ПЦР диагностика: что это такое, расшифровка и применение, основные этапы исследования инфекций и видео о том, как проводится анализ полимеразной цепной реакции

Содержание

Полимеразная цепная реакция (ПЦР) диагностика: что это такое

ПЦР диагностика: что это такое, расшифровка и применение, основные этапы исследования инфекций и видео о том, как проводится анализ полимеразной цепной реакции

В современном мире существует множество способов обнаружить возбудителей заболеваний на разных этапах развития заболевания.

Одним из таких методов является PCR (метод ПЦР или полимеразная цепная реакция), позволяющий выявить инфекцию на самом раннем этапе.

Буквально одна единица ДНК или РНК уже могут указать на наличие того или иного возбудителя в организме при должном уровне подготовки пациента и профессионализма лаборантов медицинского учреждения.

ПРЦ-исследование, что это такое?

Анализ на ПЦР заключается в копировании ДНК и РНК возбудителя в лабораторных условиях. Так как основным хранилищем генетической информации является ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота), образованная 2 нитями, соединенными нуклеотидами, именно при множественном копировании (синтезе) этой кислоты можно установить наличие патогенного организма, если речь идет о бактерии.

Бактерии имеют свою собственную оболочку, защищающую их от внешней среды, которая нередко является агрессивной по отношению к последним. У вирусов же нет собственной оболочки (у некоторых представителей имеется нечто похожее на оболочку), а информацию в себе несет не ДНК, а РНК (рибонуклеиновые кислоты).

РНК устроены таким образом, что они встраиваются в цепи ДНК организма-переносчика и меняют их, позволяя проникать в клетки и жить за счет организма.

Грубо говоря, бактерии и вирусы оставляют «отпечатки» своими ДНК и РНК, которые и выявляет анализ ПЦР. Эти «отпечатки», как и отпечатки пальцев, являются уникальными для каждого возбудителя.

Поэтому ПЦР позволяет выявить заболевание на любых этапах, даже если развитие патогена происходит бессимптомно.

До широкого внедрения ПЦР в гинекологии и урологии на ИППП широко использовались методы:

  • микроскопия — окрашенные и неокрашенные препараты исследуются через микроскоп. Метод очень завязан на опытности лаборанта. Таким методом хорошо выявляются бактерии, имеющие большой размер (гарднереллы, кандиды, трихомонады, гонококки);
  • бактериология — метод заключается в выращивании возбудителей инфекции на питательном агаре, идентификации возбудителя и определения чувствительности его к антибиотикам. Долгое время считался «золотым стандартом». К минусам относят необходимость быстрой доставке материала в КДЛ (клинико-диагностическая лаборатория), сроки выращивания и выяснения чувствительности к группам антибактериальных препаратов (как правило, 5-7 суток);
  • иммуноферментный анализ — Определение антител организма, возникающих в ответ на внедрение антигена возбудителем инфекции. Из плюсов стоит отметить возможность определения стадии заболевания (острая стадия сопровождается наличием IgG в сыворотке крови, хроническая – IgM.) К минусам относится невозможность определения у людей с ослабленным иммунитетом, а также специфичность ИФА. Другими словами, при наличии только результата иммуноферментного анализа, невозможно было выставить диагноз, а можно было только определить, что организм борется с какой-либо инфекцией.

Как происходит сдача анализов на ПЦР

В зависимости от материала, который забирается для проведения анализа ПЦР, существует несколько обязательных правил для пациента. Кровь сдается строго натощак утром.

Мочу тоже стоит сдавать утром, первую порцию. Мокрота также сдается натощак, хотя это и необязательно. Мазки сдаются в любое время суток и имеют специфические требования.

Мазок из ротоглотки также следует сдавать утром до приема пищи.

Забор материала производится сертифицированным специалистом стерильными одноразовыми инструментами. Берут анализ крови на ПЦР одноразовым стерильным шприцом, из вены забирают приблизительно 1-2 мл венозной крови для выявления таких инфекций как герпес или ВПЧ (вирус папилломы человека). Мочи достаточно 10 мл, мокроты – субстанции, размером со спичечную головку.

Для каждого вида анализа ПЦР существуют свои требования:

