходимый препарат и, возможно, пересмотреть дозировку препарата.

Специалистам дают ПЦР 3 важнейших характеристики, среди которых выделяют:

Диагностика инфекций методом ПЦР имеет большую вероятность обнаружения инфекционных агентов. ПЦР анализ крови и других жидкостей высокоспецифичен. С его помощью можно легко выявить конкретный инфекционный процесс. Диагностика ПЦР обладает высокой чувствительностью. Если в исследуемом материале содержится минимальное количество инфекционных агентов, метод ПЦР будет всегда положителен.

Наиболее редко бывает ложноположительный результат. Если инфекции нет, то и результат отрицателен.

Если у человека подозревают ИППП, то назначают анализ крови на скрытые инфекции. Половые заболевания можно выявить лишь путем обследования больного. Скрыто могут протекать такие заболевания, как:

Вышеперечисленные половые инфекции достаточно распространены и при этом коварны. На начальной стадии развития заболевания они не дают яркой симптоматики, и больные не обращаются за помощью. ПЦР анализ крови, соскобы со слизистой мочеиспускательного и цервикального канала обязательны при подозрении на эти инфекции.

ИППП очень негативно влияют на репродуктивную систему. Они способны вызвать бесплодие или пороки у плода. В связи с этим перед тем, как планировать беременность, нужно сдать анализ ПЦР.

Популярностью пользуется ПЦР на 12 инфекций. Диагностика методом ПЦР 12 проводится благодаря сдаче мазков из половых органов. Забор материала производится через 2 часа после акта мочеиспускания. За 2 дня до исследования нельзя вводить во влагалище суппозитории и проводить спринцевания. Результат анализа будет готов уже через 2 дня.

Стоимость ПЦР колеблется в зависимости от исследуемой инфекции. Цена находится в диапазоне от 200 до 500 рублей за каждую инфекцию. Войти и обследоваться в частной лаборатории можно и самостоятельно, без направления врача.

источник

Анализ на ПЦР инфекции – один из самых часто используемых методов диагностики венерических заболеваний.

Он имеет ряд преимуществ по сравнению с другими методиками.

Тест очень чувствительный и высокоспецифичный.

Он занимает минимум времени, недорого стоит и может найти ДНК инфекционного агента в любом биоматериале.

Принцип ПЦР анализа
ПЦР диагностика половых инфекций
Когда анализы ПЦР положительные после заражения
Какие инфекции можно выявить в ПЦР мазке
Какие инфекции можно сдать в ПЦР крови
ПЦР мочи на инфекции
ПЦР анализы: контроль после лечения
Как подготовиться к ПЦР мазку и крови
Больно ли сдавать мазок на ПЦР
Анализ ПЦР на инфекции с количественной оценкой
Ложноположительный анализ ПЦР
Ложноотрицательный анализ ПЦР
Отличия ПЦР от ИФА крови
Анализ ПЦР на 12 инфекций

Анализы на инфекции методом ПЦР позволяют обнаружить ДНК или РНК возбудителя в исследуемом материале.

В основе лежит реакция многократного копирования участка ДНК.

После чего он сравнивается с эталоном.

Таким образом, в процессе исследования можно понять, присутствует ли в клиническом материале образец ДНК определенного микроорганизма.

Исследование проводится целенаправленно для выявления определенного участка нуклеиновой кислоты.

Например, если врач берет анализ ПЦР на хламидии, то невозможно случайно выявить в образце трихомонаду.

Потому что лаборант не сравнивает участок генома трихомонады с той ДНК, что содержится в пробе.

Обычно пациента обследуют сразу на несколько инфекций.

Например, взяв мазок из уретры, в нем ищут ДНК хламидии, трихомонады, полового герпеса, гонококка.

На какие инфекции нужно обследовать пациента, врач определяет, исходя из выявленных симптомов, данных анамнеза и других факторов.

Методика широко применяется в венерологии.

Потому что она позволяет выявить любые виды патогенных микроорганизмов, провоцирующих воспалительный процесс урогенитального тракта.

Для исследования в основном используются:

уретральные соскобы;
сперма;
моча;
сок простаты;
вагинальные и цервикальные мазки.

Многие инфекционные заболевания могут поражать структуры глаза, глотку, анус.

Поэтому из этих органов тоже берутся мазки.

Некоторые половые инфекции выявляются при помощи ПЦР в крови.

