Пцр анализ биоматериала. Что такое молекулярная диагностика пцр и преимущества анализа крови

Содержание статьи:

Высокоинформативный метод ПЦР (полимеразная цепная реакция) дает возможность раннего выявления различных генетических и инфекционных болезней, протекающих остро или хронически. Причем выявить их можно еще на том этапе, когда они не проявляют себя никакими симптомами. Чаще всего к анализу ПЦР прибегают для обнаружения инфекций передающихся половым путем (ЗППП, ИППП).

Анализ ПЦР относится к молекулярному методу диагностики, который основан на многократном увеличения малых концентраций определенных фрагментов нуклеиновой кислоты (ДНК) возбудителя в любом биологическом материале (мазке из шейки матки, влагалища, уретры, крови, слюны, мокроте и т. д.) и сопоставление его ДНК или РНК с базой данных известных видов возбудителей инфекций.

Методика разработана американцем Кэрри Мюллисом в 80-х годах прошлого столетия. В 1993 ученый стал лауреатом Нобелевской премией в области химии. Сегодня исследование ПЦР считается своего рода «золотым стандартом» для диагностирования подавляющего большинства инфекций. Анализ ПЦР повсеместно применяется в медицинской практике для уточнения характера болезни и постановки точного диагноза. Очень часто бывают случаи, когда все известные иммунологические, вирусологические и бактериологические методы не действуют. Тогда ПЦР становится единственным способом, с помощью которого можно выявить активную стадию заболевания.

Преимущества ПЦР-диагностики над другими методами

Методика ПЦР нашла широкое применение в современной медицине благодаря ряду бесспорных преимуществ. Расскажем о них более подробно.

Возможность прямого выявления присутствия возбудителя

Многие из традиционных диагностических методик основаны на определении маркеров – белков, которые являются продуктами жизнедеятельности возбудителя болезни. Такой принцип диагностики может дать только опосредованное подтверждение патологии. Метод ПЦР обеспечивает прямое определение возбудителя, поскольку выявляет специфические участки ДНК патогенных организмов.

Высокая специфичность

Методика ПЦР отличается высокой специфичностью благодаря тому, что позволяет выявлять фрагменты ДНК, характерные только для конкретного инфекционного агента. При использовании иммунологических методов остается вероятность получить ложный результат (ошибки в диагностике связаны с перекрестно-реагирующими антигенами). Что касается ПЦР, то здесь ошибки исключены, поскольку специфичность в данном случае задается нуклеотидной последовательностью праймеров.

Высокая чувствительность

Посредством этого метода определяются даже единичные болезнетворные микроорганизмы. Возбудители инфекций выявляются в организме человека даже тогда, когда другие методы диагностики не проясняют ситуацию (речь идет о различных иммунологических микроскопических и бактериологических способах исследования).

Приведем данные для сравнения. Чувствительность микроскопических и иммунологических методов составляет 103-105 клеток, а чувствительность ПЦР – 10-100 клеток в пробе.

Универсальность метода

Методика ПЦР основана на исследовании ДНК патогенных организмов. В процессе исследования определяются фрагменты РНК или ДНК, которые являются специфичными для конкретных возбудителей инфекций. Поскольку все нуклеиновые кислоты имеют сходный химический состав, при лабораторном анализе можно применять унифицированные методики. А это значит, что исследование одной пробы дает возможность выявлять сразу несколько возбудителей.

Быстрое получение результатов

Данная методика не требует выращивания культур возбудителей, на которое уходит довольно много времени. Благодаря применению унифицированной технологии обработки материала и выявления продуктов реакции, а также автоматизированному процессу амплификации вся процедура исследования занимает лишь несколько часов.

Возможность выявления инфекций в латентной форме

Методика ПЦР дает возможность эффективно выполнить доклиническую диагностику (выявление возбудителей до появления симптоматики) и ретроспективную диагностику (определение патогенов после перенесенной болезни). Так, доклиническая диагностика имеет большое значение при обследовании пациента в инкубационном периоде возможного заболевания – после предполагаемого заражения до возникновения первых признаков.