  • кровь, как говорилось выше, забирают из вены натощак;
  • мочу следует сдавать утром, первую порцию. Но, если забор является срочным, то достаточно сдать мочу по прошествии 2 часов после последнего мочеиспускания. Это позволит инфекции набрать необходимую критическую массу на 1 мл для более простого обнаружения патогена;
  • как берут соскоб из уретры. Первым делом обрабатывают раствором NaCl 0.9% наружное отверстие уретры. Затем, совершая циркулярные движения, зонд проводят на 2-4 см в уретру. Головку зонда, которая имеет щетинистое строение отсекают и кладут в пробирку со специальным раствором (своеобразный питательный агар для бактерий);
  • из влагалища производят мазок. Предварительно убирают секрет бартолиновых желез, затем из заднего нижнего свода влагалища специальной ватной палочкой происходит забор материала. При видимых патологических изменениях во влагалище мазок следует брать непосредственно на поврежденном участке;
  • как проводят соскоб из цервикального канала у женщин. Удалив слизь из наружных половых путей, зонд на 0,5 – 1,5 см вводят в шейку матки, совершают циркулярное движение и, не касаясь стенок влагалища, удаляют зонд из половых путей. Затем совершают действия, аналогичные соскобу из уретры;
  • из ротоглотки забор происходит натощак. Придерживая кончик языка, зондом производят мазок с задней стенки глотки, по миндалинам или по небным дужкам. Не соприкасаясь со слизистой ротовой полости и зубами, зонд выводится и отправляется на пцр-исследование;
  • из конъюнктивы, предварительно очистив физиологическим раствором гнойные выделения, производят соскоб слизистой нижнего века от латерального к медиальному краю. Веко при этом придерживается медицинским работником во избежание соприкосновения зонда со слизистой глаза и ресницами.

Подготовка к исследованию

Анализ на ПЦР является самым быстрым и достоверным способом на ранних этапах обнаружить инфекцию, но бывают и ложноположительные/ложноотрицательные результаты.

Для сохранения нервной системы как своей, так и сотрудников медицинского учреждения, следует правильно подготовиться к исследованию.

Подготовка к ПЦР у мужчин

Перед исследованием ПЦР мужчинам следует помнить, чего делать нельзя:

  • мочиться за 3 часа до исследования;
  • производить спринцевание и стерильную обработку члена;
  • мыть член мылом, содержащим антибиотик;
  • заниматься сексом за двое суток до ПЦР на ИППП;

Подготовка к ПЦР в гинекологии

Женщинам перед тем как сдать мазок на ПЦР запрещено:

  • при соскобе из уретры запрещено мочиться за 3 часа до исследования;
  • использовать вагинальные растворы с дезинфицирующими свойствами;
  • за двое суток до исследования применять суппозитории для влагалища;
  • использовать антибиотики местно, в том числе и мыло с антибиотиком;
  • занятия сексом за 48 часов до исследования;
  • применять антибиотик внутрь влагалища и уретры;
  • спринцеваться;
  • принимать антибиотики. После последнего приема антибактериального препарата должно пройти не менее 4 недель;
  • сдавать ПЦР во время менструации.

Общие сведения при исследовании мочи для мужчин и женщин

Следует сдать на анализ первую мочу утром, ее среднюю порцию. Другими словами начинать мочиться следует в унитаз. Затем остановить акт мочеиспускания, подставить под уретру баночку для сбора мочи, продолжить мочиться в течении 2-3 секунд, затем снова остановить мочеиспускание и, убрав контейнер, закончить акт мочеиспускания в унитаз.

Женщинам и мужчинам перед тем как сдать ПЦР следует хорошо вымыть наружные половые органы для исключения попадания в мочу смегмы (смесь секрета сальных желез крайней плоти) и выделений из влагалища.

Баночка для мочи должна быть стерильной. Попросите контейнер в клинике, где вы сдаете анализ, либо заранее приготовьте баночку с плотно закрывающейся крышкой и прокипятите их не менее 10 минут.

Непосредственно перед сдачей ПЦР запрещено:

  • мочиться (необходима самая первая порция мочи за день);
  • изменять количество выпитой за сутки до исследования жидкости. Это необходимо, чтобы поддерживать обычный водно-электролитный баланс организма, в котором себя комфортно чувствует потенциальный возбудитель инфекции;
  • использовать уросептики;
  • применять мыло, содержащее в себе антибиотик;
  • заниматься сексом за 12 часов до исследования;
  • при менструации желателен забор мочи уретральным катетером для исключения попадания крови в контейнер с мочой;

Если один из пунктов был нарушен:

Следует воздержаться от проведения диагностики инфекций методом ПЦР. Если же все-таки анализ был сдан, следует его повторить через двое суток. Если при использовании антисептиков и антибиотиков результат оказался «хорошим» – не стоит радоваться. Скорее всего, при наличии определенных жалоб, это ложноположительный результат.

Расшифровка результатов ПЦР

Расшифровка анализов ПЦР очень просто (см примерный бланк выше). Существует положительный и отрицательный результаты исследования.

Положительный означает, что инфекция в организме есть, но это не должно наводить страх на пациента. Наоборот, это значит, что теперь можно начать лечение и вовремя остановить патоген.

Отрицательный результат, соответственно, показывать отсутствие инфекции в организме.

Также не стоит забывать о ложноположительных/ложноотрицательных результатах. В медицине золотым стандартом является три одинаковых результата подряд в независимых клиниках. Стоит помнить, что в разных клиниках сама КДЛ (клинико-диагностическая лаборатория) может быть одна.

