V poslední době byla vyvinuta spolehlivá, vysoce citlivá a rychlá metoda pro diagnostiku různých lidských infekčních onemocnění. Tato metoda se nazývá "PCR analýza". Co to je, jaká je jeho podstata, jaké mikroorganismy dokáže odhalit a jak to správně brát, si povíme v našem článku.
Historie objevů
Vynalezl metodu polymerázové řetězové reakce (PCR) americký vědec Kary Mullis v roce 1983. Zpočátku byla diagnostická metoda patentována společností Cetus Corporation, ve které její tvůrce pracoval. Ale v roce 1992 byla všechna práva a patenty prodána Hoffman-La Roche. Poté se ukázalo, že podobné studie byly prováděny paralelně a byly zaznamenány dalšími americkými biology, jako jsou Alice Chen, David Edgar, John Trell. V roce 1980 se tímto problémem zabývali i sovětští vědci A. Slyusarenko, A. Kaledin a S. Gorodetsky. Nebylo tedy možné určit jediného držitele autorských práv. Mnoho významných biochemiků přispělo určitým způsobem k rozvoji techniky polymerázové řetězové reakce a nechalo si patentovat své inovace. V současné době analýzaPCR se provádí všude ve speciálně vybavených laboratořích.
Podstata diagnostické metody PCR
PCR analýza: co to je a jak funguje? Podstatou metody je zvětšení objemu určitého mikrobiálního prostředí v umělých podmínkách pomocí speciálního enzymu DNA polymerázy. Za tímto účelem se existující materiál DNA mnohonásobně znásobí. V přítomnosti patogenního mikroorganismu ve vzorku bude tedy jeho množství díky biochemickým laboratorním manipulacím zvýšeno a bakterii nebude obtížné detekovat pod mikroskopem.
Jak se provádí materiálový výzkum?
Požadováno pro analýzu:
- DNA matrix;
- základní nátěry spojující konce kusu materiálu;
- teplu odolný enzym DNA polymeráza;
- chemikálie, díky kterým enzymy správně fungují;
- pufrovací roztok nezbytný k vytvoření vhodných podmínek pro růst a vývoj materiálu DNA.
K provedení PCR se provede 25–30 opakování, která se skládají ze tří fází: denaturace, žíhání a prodlužování.
Pro analýzu polymerní řetězové reakce se používá speciální zařízení - zesilovač. Moderní vybavení umožňuje nastavit potřebný program pro ohřev a chlazení trubek, aby se eliminovaly chyby při diagnostice.
Kde se používá diagnostika?
Metoda polymerní řetězové reakce se používá v různých oblastech medicíny:
- kriminalisté sidentifikuje genetický materiál, jako jsou vlasy, sliny nebo krev;
- PCR krevní test pomáhá s genotypizací, například k detekci individuální geneticky inherentní reakce na určitý lék;
- použití této metody ke zjištění přítomnosti rodinných vazeb mezi lidmi;
- Nejpopulárnější metoda PCR se stala v lékařské diagnostice k určení různých infekčních onemocnění.
Jaké infekce detekuje PCR?
Medicína tedy dlouho a úspěšně používá PCR analýzu. Co to je, už víme. A jaké patogeny se s ním dají odhalit? Metodou PCR jsou diagnostikována následující infekční onemocnění:
- hepatitida A, B, C;
- ureaplasmosis;
- kandidóza;
- chlamydia;
- mykoplazmóza;
- gardnerelosis;
- infekční mononukleóza;
- trichomoniáza;
- papilomavirová infekce;
- tuberculosis;
- herpetická infekce typu 1 a 2;
- helicobacteriosis;
- cytomegalovirus;
- difterie;
- salmonelóza;
- Infekce HIV.
Při diagnostice rakoviny se také používají metody PCR.
