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

Если вы когда-либо сдавали кровь для анализа, то вы, возможно, уже сталкивались с методом ПЦР. Этот метод основан на принципах молекулярной биологии и использует специальные ферменты, которые позволяют многократно копировать фрагменты РНК и ДНК возбудителей болезни, содержащиеся в пробах биоматериала.

Копирование фрагментов происходит в амплификаторе — специальном приборе, который охлаждает и нагревает пробирки с пробами биоматериала в соответствии с необходимой температурой. Этот процесс оптимизирует репликацию и повышает точность результата.

После копирования фрагментов работники лаборатории сверяют их с базой данных, чтобы выявить тип возбудителя болезни и его концентрацию.

Точность температурного режима в амплификаторе играет важную роль в точности диагностики. Чем точнее контролируется нагрев и охлаждение, тем более точным будет результат диагностики.

Таким образом, ПЦР-диагностика является эффективным подходом для выявления возбудителей болезней на основе копирования и анализа фрагментов РНК и ДНК.

Области применения метода ПЦР

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

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

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

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

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

Многие люди задаются вопросом, какие плюсы и минусы имеет диагностика методом ПЦР?

Начнём с преимуществ. Во-первых, ПЦР-анализ позволяет обнаружить возбудителя болезни даже при наличии всего нескольких молекул его ДНК. Это значит, что метод способен выявить заболевание на очень ранних стадиях, а также при хронической форме заболевания и в случаях, когда болезнь проходит латентно и не проявляется явно. Во-вторых, для проведения ПЦР-анализа подходит практически любой биоматериал — от крови и слюны до клеток кожи. В-третьих, исследование одного образца может выявить несколько возбудителей болезни. Кроме того, результат получают оперативно — через 5-7 часов, что позволяет получить заключение уже на следующий день после забора биоматериала. Наконец, метод ПЦР практически не даёт ложноположительных или ложноотрицательных результатов, если была соблюдена технология проведения анализа.

Но со сравнительно новым методом ПЦР существуют и недостатки. Как и у любого другого метода анализа, у ПЦР есть высокие требования к соблюдению технологии и к профессионализму лаборантов. Если образец был загрязнен, анализ может дать ложный результат. Поэтому важно проводить ПЦР-диагностику только в проверенных лабораториях, где внедрены системы контроля качества работы.

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

Готовимся к исследованию

Подготовка к ПЦР-диагностике напрямую зависит от типа биоматериала. Кровь для анализа следует сдавать натощак утром. Что касается мочи, то ее необходимо собирать утром в стерильный контейнер и доставлять в лабораторию в течение двух часов. Если вы собираетесь взять мазок или соскоб из урогенитальной области, необходимо воздержаться от полового контакта несколько дней до исследования, также не следует проводить спринцевания. Убедитесь, что сдача анализа не приходится на время менструации. Пациент, который принимает лекарственные препараты или БАД, обязательно должен сообщить об этом врачу. Существует вероятность того, что будет необходимо остановить курс приема, поскольку действующие вещества могут повлиять на результаты лабораторного анализа.

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

Как интерпретировать результаты ПЦР-анализа

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

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

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

Фото: freepik.com