То есть, здания и названия будут разные, но все анализы отправляются в одну лабораторию, связывающую эти клиники.

Поэтому, получив результат в одной клинике, для того, чтобы удостовериться в правильности данного результата, стоит обратиться еще в две клиники и узнать, не сдают ли они результаты в одну и ту же КДЛ.

Широкий спектр исследований

Метод ПЦР относится к группе обширных анализов. С помощью ПЦР анализа можно определить практически любое заболевание. К сожалению, это не самый дешевый метод исследования, поэтому его не назначают всем пациентам поголовно. Цены могут варьироваться в зависимости от клиники и количества исследований.

Существует полимеразная цепная реакция (анализы ПЦР) на 12 инфекций. Какие инфекции входят в ПЦР 12:

  • микоплазмы гениталиум (mycoplasma genitalium) и гоминис (hominis);
  • трихомонады (trichomonas);
  • хламидии (chlamydia trachomatis);
  • уреаплазмы (ureaplasma, включающая ureaplasma parvum (уреаплазмы парвум));
  • кандиды (candida);
  • гарднереллы (gardnerella vaginalis);
  • гонококк (neisseria gonorrhoeae);
  • антитела IgG, IgM;
  • герпеса двух типов.

Также есть упрощенная ПЦР 6 диагностика. Она исключает уреаплазму парвум, кандиды, гонококк, IgG, IgM, герпес обоих типов.

Пцр исследование на вич

ПЦР на ВИЧ следует выделить отдельным пунктом, так как тут существует специфический набор ограничений.

Во-первых, ПЦР на ВИЧ определяет не ДНК вируса иммунодефицита человека, а ДНК измененной вирусом клетки-лимфоцита. В нем будет храниться информация о вирусе и размножаться, создавая все больше пораженных лимфоцитов.

Сдавать анализ следует через 14 суток после известного контакта с ВИЧ-инфицированным человеком. Стоит помнить, что заразность этого вируса несколько преувеличена из-за тяжести нелеченного заболевания. Если произошел контакт через кровь, то тут шанс заразиться самый высокий, однако и он не превышает 85%. При остальных контактах вероятность заражения составляет от 1% до 10%.

При исследовании ПЦР на ВИЧ вероятность ложноположительного результата составляет около 2%, если не было нарушений среди медицинского персонала (правильно маркированная пробирка, не перепутали пробирки местами, не было загрязнения материала при вскрытии пробирки).

Длительность ПЦР может составлять от 4 часов до 7 суток, в зависимости от организованности медицинского учреждения, где происходит диагностика инфекций.

Плюсы и минусы ПЦР

При отражении плюсов ПЦР следует отметить:

  • чувствительность. Как говорилось выше, даже единичный агент, оставленный возбудителем, позволяет обнаружить инфекцию на ее ранней стадии или если она протекает скрытно;
  • широкий спектр. Например, ПЦР 6 позволяет 1 исследованием выявить целых 6 возбудителей;
  • точность. Ложные результаты при данном методе исследования имеют место быть, но их количество сведено к минимуму;
  • скорость. Как правило, пациент уже на следующий день может забрать готовый результат ПЦР исследования.

Минусы:

  • стоимость. ПЦР-исследование не включено в список исследований в системе ОМС. Дорогое высокоточное оборудование требует оплаты своей работы;
  • требования к соблюдению техники исследования и к профессионализму сотрудников;
  • требования к подготовке.

Что такое диагностика ПЦР и как ее проводят

ПЦР диагностика: что это такое, расшифровка и применение, основные этапы исследования инфекций и видео о том, как проводится анализ полимеразной цепной реакции

Полимеразная цепная реакция (сокращённо ПЦР) – современный и сверхточный метод диагностики на генетическом и молекулярном уровне. ПЦР-диагностика дает возможность определить у человека наличие инфекции или наследственной болезни.

Сущность метода состоит в том, что ДНК либо РНК взятого на исследование материала подвергается многократному преумножению (амплификации), что возможно при наличии ферментов.

Благодаря этому получают большую массу ДНК либо РНК, по которой делают визуальную оценку.

У специалистов имеется база сведений о строении всех болезнетворных возбудителей и в соответствии с ней дается оценка, какой микроорганизм получили.

Исследуемый материал (слюна, кровь, мокрота, др.) помещают внутрь специального прибора (амплификатор) и добавляют определенные ферменты. Они соединяются с исследуемыми ДНК либо РНК и вызывают синтез их копий. Посредством ПЦР возможно определить тип возбудителя, его количество.

Интересно! Метод ПЦР был изобретён в 1983 году американским учёным Кэрри Мюллисом. За это открытие ему была вручена Нобелевская премия по химии.

Пробирки с исследуемым материалом

Плюсы и минусы

Методика ПЦР стала применяться в сфере медицины с недавнего времени и заняла важное место в диагностическом процессе.