Výhody metody
Diagnostika PCR má několik výhod:
- Vysoká citlivost. I v přítomnosti pouze několika molekul DNA mikroorganismu určuje PCR analýza přítomnost infekce. Metoda pomůže při chronických a latentně se vyskytujících onemocněních. Často v takových případech mikroorganismusje jinak nekultivovatelný.
- Pro výzkum je vhodný jakýkoli materiál, jako jsou sliny, krev, genitální sekrety, vlasy, epiteliální buňky. Nejběžnější je analýza krve a urogenitálního stěru pro PCR.
- Nevyžaduje se dlouhodobá plodina. Automatizovaný diagnostický proces vám umožní získat výsledky studie po 4–5 hodinách.
- Metoda je téměř 100% spolehlivá. Byly zaznamenány pouze ojedinělé případy falešně negativních výsledků.
- Schopnost identifikovat několik typů patogenů z jednoho vzorku materiálu. To nejen urychlí proces diagnostiky onemocnění, ale také výrazně sníží náklady na materiál. Lékař často předepisuje komplexní analýzu PCR. Cena vyšetření, které spočívá v určení šesti patogenů, je asi 1500 rublů.
Doporučení pro přípravu na analýzu
Aby byly výsledky během studie PCR spolehlivé, musíte test provést podle doporučení pro předběžnou přípravu na diagnózu:
- Před darováním slin byste se měli 4 hodiny před odběrem zdržet jídla a užívání léků. Bezprostředně před zákrokem si vypláchněte ústa převařenou vodou.
- Výše uvedená pravidla je třeba dodržovat také při odběru vzorku z vnitřního povrchu tváře. Po opláchnutí se doporučuje provést lehkou masáž pokožky pro zvýraznění sekrece žlázy.
- Moč se obvykle sbírá doma. Chcete-li to provést, musíte provést důkladnou toaletupohlavní orgány. Odeberte 50-60 ml moči do sterilní plastové nádoby. Pro zajištění čistoty materiálu se ženám doporučuje zavést tampon do pochvy a mužům co nejvíce stáhnout kožní řasu. Nedarujte během menstruace.
- Chcete-li darovat sperma, musíte se 3 dny před odběrem zdržet pohlavního styku. Lékaři také nedoporučují navštěvovat saunu a horkou koupel, pít alkohol a kořeněná jídla. 3 hodiny před testem se musíte zdržet močení.
- K odebrání urogenitálního stěru, pokud se například provádí PCR test na chlamydie, se ženám i mužům doporučuje 3 dny sexuální klid. Antibakteriální léky by se neměly užívat 2 týdny před analýzou. Na týden je třeba přestat používat intimní gely, masti, vaginální čípky, sprchy. 3 hodiny před vyšetřením se musíte zdržet močení. Během menstruace se odběr vzorků neprovádí, pouze 3 dny po zastavení krevního výtoku lze provést urogenitální stěr.
PCR během těhotenství
V období očekávání miminka je mnoho sexuálně přenosných infekcí extrémně nebezpečných pro normální vývoj plodu. STD mohou vyvolat intrauterinní růstovou retardaci, potrat nebo předčasný porod, vrozené malformace dítěte. Proto je nesmírně důležité podstoupit PCR vyšetření v časném těhotenství. Při registraci je nutné absolvovat analýzu – až 12 týdnů.
Materiál se odebírá z cervikálního kanálu pomocí speciálního kartáčku. Zákrok je bezbolestný a pro miminko nepředstavuje nebezpečí. Obvykle se během těhotenství provádí analýza na chlamydie metodou PCR, stejně jako na ureaplasmózu, mykoplazmózu, cytomegalovirus, herpes, papilomavirus. Takový komplex vyšetření se nazývá PCR-6.
PCR pro diagnostiku HIV
Vzhledem k tomu, že metoda polymerázové řetězové reakce je velmi citlivá na změny v těle a podmínky diagnózy, může výsledek ovlivnit mnoho faktorů. PCR analýza pro HIV infekci proto není spolehlivou metodou, její účinnost je 96–98 %. Ve zbývajících 2–4 % případů dává test falešně pozitivní výsledky.
