Инфекционная диагностика методом ПЦР

• Актуальность ПЦР диагностики
• Процесс проведения диагностики методом ПЦР
• Показания
• Расшифровка анализа
• Цены и клиники

Актуальность ПЦР диагностики

ПЦР относится к сверхчувствительным методам диагностики. Она позволяет получать точные результаты исследования в самые короткие сроки после взятия образца. С помощью данного метода специалистам удается диагностировать наличие возбудителей, которые могут присутствовать в организме пациента, не прибегая к трудоемким микробиологическим методам. Кроме того, при помощи ПЦР диагностики можно определить возбудителя инфекции в инкубационный период, когда отсутствуют внешние проявления заболевания. Это дает возможность своевременно начать лечение. ПЦР диагностика является довольно актуальной в урологии и гинекологии, особенно при выявлении инфекций, передающихся половым путем.

Кроме медицинской диагностики, ПЦР применяется в таких ситуациях:

• в криминальных расследованиях;
• для установления родства;
• в персонализированной медицине;
• для клонирования генов;
• в мутагенезе.

В криминалистике ПЦР применяется с целью определения так называемых генетических отпечатков. Материал, отобранный на месте событий, сравнивают с материалом обвиняемого. Для анализа применяют любую биологическую жидкость — кровь, сперму, мочу, слюну, а также фрагменты тканей — волосы, эпителиальные клетки.

Отцовство устанавливают, проводя несколько сравнений, что объясняется уникальностью генетической информации.

Предварительное генотипирование, применяемое в персонализированной медицине, позволяет установить наличие рецепторов и степень их чувствительности к лекарствам. Это существенно упрощает выбор медикаментозных средств для конкретного пациента. Метод эффективен по отношению к пациентам, у которых восприимчивость фармакологических препаратов обусловлена генетическими особенностями.

Применяя клонирование генов, ученым удается получить большое количество одинаковых участков ДНК. В дальнейшем их применяют в генной инженерии. Проведение мутагенеза при помощи ПЦР получило широкое распространение в экспериментальной медицине, селекционной деятельности, при производстве медицинских препаратов.

Процесс проведения диагностики методом ПЦР

Об особенностях подготовки в каждом конкретном случае пациента информирует лечащий врач. Но есть несколько общих принципов, которые следует соблюдать всем пациентам, направленным на ПЦР.

Обследование необходимо проводить до начала приема антибактериальных препаратов. За 2-3 суток до взятия материала нужно воздержаться от половых контактов. В это же время нельзя применять контрацептивы местного действия, противомикробные вагинальные свечи и таблетки, спринцевания. После кольпоскопии, гинекологического осмотра, вагинального УЗИ должно пройти не менее трех суток. Оптимально, если мазок будет взят в середине цикла. И женщинам, и мужчинам, нельзя мочиться за три часа до обследования.

Диагностика инфекций методом ПЦР начинается с забора специалистом материала, который подлежит исследованию. Его помещают в специальный небольшой контейнер с физиологическим раствором и направляют в специальную лабораторию – ПЦР.

Суть ПЦР диагностики заключается в амплификации — процессе воссоздания большого числа копий ДНК. Построение ДНК происходит по принципу комплементарности. Что это значит? ДНК состоит из четырех нуклеотидов — аденина, тимина, гуанина, цитозина. Из-за особенностей химического строения аденин может соединяться только с тимином, гуанин — с цитозином. ДНК каждого организма — индивидуальна. Обнаружив небольшой ее участок, можно с уверенностью установить, кому именно он принадлежит.

Исследование в лаборатории проходит в несколько этапов:

• выделяется ДНК;
• ДНК фрагменты амлифицируются;
• проводится детекция ДНК-продуктов амплификации.

Если рассматривать очень упрощенно, то весь ход ПЦР диагностики заключается в следующем. Вначале ДНК-матрицу, то есть ту ДНК, которую нужно идентифицировать, нагревают до определенной температуры. Это нужно для того, чтобы двуспиральная молекула распалась на отдельные цепи. Данная фаза называется денатурацией.