Преимущества метода:

  1. Прямое определение возбудителя. Некоторые методы, к примеру, иммуноферментный анализ, даёт возможность выявить выделяемые микробами белки. Это косвенное определение присутствия возбудителей. А посредством ПЦР с высокой точностью выявляется кусочек ДНК, принадлежащий определённой инфекции.
  2. Специфичность методики. Поскольку ПЦР выявляет ДНК, принадлежащему возбудителю, получить ложное заключение практически невозможно (за исключением неизвестного возбудителя). А при иммунологическом методе может произойти ошибка вследствие перекрёстной реакции между антигенами.
  3. Большая чувствительность. Метод определяет присутствие даже очень малого количества бактерий либо вирусов в организме. Достаточно 10 болезнетворных клеток на одну пробу. Для других методов минимальное количество клеток должно быть не менее 105.
  4. Универсальность методики. Процесс исследования в отношении разных микроорганизмов схож из-за подобия всех ДНК, РНК. На основании этого в одной пробе возможно выявить несколько возбудителей.
  5. Быстрое получение заключения. От момента забора пробы до получения результата проходит не более 4-5 часов. При ПЦР не нужен посев культуры, поэтому метод довольно быстрый.
  6. Эффективность диагностирования при скрытых видах инфекций. Метод выявляет те микроорганизмы, которые трудно или вовсе не поддаются культивированию. Такие возбудители встречаются при скрытых формах заболевания.
  7. Широкая сфера использования. ПЦР может быть использована не только в целях диагностики болезней человека, но и для определения микроорганизмах в почве, продуктах, воде и пр.

Но можно столкнуться и с недостатками ПЦР-метода:

  1. Микробы способны изменяться. Возбудители могут меняться и мутировать. Поэтому они могут не поддаваться определению посредством ПЦР.
  2. Возможность умножения ДНК не только живого, но одновременно и мёртвого возбудителя. Чтобы избежать такой ситуации, использовать ПЦР можно только через 1-2 месяца после восстановления от перенесённой ранее болезни.

Разновидности ПЦР

Метод исследования применяется для различных целей, поэтому ПЦР-методика имеет разновидности:

  1. С обратной транскрипцией – применяется для многократного удвоения и последующего определения того, РНК какого микроорганизма получилось выделить. Для этого используют библиотеку данных о структурах различных возбудителей.
  2. Инвертированная – используется, когда имеется маленький участок внутри конкретной последовательности.
  3. Вложенная – применяют для уменьшения количества нежелательных продуктов реакции. Для этих целей проводят два последовательных исследования.
  4. Асимметричная – применяют в случае, если нужно умножить в большей степени одну из всех имеющихся цепочек ДНК.
  5. Количественная (в реальном времени) – необходима для непосредственного изучения того, как меняется количество получаемого продукта в каждом новом цикле реакции ПЦР.
  6. Цифровая – наиболее современная и точная.
  7. Групп-специфическая – это такое исследование, которое проводится в целях изучения родственных связей.
  8. Ступенчатая – снижает влияние неспецифического взаимодействия праймеров.

Асимметричная ПЦР Инвертированная ПЦР Обратная транскрипция

Сферы применения метода

В процессе диагностики ПЦР очень помогает медикам. Через этот анализ получается практически безошибочно выявить конкретные вирусы и бактерии.

Метод успешно применяется в сферах:

  • урологии;
  • гематологии;
  • фтизиатрии;
  • гинекологии;
  • пульмонологии;
  • неонатологии.

При использовании диагностики можно определить, насколько действенно будет лекарство для конкретного пациента, вызовет ли препарат аллергию, побочные эффекты.

В других сферах жизни ПЦР-методика также применяется:

  1. Криминалистика. Оставшиеся на месте преступления «следы» (кровь, волосы, сперма, слюна, др.) исследуют с помощью ПЦР. Полученные данные сравнивают с ДНК подозреваемого.
  2. Установление отцовства. ДНК родителя и ребёнка будут схожи при проведении ПЦР.
  3. Клонирование генов. В результате его организм приобретает другие свойства.
  4. Иные научные цели.

Кому нужно делать диагностику?

Обратиться для сдачи анализов методом ПЦР может любой желающий. Самым первым показанием для этого служит подозрение на половую инфекцию. ПЦР поможет доктору установить диагноз на ранней стадии заболевания.

Рекомендуют метод обследования женщинам в положении и планирующим беременность. Благодаря своевременно поставленному анализу и вовремя начатому лечению при наличии инфекции, можно будет снизить риск рождения больного малыша. В случае если ребенок все же заразился, то это поможет избежать серьезных осложнений.

Материал для исследования и правила его забора

Для лабораторного ПЦР-исследования используют различный биоматериал в зависимости от предполагаемого заболевания. Подробнее о материалах и правилах забора, смотрите таблицу ниже.

