Полимеразная цепная реакция (ПЦР)

Полимеразная цепная реакция, или ПЦР – современный метод молекулярной биологии, считающийся «золотым стандартом». Он выручает, когда другие способы выявления микроорганизма уже не в состоянии обнаружить возбудителя. Достоверность высока настолько, что после положительного результата анализа вопрос о диагнозе не вызывает у специалистов затруднений.

Суть реакции

Что это такое, вкратце можно объяснить следующим образом — при помощи определенных реагентов и специального оборудования происходит «штамповка» найденного генетического материала, он делается «видимым» для анализаторов.

В основе — многократное копирование определенного участка ДНК и РНК in vitro, «в пробирке», при помощи ферментов, протекающее в геометрической прогрессии. Для более точного описания синтеза используют выражение «эффект плато» — то есть, со временем скорость «сборки» вирусного генома замедляется, сходя на ноль.

Полимеразная цепная реакция возможна благодаря уникальности генома каждого организма — то есть, мы можем быть уверены, что найденный фрагмент принадлежит четко определенному, прописанному в базе данных, возбудителю.

Подготовка к исследованию

Как сдавать материал на анализ методом ПЦР, может объяснить практически любой медицинский работник. Для пациента подготовка не составляет сложностей — исследование не «заточено», в отличие от остальных, на выявлении реакции организма на болезнь. Каких-либо специальных манипуляций тоже проводить не нужно. То есть, даже если принять пищу и тут же сдать анализ крови на ПЦР, результаты не будут искажены.

Предмет исследования и выявляемые инфекции

Исследовать могут практически любой материал от пациента, в котором подозревают наличие генома возбудителя. К таковым относятся:

1. ПЦР анализ крови тестирует кровь и ее компоненты (плазма и сыворотка) на вирусы гепатита В, С, В, G; герпесвирусы, в том числе ЦМВ; ВИЧ.
2. Мокрота часто проверяется на туберкулез, хламидиоз, микоплазмоз.
3. Биотпаты — в основном полученный в результате ФГДС материал проверяют на Helicobacter pylori (хеликобактерную инфекцию), вызывающую поражение желудка и двенадцатиперстной кишки.
4. Соскобы со слизистых поверхностей исследуются преимущественно на патологии, передающиеся половым путем: гонорея, хламидиоз, уреаплазмоз, микоплазмоз, трихоманиаз, герпетическая инфекция.
5. Моча тестируется при практически любом поражении мочевыделительных органов у женщин (цистит и пр.). У мужчин данный метод является альтернативой соскоба уретры и применяется для диагностики заболеваний мочеполового тракта,
6. Фекалии. Анализ кала возможен на лямблии, ротавирусы, сальмонеллы и иные кишечные инфекции,
7. Различные биологические жидкости — от слюны до спинномозговой и суставной на практически любые возбудители.

Лямблии под микроскопом

Преимущества метода

• Возбудитель определяется напрямую. Методом ПЦР из биологической жидкости «вылавливают» не защитные белки к какому-либо возбудителю, а непосредственно его ДНК и РНК. То есть, положительный результат свидетельствует о наличии патогенной частицы в организме.
• Высокая специфичность — ложноположительные и ложноотрицательные результаты маловероятны. Метод выявляет уникальный, характерный только для определенного инфекционного агента генетический материал, является крайне достоверным.
• Высокая чувствительность — концентрация возбудителя может быть невелика, материала — мало, но полимеразная цепная реакция способна выявить даже единичные клетки возбудителя — на такое не способен более ни один из известных методов;
• Универсальность — из-за химических особенностей строения нуклеиновых кислот можно не только выявить любой геном в пробе, но и провести одновременный анализ на несколько ДНК или РНК.
• Быстрота — все манипуляции, включая забор материала и обработку результатов, можно провести за 4-5 часов.
• Возможность диагностики скрытых патологий — если иные методы исследования, применяемые в медицинской практике, не подходят для идентификации возбудителя, на помощь приходит полимеразная цепная реакция.

Недостатки метода

• Обнаружение не только живого и опасного возбудителя, но и уже погибшего, чей генетический материал не успел вывестись из выздоравливающего организма.
• Изменчивость микроорганизма может приводить к тому, что достоверность метода упадет. Разумеется, при разработке тестовой системы выбирается самый устойчивый к мутациям участок генома. Однако все предусмотреть невозможно, и даже в нем, в этой основе, могут произойти изменения. То есть система, имея «старый портрет» патогенной частицы, попросту не узнает «новый».
• Теоретическая возможность ложноположительных результатов связана все с тем же геномом и его недостаточной расшифровкой. Ученые считают, что вероятно наличие одинакового фрагмента у разных микроорганизмов — то есть, прибор для проведения полимеразной цепной реакции может попросту перепутать, приняв неизвестный микробиологический агент за знакомую ему частицу.

Разновидности ПЦР и их значение

Существует два совершенно разных метода исследования в рамках полимеразой цепной реакции:

• качественный, сообщающий о наличии или отсутствии в биоматериале генома искомого микроорганизма;
• количественный, показывающий, как много вирусных частиц содержится в исследуемой ткани или жидкости.

Тонкости применения каждого из них лучше объяснить на примере определенной инфекции.