Одним из важных преимуществ ПЦР является возможность использования для анализа биологических остатков или архивных материалов. Это дает возможность идентифицировать отцовство и личность.

На сегодняшний день методы ПЦР-диагностики продолжают развиваться. Усовершенствуется сама технология проведения анализа, а также появляются новые виды ПЦР. В медицинскую практику внедряются инновационные тест-системы для этой реакции. Благодаря такому быстрому развитию науки стоимость процедуры уменьшается, и теперь обследование ПЦР может применяться для многих категорий пациентов.

В основе этого метода диагностики лежит многократное удвоение данного участка РНК или ДНК. Этот процесс реализуется в лаборатории с использованием особых ферментов. В итоге формируется столько участков ДНК (РНК), сколько нужно для визуального исследования. Во время процедуры копируется лишь участок, соответствующий заданным условиям (если он присутствует в изучаемом образце).

Биологический материал, которые необходимо исследовать на наличие ДНК или РНК возбудителей помещают в амплификатор. (В зависимости от конкретной ситуации для анализа берут кровь, мочу, слюну, отделяемое из половых органов). Затем к образцам добавляют особые ферменты. Они связываются с РНК или ДНК патогенных микробов, и начинается синтез копий. Копирование представляет собой многоэтапный процесс, протекающий по типу цепной реакции. В результате возможно появление сотен или даже тысяч копий.

На следующем этапе диагностики результаты анализируются и сопоставляются с базой данных возбудителей инфекций.

Методика ПЦР не просто дает возможность определить вид патогенного организма, но и позволяет сделать выводы о количестве возбудителей инфекции в человеческом организме.
Сегодня применение подобных технологий открывает широкие возможности при исследовании мутаций, сращивания участков ДНК. В современной медицине метод начал применяться для определения отцовства, выявления новых генов и многого другого.

Благодаря своей универсальности метод ПЦР нашел широкое применение в урологии, гинекологии, пульмонологии, онкологии, гематологии, фтизиатрии, практике инфекциониста и других областях медицины.

Материал для анализа ПЦР

Для ПЦР диагностики применяются различные биологические среды и жидкости, взятые из организма человека: мокрота, слизь, слюна, моча, кровь, соскоб эпителиальных клеток, ткани плаценты, плевральная жидкость, околоплодная жидкость, сок простаты и др.

При диагностике ЗППП (ИППП) анализу подвергаются выделения из мужских и женских половых органов. Для этого выполняют мазок или соскоб из уретры или шейки матки. Также для исследования используют мочу.

Для выявления инфекций (герпес, мононуклеоз, ЦМВИ, токсоплазмоз, ВИЧ, гепатиты В и С) на анализ берут кровь. При подозрениях на поражения нервной системы производят забор спинномозговой жидкости.

Для пульмонологических исследований используют плевральную жидкость и мокроту.

Для выявления внутриутробных инфекций анализу подвергают ткани плаценты и околоплодную жидкость.

ПЦР на ИППП и другие инфекции

Какие инфекции можно выявить с помощью анализа ПЦР

ВИЧ-инфекция (можно выявить вирус иммунодефицита человека ВИЧ-1).

Вирусные гепатиты А, В, С, G (РНК-HAV, ДНК-HBV, РНК-HCV, РНК-HGV).

ИППП (инфекции, передающиеся половым путем) – уреаплазмоз, гарднереллез, хламидиоз, микоплазмоз, трихомониаз.

Инфекционный мононуклеоз (ДНК вируса Эпштейн-Барр -ВЭБ).

Цитомегаловирусная инфекция (ДНК-CMV).

Герпетическая инфекция (ДНК- вируса простого герпеса ВПГ 1 и 2 типа).

Туберкулез (микобактерия туберкулеза).

Онкогенные вирусы – папилломавирусная инфекция (вирус папилломы человека (в том числе его онкогенные виды 16, 18, 31, 33, 45, 51, 52, 56, 58, и 59).

Боррелиоз, клещевой энцефалит.

Листериоз.

Кандидоз (грибы рода Candida).