МатериалПравила забораОбъем материала
Эпителиальный соскоб или мазокПри использовании специального ёршика. Попадание крови недопустимо.Возможно брать с поверхностей:

  • уретры;
  • конъюнктивы;
  • слизистых дыхательных путей;
  • цервикального канала
МочаСобирать только проснувшись в стерильно чистую ёмкость50 мл
МокротаВ стерильную баночкуПримерно 20 мг
Кровь и её компонентыБерётся из вены, пациент должен прийти натощакОколо 1,5 мл
Биологические жидкостиМатериал берётся стерильным инструментом.Могут быть исследованы:

  • слюна;
  • околоплодные воды;
  • спинномозговая и суставная жидкости;
  • сок простаты
Примерно 1,5 мл
Биоптата (материал, получаемый при биопсии)Обычно берут из желудка, двенадцатипёрстной кишкиДо 3 мг

Какие инфекции позволяет выявить мазок на ПЦР?

Метод применяется в диагностике следующих инфекционных болезней:

  • ВИЧ;
  • инфекции мочевыводящих путей;
  • гепатит;
  • листериоз;
  • цитомегаловирус;
  • туберкулёз;
  • вирус папилломы (ВПЧ);
  • клещевой энцефалит;
  • заражение глистами;
  • половые болезни;
  • хеликобактерная инфекция;
  • герпес.

 Загрузка …

На видео можно увидеть процесс исследования и его преимущества. Снято каналом Dixi dailydiary.

Подготовка к сдаче материала

Для получения корректного результата необходимо придерживаться определённых правил. Тест делают в момент обострения болезни. За 3 суток до исследования необходимо приостановить прием лекарств, особенно антибиотиков. Повторить анализ нужно через месяц после выздоровления. Забор делают при помощи стерильных одноразовых инструментов.

Подготовка к ПЦР-должна быть следующей.

По поводу какой болезни проводится исследованиеПол пациентаМеры по подготовке
Гепатиты (берётся кровь)Мужчины, женщины
  • прийти натощак;
  • избегать излишних физических нагрузок;
  • не курить за час до сдачи крови;
  • за два дня не пить алкоголь и не употреблять жирное
Инфекции мочевыводящих и половых органовЖенщины
  • не использовать вагинальные препараты;
  • за 5 дней до ПЦР не делать кольпоскопию и трансвагинальное УЗИ;
  • не сдавать анализ во время месячных;
  • воздержаться от интимной жизни за 3 дня до обследования;
  • подмываться простой водой без применения моющих средств;
  • не делать спринцевания;
  • не мочиться за 2 часа до ПЦР
Мужчины
  • за 3 дня воздержаться от интимных отношений;
  • мыть половые органы простой водой без мыла;
  • не ходить в туалет «по-маленькому» за 3 часа до сдачи анализа
ЛОР инфекции (мазок носо- и ротоглотки)Мужчины, Женщины
  • не применять лекарства для носа и полости рта;
  • не курить за час;
  • за 2-3 часа не есть;
  • не чистить зубы

Проведение анализа

Анализ делается в специализированных лабораториях. Порядок проведения исследования описан в специальном медицинском протоколе.

Весь процесс осуществляется в несколько основных этапов:

  1. Сбор материала. Его осуществляют в процедурном кабинете конкретного профиля. Инструменты и посуда должны быть стерильными.
  2. Хранение и доставка биологического материала. При температуре около 20 градусов держать пробу можно не более двух часов. В охлаждённом состоянии материал допускается хранить одни сутки. Пробу можно заморозить на срок до двух недель. Если требуется транспортировка, осуществлять её необходимо при использовании термоконтейнеров.
  3. Выделение ДНК. Проводится разными способами в зависимости от вида имеющегося материала и исследуемых микроорганизмов.
  4. ПЦР. Немного материала переносят в специальную ёмкость, добавляют амплификационную смесь. Этот сосуд устанавливают внутрь программируемого прибора, где происходит автоматическое удвоение ДНК. Процесс может длиться до 3 часов. Параллельно с этим проводят ещё два исследования — положительное (содержит исследуемое ДНК) и отрицательное.
  5. Регистрация полученного результата. Участок ДНК выделяют при помощи электрофореза при добавлении бромистого этидия. Когда он соединяется с ДНК, то образуются светящиеся полосочки. Образец анализируют в ультрафиолете. Если имеются светящиеся полосы оранжевой окраски, то получен положительный результат. При наличии современного анализатора ПЦР этапы по выделению ДНК, амплификации и определению возбудителя могут быть выполнены прибором в автоматизированном режиме. Участия человека при этом не требуется.
  6. Интерпретация результатов. Положительный итог исследования говорит о присутствии инфекции. Количественная оценка может показать степень тяжести заболевания.

Наполнение пробирок образцами крови

Расшифровка результатов

В заключении исследования даётся однозначный ответ о наличии возбудителя, который бывает:

  • отрицательным, это означает, что инфекции нет;
  • положительным – она есть.