Преимущества диагностики инфекций методом ПЦР в венерологии:

возможность выявления заболеваний на ранней стадии;
можно диагностировать даже субклинические формы (без выделений и других симптомов);
почти не встречаются ошибочные результаты;
выявляется точный вид микроорганизма, что облегчает подбор терапии;
могут определяться количественные показатели.

ПЦР диагностика инфекций может применяться для выявления инфекционных заболеваний на ранних стадиях.

Обнаружить вирусную или бактериальную ДНК можно ещё в инкубационном периоде.

Симптомов ещё нет, но выделение возбудителя во внешнюю среду уже есть.

Иногда выявить при помощи ПЦР инфекции можно уже через несколько дней после незащищенного полового акта.

Тем не менее, сдавать анализы сразу не рекомендуется.

Потому что в этот период бактериальных клеток в урогенитальном тракте очень мало.

Они могут не попасть в мазок.

Соответственно, в этом случае не будут обнаружены эти инфекции методом ПЦР.

Чтобы снизить риск ложноотрицательного результата, сдавать анализы желательно:

через 2 недели после незащищенного полового контакта;
сразу после появления симптомов, если они возникли раньше, чем через 2 недели.

Для диагностики большинства инфекций берут мазок или соскоб из различных участков тела.

Их берут оттуда, где имеется воспалительный процесс.

Либо данные анамнеза указывают, что инфекция могла попасть в соответствующую область тела.

Например, при наличии в анамнезе анального полового контакта доктор возьмет мазок из ануса.

Если же таких данных нет, ограничится уретральными и вагинальными мазками.

В большинстве случаев инфекции, которые передаются половым путем, первично поражают уретру.

Хотя возможны и другие локализации.

Например, у женщин трихомонада и кандида чаще вызывают воспаление во влагалище.

Хламидия первично поражает шейку матки.

У мужчин кандида или гарднерелла могут инфицировать головку пениса, но при этом не колонизировать уретру.

Герпетическая и папилломавирусная инфекциям может вызвать воспаление где угодно: не только на гениталиях, но и возле них – в паху, на лобке и т.д.

Поэтому в каждом случае врач в индивидуальном порядке решает, откуда взять мазки.

Он учитывает:

данные анамнеза – чем болен партнер, от которого могло произойти заражения, какие виды секса практиковала пара;
жалобы – где у пациента болит, зудит, откуда появились выделения;
данные объективного исследования – доктор смотрит, где располагается сыпь, участки покраснения или отечности.

Например, если при осмотре горла венеролог заметит покраснение, то он может взять мазок для исследования ПЦР на инфекции.

В том числе в случаях, когда пациенты отрицают оральные половые контакты.

Кровь тоже может быть исследована методом ПЦР.

Таким способом выявляются некоторые вирусные инфекции.

В первую очередь к ним относятся:

Исследование может проводиться на сифилис.

Но оно информативно только начиная со вторичного периода.

В первичном для обнаружения ДНК бледной трепонемы используют соскоб с первичной сифиломы.

Не только мазки, но и моча может быть использована для выявления инфекций.

Правда, не все патогены могут быть обнаружены таким способом.

Вирусы, паразитирующие внутриклеточно, выявляются только в соскобе эпителиальных клеток.

Поэтому, если нужно провериться, к примеру, на вирус папилломы человека, то моча не подходит.

Не используется она также, если очаги воспаления расположены в других участках (не в уретре).

Например, если при трихомониазе у женщин наблюдаются симптомы со стороны влагалища, то у неё берут вагинальный мазок.

То же самое касается хламидиоза, который часто поражает цервикс, и при этом может не обнаруживаться в уретре.

Нежелательно исследовать мочу на кандидоз, особенно если основная область поражения у мужчин – головка, а у женщин – влагалище.

Кроме того, мочу не всегда целесообразно использовать при необходимости получения количественных показателей (концентрация копий ДНК).

Но в ряде случаев моча вполне подходит как материал для диагностики.

В этом клиническом материале при помощи ПЦР могут обнаруживаться ряд инфекций:

Чаще моча исследуется у мужчин, чем у женщин.

Её берут в основном при преобладании симптомов уретрита в клинике инфекции мочеполовой системы.

ПЦР используют не только для первичной диагностики венерических инфекций.

Методика также применяется с целью контроля излеченности.

Под ним подразумевается оценка результатов лечения.

