Метод полимеразной цепной реакции (ПЦР) является одним из самых новых и эффективных способов диагностики различных заболеваний. Кэри Муллис, ученый, заслуживший Нобелевскую премию в 1993 году, разработал этот высокотехнологичный лабораторный метод диагностики, который позволяет выявлять множество заболеваний на ранних стадиях.

Но как именно проходит диагностика с помощью ПЦР-метода, когда назначается это исследование и как нужно готовиться к анализу? На эти вопросы можно найти ответы в данной статье.

Таким образом, ПЦР-диагностика также известна как метод амплификации ДНК. Она основана на процессе увеличения количества копий ДНК, которые могут присутствовать в крови и других органах человека. Для проведения анализа потребуется небольшой образец биоматериала, например, крови.

В ходе ПЦР-диагностики образец подвергается циклическим изменениям в термостатированной лабораторной среде. Каждый цикл включает в себя различные температуры и этапы, такие как денатурация, отжиг, элонгация и охлаждение.

После нескольких циклов реакции увеличивается количество копий ДНК. Затем полученные данные анализируются и интерпретируются специалистами, чтобы выявить наличие патологий в ДНК организма.

В результате, ПЦР-диагностика может быть назначена в различных ситуациях, например, при изучении вирусных, бактериальных и генетических заболеваний, а также при проведении форензических экспертиз. Необходимо иметь в виду, что подготовка к анализу может отличаться для каждой конкретной ситуации, поэтому предварительно следует обратиться к врачу.

Суть метода ПЦР заключается в использовании молекулярно-биологических принципов, которые позволяют многократно копировать фрагменты РНК и ДНК возбудителей болезни, находящихся в биоматериале, например, в крови, с помощью особых ферментов. Результатом ПЦР-диагностики является определение типа возбудителя и его концентрации, для чего полученные фрагменты сверяются с базой данных.

Этот процесс проводится в специальном амплификаторе, который нагревает и охлаждает пробы биоматериала, необходимых для репликации. Точный температурный режим влияет на точность результата ПЦР-диагностики.

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.

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