Выявление инфекции может произойти и при отсутствии симптомов болезни у человека. Это начальная стадия заражения. Иногда можно получить ложноположительный ответ (на грани отрицательного и положительного результата). В этом случае анализ необходимо сделать повторно. Особое внимание нужно уделить тому, чтобы материал был собран при полном соблюдении всех требований.

Сроки готовности ПЦР-анализа

На практике результат исследования можно получить через 2 дня. Иногда его могут сделать быстрее – в день сдачи.

Цена на проведение процедуры

Стоимость ПЦР определяется тем, какую инфекцию будут исследовать. Также она зависит от методики проводимого тестирования. Средняя цена анализа находится в пределах от 200 до 850 руб. В стоимость входит и плата за забор материала — около 400 руб.

Ориентировочные цены на исследование ПЦР.

Исследуемая инфекцияЦена, руб
ВПЧ360-1920
Хламидия800
Краснуха830
Микоплазма хоминис560
Кандида590
Микоплазма гениталиум370
Герпес360-610
Гонококк370
Уреплазма360

Зачастую медицинские учреждения предлагают провести анализ одновременно на несколько инфекций, чтобы выявить нужную. Такое обследование будет стоить дороже, но оно избавит от необходимости дополнительных исследований, что сэкономит время пациента.

«Полимеразная цепная реакция»

В ролике рассказывается о сущности метода ПЦР и его преимуществах. Снято каналом SiberianMedicalLaboratory.

Анализ крови на ПЦР

ПЦР диагностика: что это такое, расшифровка и применение, основные этапы исследования инфекций и видео о том, как проводится анализ полимеразной цепной реакции

ПЦР или полимеразная цепная реакция (Рolymerase Сhain Reaction) – это высокоинформативный метод диагностики, предназначенный для выявления генетических отклонений и дифференциации инфекционных заболеваний.

Клинико-лабораторная оценка биоматериала (крови, мочи и т.п.) основана на определении генно-молекулярной структуры возбудителя инфекции, что нивелирует риск ложноположительного результата анализа. За научно-медицинскую ценность метода его разработчик Кэри Мюллис был удостоен Нобелевской премии в 1993 г.

Специфика метода ПЦР крови на инфекции

Анализ крови на ПЦР (PCR) обнаруживает активных инфекционных агентов и неактивных патогенов, погибших под воздействием медицинских препаратов, на любом этапе развития болезни. Такая способность обусловлена выявлением не просто возбудителя инфекции, а его генома:

  • ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты) бактерий, паразитов, грибков;
  • РНК (рибонуклеиновой кислоты) вирусов.

Пробирку с образцом крови, взятой у пациента, размещают в амплификаторе – реакторе, обеспечивающем последовательное нагревание и охлаждение образца. К биоматериалу добавляют реакционную смесь. В амплификаторе производится более 30 циклов смены температурного режима, каждый из которых включает 3 этапа (денатурацию, отжиг праймеров, элонгацию).

В ходе многократной реакции амплификации:

  • разрываются водородные цепи макромолекул (ДНК и РНК);
  • образуются комплементарные комплексы матрицы с короткими фрагментами РНК и ДНК (праймеры);
  • термостойка ДНК-полимераза достраивает матричную цепь, и формирует множественные генетические копии возбудителя.

При достаточном количестве копий амплификатор дает качественно-количественную оценку обнаруженному возбудителю. Таким образом, молекулярная диагностика решает три задачи одновременно:

  • обнаруживает инфекционного агента;
  • дифференцирует его принадлежность (вирус, бактерия и т. д) и разновидность;
  • определяет дальнейшую тактику лечения и выбор медикаментов (в соответствии с установленным заболеванием).

ПЦР крови применяют для определения вирусов и бактерий либо тяжелых паразитарных внекишечных инвазий. Генная информация является уникальной, поэтому точность исследования ПЦР практически 100%. Рolymerase Сhain Reaction определяет инфекцию даже при отсутствии активности возбудителя и выраженных симптомов болезни.

Области применения анализа

В настоящее время в медицине и криминалистике, а также для клонирования генов и установления родственных связей применяют более десятка разновидностей амплификации. В ежедневной практике кровь на ПЦР назначают медицинские специалисты:

  • педиатр;
  • гинеколог;
  • уролог;
  • дерматовенеролог;
  • инфекционист;
  • фтизиатр;
  • пульмонолог.

Генно-молекулярная диагностика успешно применяется в неонатологии. С помощью полимеразной цепной реакции выявляют возможное заражение младенцев внутриутробно и сразу после появления на свет. Для детей с риском инфицирования анализ проводят в первые 48 часов после рождения и повторно в возрасте 3-6 месяцев.