Критериями выздоровления пациента являются:

устранение клинических симптомов;
эрадикация возбудителя или уменьшение его количества до безопасного уровня.

Для подтверждения излеченности анализы обычно сдаются спустя 2-4 недели после завершения курса антибиотикотерапии.

Раньше сдавать анализы нет смысла.

Потому что будет высокая вероятность ложноотрицательных результатов.

После курса антибиотиков количество бактерий, грибков или простейших значительно уменьшается.

Они не всегда могут быть обнаружены.

Бывают и обратные ситуации.

Ложноположительные результаты ПЦР могут быть обусловлены тем, что обнаруживается ДНК погибших микроорганизмов.

Они больше не представляют угрозы.

Тем не менее, все равно определяются, и человек может получить повторно курс терапии, который на самом деле ему не нужен.

Поэтому необходимо выждать необходимый период времени, прежде чем сдать анализы для контроля излеченности.

К анализу крови готовиться не нужно.

А вот для сдачи мазка нужна определенная подготовка.

Есть некоторые запреты, которых должен придерживаться человек, если он хочет, чтобы результаты были достоверными.

Эти запреты соблюдаются для того, чтобы не допустить:

попадание в урогенитальный тракт бактерий или других микроорганизмов от другого человека;
угнетение флоры, результатом чего становится снижение её количества в верхних отделах урогенитального тракта и повышение риска ложноотрицательного анализа ПЦР.

Необходимо за 2 суток до взятия мазка для ПЦР прекратить любые половые контакты.

Не только вагинальные, но и все прочие.

За 2 недели нельзя использовать антибиотики.

За 3 дня нельзя применять любые лекарственные средства местного действия.

И не только лекарства, но и косметику, лубриканты и т.д.

Женщинам запрещено пользоваться тампонами, делать любые интравагинальные процедуры (в том числе диагностические) в течение 2 суток.

Кроме того, анализы не сдаются в период менструаций.

Некоторые пациенты, особенно мужчины, переживают, что сдавать мазок – это больно.

Действительно, процедура – не из приятных.

Врач помещает внутрь уретры на несколько сантиметров щеточку.

Ею выполняют вращающие движения.

В результате щеточка соскабливает клетки эпителия с поверхности слизистой.

Этот процесс может сопровождаться болевыми ощущениями.

Многие врачи делают процедуру неосторожно, не обращая внимания на её переносимость.

Но в нашей клинике в лечебном процессе главное не только результат.

Мы следим, чтобы диагностические и терапевтические процедуры хорошо переносились пациентами.

Поэтому принимаем необходимые меры, чтобы мазок из уретры был для мужчины безболезненным.

С этой целью мы применяем местную аппликационную анестезию.

Мы наносим специальный крем.

Он содержит в составе анестетики, которые выключают чувствительные нервные окончания на некоторое время.

В результате мужчина ничего не чувствует во время взятия мазка.

ПЦР может быть количественной и качественной.

Чаще применяется качественный тест.

Потому что для большинства инфекций вполне достаточно ответа «да или нет», чтобы принять решение о назначении терапии или оценить её эффективность.

То есть, если микроорганизм есть в урогенитальном тракте, то человек болен.

Никаких промежуточных вариантов быть не может.

Это касается многих возбудителей: сифилиса, гонореи, трихомониаза, хламидиоза и т.д.

Их не должно быть в урогенитальном тракте вообще.

Поэтому лечение проводится до тех пор, пока результаты анализов ПЦР на инфекции будут отрицательными.

Но иногда требуются количественные данные.

В ПЦР диагностике инфекций расшифровка концентрации помогает понять:

нужно ли пациенту лечение;
насколько высока вероятность, что именно этот микроорганизм вызывал появление симптомов;
эффективно ли проходит лечение;
можно ли прекращать терапию или её нужно продолжать дальше.

Результат измеряется в копиях ДНК.

Считается, что некоторые микроорганизмы становятся патогенными, только если количество их больше 10 в 4 степени.

К ним относятся кандиды, гарднереллы, микоплазмы, уреаплазмы.

Врач может назначить лечение при концентрации ДНК свыше 10 в 4 степени, даже если симптомов воспаления нет.

Если же они есть, терапия назначается и при выявлении патогена в меньших количествах.

Но лишь при условии, что не обнаружены другие бактерии или грибы, способные вызывать аналогичные симптомы.

Количественные показатели также используются для оценки излеченности.

Например, кандид не обязательно уничтожать полностью.