Следующая фаза диагностики — отжиг. После денатурации исследователь получает отдельные цепи молекулы ДНК. Затем температуру снижают. К началу и концу цепочки присоединяются праймеры — короткие фрагменты нуклеиновых кислот. Они обозначают начало и конец участка, который нужно амплифицировать.

После этого начинают свою работу ферменты — полимеразы. Они строят недостающую часть молекулы таким образом, что на выходе исследователь получает типичную двуспиральную молекулу нуклеиновой кислоты. Этот процесс, называемый репликацией, осуществляется по правилу комплементарности, о котором упоминалось выше. Это последняя фаза ПЦР — элонгация.

Затем следует этап идентификации ДНК. Это и есть диагностика инфекции. Она осуществляется при помощи электрофореза или меченных праймеров. В первом случае нити ДНК линизируют, то есть, «раскручивают» спираль, чтобы она приобрела линейную форму. Под воздействием электрического поля молекулы способны мигрировать от катода — электрода, заряженного отрицательно, к аноду — электроду, заряженному положительно. Реакция происходит в специальном агарозном геле. Чем длиннее нить ДНК, тем ниже скорость ее передвижения. Размер нити устанавливают, сравнивая ее с образцом. Количество определяется по яркости свечения после обработки специальными веществами.

Если для диагностики инфекции используют меченные праймеры, то после завершения ПЦР к полученному продукту добавляют хромоген — специальное вещество, которое при воздействии с ферментами окрашивает материал. Изменение окраски говорит о наличии возбудителя инфекции в материале.

Кроме обычной ПЦР, лабораториям доступны много ее разновидностей. К основным из них относятся:

• вложенная диагностика, при которой применяют две пары «затравок»;
• инвертированная — применяется в тех ситуациях, когда известен маленький участок, находящийся внутри молекулы. В этом случае реакция идет от центра к краям;
• ПЦР с реверсной транскрипцией;
• асимметричная полимеразная цепная реакция — позволяет получить копии одной из цепей молекулы; диагностика инфекции количественной ПЦР — благодаря использованию меченных праймеров можно измерить количество полученного продукта;
• ступенчатая диагностика — характеризуется изменением температуры в фазе отжига;
• полимеразная цепная реакция в геле — дает возможность получить колонии молекул на поверхности акриламидного геля;
• ПЦР длинных фрагментов;
• полимеразная цепная реакция полиморфной ДНК — применяется для различения генетически близких организмов.

Показания

Проводить ПЦР диагностику инфекций пациентам необходимо в следующих случаях:

• при наличии внешних симптомов, указывающих на инфекцию, передающуюся половым путем;
• после незащищенного полового акта с новым партнером;
• при хронических воспалительных заболеваниях мочеполовой системы — для диагностики инфекции, ставшей их причиной;
• при осложненной беременности;
• при преждевременных родах, непроизвольных абортах, частая причина которых — инфекция;
• для диагностики инфекций, которые могут быть причиной бесплодия;
• для определения чувствительности к антибактериальным препаратам;
• для контроля эффективности лечебного процесса.

Расшифровка анализа

Отрицательный результат при диагностике инфекций методом ПЦР указывает, что исследуемый материал не имеет никаких следов инфекционных агентов. Соответственно, пациент, сдавший анализы, является здоровым. Положительный результат полимеразной цепной реакции указывает на наличие следов инфекции в исследуемой пробе.

Случается, что результат ПЦР диагностики инфекций оказывается положительным, но активной инфекции в организме пациента нет. Такой случай говорит о «здоровом носительстве», которое не требует и не поддается лечению.

Цены и клиники

ПЦР диагностика проводится квалифицированным врачом-венерологом. Пройти ПЦР диагностику пациенты смогут в современных медицинских центрах. Выбрать подходящую клинику вы сможете, воспользовавшись интернет-сервисом medbooking.com.