V některých situacích je však diagnostika HIV PCR nepostradatelná. Obvykle se podává lidem s falešně negativním výsledkem ELISA. Takové indikátory naznačují, že osoba dosud nevyvinula protilátky proti viru a nelze je detekovat bez vícenásobného zvýšení počtu. To je přesně to, čeho lze dosáhnout provedením krevního testu PCR.
Tato diagnostika je nezbytná i pro děti prvního roku života narozené HIV pozitivní matce. Tato metoda je jediný způsob, jak spolehlivě určit stav dítěte.
PCR pro diagnostiku hepatitidy
Metoda polymerázové řetězové reakce umožňuje detekovat DNA viru hepatitidy A, B, C dlouho před tvorbou protilátek proti infekci nebo nástupem příznaků onemocnění. PCR analýza pro hepatitidu C je zvláště účinná, protože v 85 % případů je toto onemocnění asymptomatické a bezvčasná léčba přechází do chronického stadia.
Včasná detekce patogenu pomůže vyhnout se komplikacím a dlouhodobé léčbě.
Komplexní PCR vyšetření
Komplexní analýza PCR: co to je? Jedná se o vyšetření metodou polymerní řetězové reakce, která zahrnuje stanovení více typů infekcí současně: mycoplasma genitalium, mycoplasma hominis, gardnerella vaginalis, candida, trichomonas, cytomegalovirus, ureaplasma urealicim, herpes typu 1 a 2, kapavka, papilomavirus. Cena takové diagnostiky se pohybuje od 2000 do 3500 rublů. v závislosti na klinice, použitých materiálech a vybavení a také na typu analýzy: kvalitativní nebo kvantitativní. Co je ve vašem případě nezbytné - rozhodne lékař. Někde stačí jen zjistit přítomnost patogenu, jinde, např. u HIV infekce, hraje důležitou roli kvantitativní titr. Při diagnostice všech výše uvedených patogenů se vyšetření nazývá „analýza PCR-12“.
Přepis výsledků analýzy
Dešifrování analýzy PCR není obtížné. Existují pouze 2 stupnice indikátoru - "pozitivní výsledek" a "negativní výsledek". Při zjištění patogenu mohou lékaři s 99% jistotou potvrdit přítomnost onemocnění a začít pacienta léčit. U kvantitativní metody stanovení infekce bude odpovídající sloupec udávat číselný ukazatel detekovaných bakterií. Pouze lékař může určit rozsah onemocnění a předepsat potřebnou léčbu.
V některých případech, například při stanovení infekce HIV pomocí PCR s negativním výsledkem, je nutné provést další vyšetření k potvrzení získaných ukazatelů.
Kde se nechat otestovat?
Kde provést test PCR: na veřejné klinice nebo v soukromé laboratoři? Bohužel v městských zdravotnických zařízeních je vybavení a metody často zastaralé. Proto je lepší dát přednost soukromým laboratořím s moderním vybavením a vysoce kvalifikovaným personálem. Navíc na soukromé klinice získáte výsledky mnohem rychleji.
V Moskvě nabízí mnoho soukromých laboratoří PCR analýzu různých infekcí. Například na takových klinikách, jako je Vita, Komplexní klinika, Happy Family, Uro-Pro, se provádí analýza PCR. Cena vyšetření je od 200 rublů. pro identifikaci jednoho patogenu.
Dá se dojít k závěru, že diagnostika infekčních onemocnění pomocí PCR je ve většině případů rychlým a spolehlivým způsobem, jak detekovat patogen v těle v časných stádiích infekce. Ale přesto v určitých případech stojí za to zvolit jiné diagnostické metody. Pouze odborník může určit potřebu takové studie. Dešifrování PCR analýzy také vyžaduje profesionální přístup. Řiďte se radami svého lékaře a neprovádějte testy, které nepotřebujete.