Если их количество уменьшилось до 10 в 3 степени и меньше, при этом симптоматика отсутствует, то лечение прекращают.

Ложноположительным называется результат ПЦР, при котором у человека обнаруживают инфекцию, если на самом деле её нет.

Встречаются подобные явления достаточно редко.

Это возможно лишь в таких ситуациях:

исследуемый материал загрязнен (произошла контаминация);
в биоматериале выявляется ДНК бактерий, которые имеют генетическое сходство с искомым возбудителем (например, при гонококковой инфекции в мазке изо рта могут быть выявлены непатогенные нейссерии).

Ложноотрицательным называют такой результат, при которой ПЦР не выявляет инфекцию, которая на самом деле есть в организме.

Встречается это очень редко.

Потому что ПЦР обладает высокой чувствительностью.

Обычно достаточно 100 копий ДНК или даже меньше, чтобы ПЦР дала положительный результат.

Но все же ложноотрицательные анализы встречаются.

Их причины могут быть следующими:

мутации – изменения генома микроорганизма (мутантные штаммы встречаются редко);
применение антибиотиков до забора мазка;
очень низкое количество бактерий в материале (ниже порога чувствительности теста);
неправильное взятие мазка (не из зоны воспалительного процесса, там может не оказаться возбудителя).

Так как результаты ПЦР могут быть в некоторых случаях неправильными, для их уточнения могут использоваться дополнительные тесты.

Одним из них является ИФА.

Метод основан на определении уровня антител в крови.

Антитела – это иммунные белки, выделяющиеся лимфоцитами в ответ на заражение инфекцией.

Метод сам по себе не обладает высокой достоверностью.

Обычно он лишь дополняет или уточняет результаты ПЦР.

ИФА имеет определенные преимущества.

Они состоят в следующем:

Возможность выявления инфекции, вне зависимости от её локализации.

Не важно, поразила хламидия уретру, глаза или глотку.

В любом случае ИФА покажет положительный результат.

Потому что антитела вырабатываются и попадают в кровь, где и обнаруживаются.

Оценка стадии заболевания.

На основе количества и динамики различных антител можно выявить, давно ли произошло заражения.

А также провести дифференциальную диагностику первичной инфекции от рецидива.

Выявление осложнений половых инфекций.

Например, при кандидозе поверхностном ИФА крови дает отрицательные результаты.

Но если болезнь осложняется, развивается инвазивный кандидоз, то в крови появляются иммуноглобулины.

В нашей клинике можно сдать анализы ПЦР на 12 инфекций по доступной цене.
Это комплексное обследование на все часто встречающиеся венерические болезни.

Оно предполагает выявление в мазке:

хламидий;
гонококков;
2 видов уреаплазм;
2 видов микоплазм;
герпеса;
трихомонады;
гарднереллы;
кандиды;
папилломавируса;
цитомегаловируса.

Это исследование проводится чаще всего при появлении симптомов воспаления урогенитального тракта.

Его также можно делать с профилактической целью людям, которые имеют в течение года более 2 половых партнеров.

Если вам необходимо сдать анализ на ПЦР инфекции, обращайтесь к автору этой статьи – венерологу в Москве с многолетним опытом работы.

ВИЧ
Гарднереллез
Кондиломатоз
Молочница
Сифилис
Трихомониаз
Баланопостит
Герпес
Гонорея
Микоплазмоз
Уреаплазмоз
Уретрит
Хламидиоз
ЗППП

источник

Полимеразная цепная реакция (ПЦР) – наиболее информативный, точный и современный метод диагностики инфекционных заболеваний, позволяющий обнаружить возбудителя в организме пациента, даже если количество вредоносных клеток исчисляется единицами, и они пока не успели спровоцировать развитие болезни. Еще 25 лет назад врачи не могли даже мечтать о таких возможностях, а сегодня сдать анализ ПЦР можно в любой крупной лаборатории.

ПЦР-диагностика открыла перед людьми многие другие ценные перспективы – с помощью этой методики можно изучать генные мутации, устанавливать отцовство, вычислять риск развития онкологических заболеваний, оценивать возраст и происхождение археологических артефактов и даже доказывать вину преступников, обнаруживая их ДНК в уликах. Но сегодня мы обсудим именно медицинский аспект этого открытия и расскажем вам, какие заболевания можно диагностировать методом ПЦР, как сдавать анализ и что означают его результаты.