На гепатит С количественный анализ применяется довольно часто, и его результат – как, впрочем, любого подобного теста – можно расценить так:

• положительный — недуг обнаружен у пациента с вероятностью 90-95%, циркуляция в крови микробиологической частицы не вызывает сомнений, необходимо лечение;
• отрицательный — вирусных частиц в пробе не обнаружено, или настолько мало, что даже чувствительный качественный тест не смог обнаружить их.

Количественный метод тоже применяют при исследованиях ПЦР на гепатит, выявляют так называемую «вирусную нагрузку». Она означает количество единиц генетического материала вируса в пробе, имеет большое значение для определения стадии заболевания и тенденции лечения.

ПЦР-12

Инфекционные заболевания, передаваемые половым путем, можно определить за один анализ, воспользовавшись методом ПЦР «на 12 инфекций».

Данное обследование проводится:

• в случае, если имел место незащищенный половой контакт со случайным партнером;
• при появлении зуда, жжения, дискомфорта, рези и необычных, слишком обильных или «цветных» выделений из мочеполовых путей;
• для контроля эффективности терапии инфекционных заболеваний;
• перед оперативными вмешательствами на органах мочеполового тракта — это очень важно для профилактики распространения инфекции и предотвращения опасных осложнений;
• для поиска причин бесплодия или невынашивания беременности.

В разных лабораториях спектр анализируемых микробиологических агентов немного разнится, но обычно присутствуют следующие:

• хламидии;
• микоплазмы;
• уреаплазмы;
• гарднереллы;
• трихомонады;
• герпесвирусы, в том числе цитомегаловирус;
• вирус папилломы человека;
• грибы рода Кандида.

Поражение кандидами

Подчеркиваем, клиники могут расширять или сужать исследование на свое усмотрение. Иногда, например, анализ на ИППП включает ВИЧ и гепатит В и С, может содержать исследование на возбудителя сифилиса. Некоторые лаборатории «добирают» анализируемые инфекции до 12-ти за счет анализа на несколько видов уреаплазмы или микоплазмы.

Некоторые тонкости исследований ПЦР-12

ПЦР анализ на наличие хламидий очень достоверен и точен. Микробиология возбудителя вызывает сложности в диагностике — в отличии от иных инфекционных агентов, хламидии могут существовать только внутри клеток организма хозяина. Соответственно, доктору проще назначить ПЦР на хламидии, и быстро получить ответ на наличие генетического материала возбудителя в мазке, чем пытаться вырастить их на клеточной среде или пытаться «поймать» антитела в крови.

Анализ на герпес в данном случае не охватывает все его виды, так как приоритетом является диагностика заболеваний, передающихся половым путем.

Анализ на ВИЧ часто не включен в обследование у частых клиник по причинам российского законодательства:

1. во-первых, медицинская организация должна иметь разрешение на проведение такого исследования;
2. во-вторых, обязательно проверяются доноры и представители некоторых профессий, имеющих риск заразиться на рабочем месте — соответственно, иные лица могут отказаться;
3. в-третьих, в последующем производится выдача официального документа о наличии или отсутствии вируса иммунодефицита в крови, что не могу сделать частные клиники;
4. в-четвертых, проблема ВИЧ-инфекции настолько актуальна в современном обществе, что государство периодически организует бесплатные обследования — то есть, переплачивать не имеет смысла.

Помимо перечисленного, существует еще ряд тонкостей, которые можно узнать у своего доктора. Подводя итог относительно исследования на вирус иммунодефицита человека, можно сказать: лучше, проще и дешевле пройти ПЦР на ВИЧ в специализированных ВИЧ-центрах.

Анализ на гепатит так же может быть не включен в перечень. Чаще всего ПЦР на 12 ставят пациентам по поводу заболеваний мочеполового тракта гинекологи, урологи, дерматовенерологи — то есть все те специалисты, что работают «местно», с определенной локализацией недуга и определенными симптомами. Разумеется, доктора настороженно относятся к таким опасным заболеваниям, и при подозрении могут назначить анализ ПЦР на гепатит отдельно, но преимущественно их интересуют результаты исследования на инфекции урогенитального тракта.

Некоторые источники включают анализ крови на туберкулез в перечень 12-ти инфекций. Действительно, существует туберкулез половых органов, однако в данном случае полимеразная цепная реакция не проводится с целью выявить микобактерии. При этом действительно возможна постановка ПЦР на генетический материал М.tuberculosis.

Таким образом, анализ на ЗППП следует согласовывать со своим лечащим врачом, не стесняться высказывать подозрения и просить назначить дополнительные обследования.

Сроки и цены

Через какое время будут готовы результаты анализа на 12 инфекций, сообщат на месте исследования —обычно анализ и расшифровка занимают совсем немного времени, и спустя 2-3 дня обследуемый уже получает все необходимые документы. В условиях лечебных учреждений, когда важно провести обследование быстро, анализ крови ПЦР занимает всего несколько часов.

Цена разнится в зависимости от клиники, в среднем составляет около 3-4 тысяч рублей для анализа на целый комплекс урогенитальных инфекций. Качественный и количественный вариант исследования крови, например, для гепатита С, обойдется в 500 и 2000 рублей соответственно.