Кроме инфекционных заболеваний, Рolymerase Сhain Reaction помогает диагностировать наследственные аномалии и мутации. В перинатальный период методом ПЦР у будущего малыша можно обнаружить:

  • гемофилию – нарушение свертываемости крови;
  • болезнь Хантера – патологии обменных процессов;
  • мусковидоз – нарушение внешнесекреторной функции желез;
  • нервно-мышечную миодистрофию Дюшенна-Беккера;
  • первичный иммунодефицит;
  • синдром Альпорта – патологию почек.

PCR используют для определения мутантных генов и их РНК-продуктов в диагностике онкологических заболеваний. Высокая чувствительность молекулярного метода обеспечивает выявление онкопатологий в доклинической стадии, когда очаг опухоли не превышает 0,01 см3 в размерах.

Анализ крови на ВПЧ

По обнаруженным онкогенам, биологическим канцерогенам и антионкогенам диагностируют исходную стадию:

  • онкогематологических болезней (рака крови и лимфатической системы);
  • злокачественных образований молочных желез;
  • аденокарциномы толстой кишки;
  • меланомы;
  • рака ротоглотки;
  • наследственных форм рака.

Высокой онкогенностью обладают штаммы 16, 18, 31, 33, 35 ВПЧ (вируса папилломы человека). В 50% случаев вызывают карциному шейки матки у женщин – раковую опухоль эпителиальных клеток. Обнаружение неопластических клеток в доклинической стадии рака значительно повышает шансы на успешное лечение болезни.

Особую ценность ПЦР имеет для Службы крови. Метод позволяет определить заражение гепатитами, ВИЧ, сифилисом в бессимптомный инкубационный период. На этой стадии иммунная система еще не продуцирует антитела к возбудителям, и выявить заболевания с помощью серологических исследований невозможно.

Проверка донорской крови ПЦР предупреждает возможное инфицирование реципиента

Спектр возможностей ПЦР в диагностике инфекций

Анализ полимеразной цепной реакции крови используется для выявления ЗППП (заболеваний, передающихся половым путем) и урогенитальных инфекций, инфекционных болезней легких, печени, пищеварительной системы, так называемых, детских болезней.

Краткий перечень возбудителей и заболеваний, определяемых по крови, мазку и моче

Вирусы
герпесовирус1 типобычный герпес
2 типгенитальный герпес
3 типкраснуха
4 тип (цитомегаловирус)цитомегалия
5 тип (Эпштейн-Барр)инфекционный мононуклеоз
папилломы человека (21 штамм)папилломатоз
HAV, HBV, HCVгепатит А, В, С
иммунодефицитаВИЧ, СПИД
Бактерии
бледная трепонемасифилис
гарднереллыгарднереллез
гонококкигонорея
уреаплазмауреаплазмоз
сальмонелласальмонеллез
палочка Кохатуберкулез
листериялистериоз
стрептококки и стафилококкисепсис, пневмония, менингит
Паразиты, прокариоты, простейшие
описторхи (печеночные сосальщики)описторхоз
плазмодиймалярия
токсоплазматоксоплазмоз
лямблиилямблиоз
хламидиихламидиоз
трихомонадатрихомониаз
микоплазмамикоплазмоз
эхинококкиэхинококкоз
шистосомышистосомоз
цестодыальвеококкоз

Комплексный анализ на ЗППП носит название «профиль ПЦР-12», по количеству определяемых возбудителей. В профиль входят половые инфекции:

  • хламидиоз;
  • гонорея;
  • трихомониаз;
  • сифилис;
  • ВИЧ;
  • обычный и генитальный герпес;
  • цитомегалия и инфекционный мононуклеоз;
  • папилломатоз;
  • гепатиты В, С.

А также микоплазмоз и уреаплазмоз – не относящиеся к венерическим болезням, но передающиеся при интимной близости. Отдельный анализ крови ПЦР на кандидоз (молочницу) практикуется редко, поскольку заболевание легко выявляется по мазку из влагалища (у мужчин из уретры).

Показания к проведению ПЦР-12

Прямыми показаниями являются симптоматические проявления, характерные для половых инфекций:

  • длительная фебрильная (38-39 ℃) температура тела;
  • увеличение лимфатических узлов;
  • кожная сыпь;
  • зудящие высыпания в области наружных половых органов;
  • поллакиурия (учащенное мочеиспускание), сопровождающаяся жжением в уретре;
  • боли в нижней части живота, иррадиирующие в поясницу;
  • диспареуния (болезненные ощущения во время интимной близости и после секса);
  • лейкоррея у женщин (неспецифические влагалищные выделения с неприятным запахом) и выделение слизи из уретры у мужчин.

ПЦР-12 рекомендовано пройти при планировании беременности.