Любое живое существо на Земле, будь то человек, животное или микроб, имеет гены – носители наследственной информации, которые представляют собой участки ДНК или РНК с определенной последовательностью нуклеотидов, уникальной для каждого организма. ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) и РНК (рибонуклеиновая кислота) образует длинные молекулы, состоящие из двух нитей, закрученных в спираль друг относительно друга, и эти нити собираются из нуклеотидов, как из бусинок.

Допустим, требуется увидеть, есть ли в биологическом материале пациента ДНК или РНК инфекционного возбудителя или ее фрагменты. Но как это сделать, если молекулы крошечные и их мало? Методика ПЦР дает ответ: можно искусственно размножить вредоносную ДНК или РНК в лабораторных условиях, чтобы без труда ее обнаружить и идентифицировать.

Суть полимеразной цепной реакции состоит в том, чтобы разъединить нити молекул и попытаться «подсадить» к их противоположным концам фрагменты ДНК или РНК возбудителей – если они подойдут, значит, это и есть искомый микроб. А добавленный в пробирку фермент под названием «ДНК-полимераза» запустит синтез новых копий нужных участков молекул, они многократно размножатся и станут заметны. Далее мы опишем простыми словами, как происходит этот удивительный процесс и для чего это необходимо.

Американский ученый Кэрри Муллис изобрел ПЦР в 1983 году, а спустя десять лет, в 1993 году, получил за свое открытие Нобелевскую премию по химии. Однако методика была несовершенной и требовала существенных доработок. На сегодняшний день существует уже более десятка видов ПЦР для разных диагностических целей.

Итак, мы знаем, что длинная молекула ДНК или РНК образована двумя цепочками нуклеотидов, всего их бывает пять типов:

Ген – это устойчивая, многократно повторяемая уникальная комбинация нуклеотидов, и в одном гене их может быть несколько десятков или даже сотен, но все они располагаются друг напротив друга в строгом соответствии с правилом комплементарности. Это означает, что напротив гуанина в одной нити может стоять только цитозин из другой нити, а напротив аденозина – только тимин, иначе молекула ДНК не сложится и не закрутится в спираль. При этом пары «А – Т», «Т – А», «Г – Ц» и «Ц – Г» могут сочетаться в любых комбинациях: повторяться несколько раз подряд или идти вразнобой.

Схематически это можно представить так:

У РНК вместо тимина есть урацил, и такие молекулы выступают носителями генетической информации у некоторых вирусов, называемых ретровирусами. Например, у вируса иммунодефицита человека (ВИЧ).

Вот это свойство – комплементарность – является ключевым для ПЦР-диагностики. Ведь чтобы началась амплификация (синтез дополнительных копий участков ДНК на родительской матрице), нужно чтобы «подсаженный» фрагмент ей подходил. Такой фрагмент называется праймером или попросту «затравкой» и содержит до тридцати нуклеотидов, расположенных в уникальной для каждого возбудителя последовательности. Праймеры для проведения ПЦР-анализов производятся отдельно и доставляются в лабораторию в готовом виде. На сегодняшний день в распоряжении врачей есть праймеры сотен различных бактерий, вирусов и простейших.

Чтобы процесс начался, необходимо соблюсти ряд условий: добавить нужные реагенты и создать особый температурный режим. Все это происходит в приборе под названием «амплификатор» или «термоциклер», который может обеспечить нагревание и охлаждение пробирок с точностью до 0,1°C. Современные модификации амплификаторов могут замораживать и хранить готовые материалы, а некоторые даже имеют встроенный флуоресцентный детектор для определения результатов анализа ПЦР в режиме реального времени, когда нужно вычислить вирусную нагрузку (об этом мы расскажем ниже).

Внутри амплификатора взятый у пациента биоматериал проходит несколько десятков циклов, каждый из которых состоит из трех стадий: денатурации, отжига и элонгации. Это самая интересная часть ПЦР-диагностики, давайте рассмотрим весь процесс в подробностях, а начнем с необходимых реагентов.

Стандартный набор выглядит так:

Биоматериал, предположительно содержащий ДНК возбудителя заболевания;

Праймеры, то есть два комплекта нуклеотидов, комплементарных противоположным концам цепочек нужного фрагмента ДНК;

ДНК-полимераза – термостабильный фермент, который выступает катализатором реакции амплификации. К этому ферменту очень серьезные требования: он должен сохранять активность при высокой температуре длительное время – несколько часов, пока повторяются циклы ПЦР. Поэтому для проведения анализа используются ферменты, выделенные из термофильных микроорганизмов: Thermus aquaticus (Taq-полимераза), Pyrococcus woesei (Pwo-полимераза), Thermus thermophilus (Tth-полимераза), Pyrococcus furiosus (Pfu-полимераза) и другие;

Mg2+, то есть ионы магния, двухвалентного металла, необходимого ДНК-полимеразе для эффективной работы;

dATP, dGTP, dCTP и dTTP, четыре дезоксирибонуклеозидтрифосфата, из которых будут строиться новые фрагменты цепочек ДНК;

Буферный раствор, позволяющий поддерживать оптимальные условия – в него входят некоторые соли и сывороточный белок альбумин.

Итак, реагенты помещены в пробирку, она установлена в амплификатор, что же происходит дальше? Запускается повторяющийся цикл из трех стадий, целью которых является амплификация ДНК инфекционных возбудителей, если таковые будут обнаружены в пробе.

Амплификатор нагревает пробирку до 94-98 °C и сохраняет такую температуру на протяжении 30 секунд – 2 минут, чтобы цепочки ДНК разошлись в стороны. Конкретное значение температуры и времени зависит от типа полимеразы и от того, какого именно микроба ищут. По-другому этот период называется стадией плавления. Большинство видов ПЦР-диагностики требуют прогрева пробирки перед первым циклом в течение 2-5 минут.

В игру вступают праймеры – один из них комплементарен первой нити развалившейся надвое цепочки ДНК, а другой подходит ко второй нити, причем, праймеры ограничивают начало и конец того участка молекулы, который необходимо достроить. Праймеры называют «затравкой», потому что фермент полимераза катализирует производство новых копий нужного фрагмента ДНК именно после соединения праймеров с родительской матрицей.

Чтобы это соединения произошло, амплификатор должен понизить температуру пробирки. Как правило, отжиг с праймерами производится при температуре на 5 °C ниже, чем нужно для их денатурации. Если установить слишком высокую температуру, праймеры будут плохо соединяться с матрицей, а если слишком низкую, они могут прикрепиться не в том месте, где нужно. Поэтому лучше показывают себя праймеры с температурой плавления выше 60 °C, ведь они позволяют проводить отжиг и элонгацию одновременно при 60-75 °C. Стадия отжига длится 30 секунд, и за этот короткий период полимераза уже успевает катализировать синтез двух-трех сотен новых нуклеотидов.

Происходит собственно амплификация, то есть размножение нужного участка вредоносной ДНК, если таковая обнаружена. В рамках одного цикла количество участков увеличивается вдвое, каждый последующий цикл опять приводит к двукратному увеличению их числа, то есть действует принцип геометрической прогрессии. А всего за время ПЦР-анализа проводится 30-50 циклов, что по времени занимает 2-3 часа.

Температура элонгации и длительность этой стадии зависит от того, какая полимераза используется и какова длина размножаемого участка ДНК. Например, для Taq и Pfu-полимеразы оптимальна температура 72 °C, при этом фермент произведет 1000 пар оснований за 1 минуту. По окончанию всех циклов ПЦР, как правило, запускают дополнительную, финальную стадию элонгации – она длится около 10 минут и позволяет достроить все оставшиеся участки ДНК.

Существует два способа определения итогов ПЦР-анализа: традиционный – электрофорез, когда в реакции задействуются обычные праймеры, а оценку результатов проводит человек, и более современный – сканирование в режиме реального времени, когда «затравки» меченые, а их свечение регистрирует прибор.

В первом случае все цепочки ДНК сортируются по размерам. У этого способа есть существенные недостатки: во-первых, лаборанту приходится открывать пробирки с материалом, следовательно, в них могут попасть посторонние фрагменты ДНК из соседних пробирок (контаминация ампликонами), и тогда результат анализа ПЦР будет ложноположительным. Во-вторых, оценку производит человек, что называется, «на глаз», поэтому достоверность полученных данных целиком зависит от внимательности и профессионализма специалиста.

В случае с ПЦР-диагностикой в режиме реального времени (Real-Time PCR) влияние человеческого фактора на итоги исследования минимально – пробирки помещаются в современный высокотехнологичный прибор и ни разу не открываются на протяжении всех циклов, включая анализ результатов, который тоже проводит умная машина. У этого способа только два очевидных недостатка – высокая стоимость и ограниченная доступность, поскольку амплификаторами нового поколения оснащена далеко не каждая лаборатория.