Основные симптомы и осложнения половых инфекционных заболеваний

Основные достоинства PCR

Метод полимеразной цепной реакции применяется в совокупности с другими исследованиями или заменяет:

  • Микроскопию (обычную и люминесцентную) – изучение крови под микроскопом (люминесцентным микроскопом).
  • Бактериологический посев – высаживание биоматериала на питательные для паразитов, бактерий и т. д. среды, и выращивание в лабораторных условиях колоний болезнетворных микроорганизмов.
  • Серологические тесты – основаны на выявлении специфических антител (иммуноглобулинов) к антигену (инфекционному агенту): реакция иммунофлуоресценции (РИФ), иммуноферментный анализ (ИФА), реакция иммобилизации бледных трепонем (РИБТ), реакция пассивной гемагглютинации (РПГА).

ПЦР используют для уточнения спорных диагнозов, при получении ложноположительных и ложноотрицательных результатов других анализов. Прерогативы ПЦР-диагностики:

  • Высокая точность типизации возбудителей. Оценка уникальных для каждого микроорганизма фрагментов ДНК и РНК дает возможность распознать конкретный штамм вируса, разновидность паразитов, грибков и бактерий.
  • Гиперчувствительность к инфекционным агентам. Чтобы обнаружить инфекцию, для ПЦР достаточно молекулярного присутствия патогенного микроорганизма.
  • Оперативность проведения анализа. В отличие, к примеру, от бакпосева для выполнения которого требуется 7-14 дней, результаты PCR можно получить через 24 часа (в платных диагностических центрах интервал ожидания может быть сокращен до 5-7 часов).
  • Универсальность. Диагностические возможности метода в области инфекционных болезней практически не ограничены.
  • Комплексность. Одного образца крови достаточно для проведения исследования на несколько патогенных микроорганизмов.
  • Специфичность. При проведении ПЦР исключены перекрестные реакции иммуноглобулинов с близкородственными не комплементарными антигенами, следовательно, невозможен ложноположительный результат исследования.

О недостатках Рolymerase Сhain Reaction можно говорить в свете высоких требований к оснащению лаборатории и квалификации медицинского персонала. Анализ проводится в условиях абсолютной стерильности, со строгим соблюдением температурного режима. Присутствие посторонних ДНК в воздухе может исказить результаты исследования.

Важно! Некоторые виды инфекционных агентов способны мутировать. Такое явление наблюдается редко, но изменение РНК-штамма может стать причиной ошибочной дифференциации. В остальных случаях ПЦР-диагностика близка к идеальной.

Подготовительные мероприятия обеспечивают максимальную объективность результатов исследования. Правила подготовки к ПЦР анализу крови включают:

  • отказ от приема медикаментов за 5-7 дней до сдачи крови;
  • ограничение жирной пищи и исключение из рациона спиртных напитков за 2 дня;
  • сокращение физической активности накануне забора крови;
  • соблюдение режима голодания 8-12 часов (сдавать кровь необходимо натощак).

За час до процедуры рекомендуется отказаться от никотина (не курить). Забор крови производится из вены, в утренние часы. В современных лабораториях, имеющих условия для проведения ПЦР-диагностики, биоматериал берут при помощи стерильных вакутейнеров. Кровь пациента хранится в течение двух недель, что делает возможным проведение дополнительных тестов.

Пример бланка с результатами анализа

О результатах и ценах

Результаты исследования можно получить на следующий день. Количественный показатель, иначе, число полученных копий инфекционного агента, указывается редко. В большинстве случаев пациент получает бланк с качественной интерпретацией результата. Варианты могут быть:

  • «обнаружено» или «положительно» – наличие инфекционного заболевания;
  • «не обнаружено» или «отрицательно» – отсутствие заражения.

Положительный результат при отсутствии выраженных проявлений болезни свидетельствует о латентном бессимптомном течении инфекции или пребывании возбудителя в стадии инкубации. Исследование относится к средней ценовой категории.

В клиниках Москвы и других крупных городов стоимость определения одного вида инфекции варьируется от 300 до 500 руб. Комплексный анализ ПЦР-12, как правило, обходится дешевле, чем проверка на каждый возбудитель отдельно.

Итоги

Полимеразная цепная реакция (реакция амплификации) – современное клинико-диагностическое исследование крови и других биожидкостей человека. Анализ основан на обнаружении и дифференциации молекулярного фрагмента вируса, бактерии и т. д. для определения инфекции или поврежденного гена для выявления мутаций, анормальных отклонений в развитии, наследственных патологий.

Ключевые преимущества ПЦР перед иными лабораторными тестами:

  • диагностика заболеваний в исходном периоде (при отсутствии психосоматических проявлений);
  • обнаружение нескольких патогенов, атакующих организм по одному биообразцу;
  • чувствительность практически ко всем инфекционным агентам;
  • определение начальных (доклинических) форм рака;
  • определение генетических патологий во внутриутробном периоде развития ребенка.

Исследование является высокоинформативным, доступным и оперативным по времени выполнения. Результаты можно получить на следующий день после анализа.

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.