ПЦР-диагностика активно используется во многих отраслях клинической медицины:

Урогинекология и дерматовенерология. Это, пожалуй, самые заинтересованные в ПЦР врачебные направления. С помощью соответствующего анализа можно диагностировать любые заболевания, передающиеся половым путем: гонорею, трихомониаз, микоплазмоз, уреаплазмоз, хламидиоз, гарднереллез и т. д. Метод ПЦР позволяет обнаружить и вирусы, часто поражающие органы половой сферы человека – например, генитальный герпес или папилломовирус. А эти возбудители, как известно, обладают онкогенной активностью, то есть могут провоцировать развитие злокачественных опухолей (рака шейки матки у женщин, рака предстательной железы у мужчин);

Инфектология и эпидемиология. На втором (а возможно и на первом) месте по частоте использования ПЦР-диагностики находится инфекционная медицина, поскольку обсуждаемая методика позволяет диагностировать все распространенные заразные болезни, некоторые из которых несут смертельную угрозу здоровью людей и представляют эпидемиологическую опасность. Речь идет о ВИЧ, гепатитах, сифилисе, холере, бруцеллезе, токсоплазмозе, дифтерии, туляремии и прочих серьезных заболеваниях;

Донорство и трансплантология. ПЦР-диагностика позволяет службе крови оценивать качество донорского материала: выявлять опасных возбудителей и отсортировывать непригодный материал. А при пересадке органов очень важно оценить совместимость тканей донора и реципиента – тут на помощь тоже приходит методика ПЦР;

Генетика и репродуктология. С помощью специальных разновидностей ПЦР-анализа можно установить отцовство, просчитать риск возникновения опасных генных мутаций у предполагаемого потомства пары, обратившейся в центр планирования семьи, а также изучить взятый у беременной женщины биоматериал (например, амниотическую жидкость) с той же целью – вовремя обнаружить тяжелый порок развития плода;

Акушерство и неонатология. Современные родильные дома тоже часто используют ПЦР-диагностику, а некоторые даже имеют собственную лабораторию. Это нужно для того, чтобы максимально оперативно обследовать новорожденных малышей при подозрении на наличие у них внутриутробной или полученной во время родов инфекции: ВИЧ, сифилиса, хламидиоза, цитомегаловируса, мононуклеоза, краснухи и других;

Пульмонология и фтизиатрия. Метод ПЦР дает возможность специалистам этих врачебных направлений бороться с редкими, устойчивыми штаммами бактерий, вызывающих респираторные заболевания, например, атипичный хронический бронхит. В этом случае успех лечения целиком зависит от того, удастся ли точно идентифицировать возбудителя болезни и назначить адресную терапию. Кроме того, ПЦР-анализ позволяет проводить максимально раннюю диагностику туберкулеза;

Гастроэнтерология и аллергология. Врачи этих двух специальностей тоже крайне заинтересованы в методе ПЦР, поскольку он дает возможность обнаружить главную причину развития гастрита и язвы желудка – коварную бактерию Хеликобактер пилори, а также установить индивидуальную непереносимость продуктов питания у конкретного человека. Существуют врожденные особенности работы пищеварительного тракта, не позволяющие правильно перерабатывать и усваивать некоторые компоненты пищи, например, глютен или лактозу. Эти особенности наследуются генетически, следовательно, могут быть обнаружены методом ПЦР. Кстати, если у кого-то из родителей есть аллергия на определенный продукт (орехи, грибы, цитрусовые), то велика вероятность того, что у ребенка возникнет такая же проблема;

Онкология. Специалисты этого серьезнейшего направления медицины используют ПЦР-диагностику для оценки риска развития злокачественных опухолей у пациента, поскольку те клетки человеческого тела, которые подвергаются мутации и начинают бесконтрольно делиться, меняют структуру своей ДНК и начинают отличаться от здоровых клеток. Необходимо взять пункцию или биопсию подозрительных тканей и изучить материал методом ПЦР, чтобы установить масштабы угрозы.

А вот лишь неполный список тех вредоносных микроорганизмов, которые можно обнаружить с помощью ПЦР-анализа:

Обширное семейство герпес-вирусов, в том числе цитомегаловирус, варицелла-зостер, вирус Эпштейна-Барра и другие;

источник