Хеликобактерная инфекция (Helicobacter pylori)
и другие.

Подготовка и сдача анализа ПЦР

Пациенты, сдавшие материал для проведения ПЦР диагностики, рассчитывают на получение быстрого и точного результата. При этом нужно учесть один важный момент – достоверность диагностики зависит не только от профессионализма специалистов и возможностей медицинской лаборатории. Чтобы исследование было информативным, должен приложить усилия и сам больной. Так, необходимо строго придерживаться всех рекомендаций доктора и тщательно соблюдать правила подготовки к сбору материала. Очень важно не допустить загрязнения биологических образцов, иначе результаты обследования будут искажены.

Подготовка к анализу ПЦР

Подготовка к процедуре не связана особыми сложностями. Достаточно запомнить несколько правил:

Кровь на анализ ПЦР сдается натощак. Кровь берут из вены обычно с утра стерильной иголкой в специальный контейнер.

В течение суток до забора материала показано половое воздержание при взятие мазка ПЦР на ИППП.

Для анализа мочи на ПЦР берется первая порция, емкость должна быть стерильной.

Как берут анализ ПЦР у мужчин и женщин

Анализ ПЦР берут у мужчин и женщин в прививочном кабинете, это кровь из вены, слюну, мазки из глотки, миндалин, смывы из носоглотки и т.д. Метод забора не отличается.

ПЦР на ИППП сдают в женской консультации при гинекологическом осмотре у женщин, это мазки из влагалища, шейки матки, уретры. У мужчин во время посещения андролога или венеролога, это мазок из уретры.

Схемы забора материала на ПЦР

Сколько по времени делается ПЦР

Пациентам не приходится долго ждать результатов ПЦР-обследования. На всю процедуру анализа обычно уходит от нескольких часов (ПЦР в реальном времени) до 2-10 суток. Как правило, результаты анализа на руки пациент получает через 2-5 дней, максимально до 10 дней, это зависит от вида анализа. Дольше всего делается ПЦР-диагностика крови на ВИЧ и гепатиты, а меньше всего мазки и соскобы - 2-3 дня.

Отрицательный результат говорит о том, что на данный момент в биологическом материале не выявляются следы возбудителей инфекции. То есть инфекция, по поводу которой проводилось обследование, отсутствует.

Положительный результат говорит об обнаружении следов возбудителя в биологических образцах. Это значит, что в данное время в организме человека присутствует инфекция.
Возможны случаи, когда ПЦР дает положительный результат, но активного инфекционного процесса не наблюдается. Речь идет о явлении, которое называют «здоровым носительством». Лечение таким пациентом не требуется, но они должны находиться под постоянным динамическим наблюдением. Такие ситуации характерны для вирусных инфекций: вируса Эпштейна-Барр (ВЭБ), гинитальный герпес, цитомегаловирусная инфекция (ЦМВИ), вирус папилломы человека(ВПЧ), при которых для исследования берутся образцы из местных очагов (соскоб уретры, цервикального канала, слюна). При этом нельзя забывать, что здоровый носитель может передать инфекцию другим людям. Кроме того, не исключена активация инфекционного процесса. В случаях, когда ПЦР дает положительный результат при исследовании крови, это уже нельзя считать носительством. Таким пациентам необходимо специфическое лечение заболевания вызванного обнаруженным возбудителем.

Количественные показатели не имеют общих градаций. Их оценивает врач индивидуально для каждой конкретной инфекции. Количественный результат дает возможность определить насколько активна инфекция и выявить стадию процесса.

Достоверность ПЦР-метода

Для оценки эффективности методики есть три критерия:

- Точность – выявление инфекции (или ее отсутствия) с высокой степенью вероятности.

- Специфичность – точность определения конкретного возбудителя.

- Чувствительность – возможность идентификации возбудителя даже при малом количестве генетического материала в биологических образцах.

При использовании метода ПЦР получение ложноположительных результатов практически невозможно (то есть, если возбудитель отсутствует, то положительной проба не будет).

Ложноотрицательный результат возможен, но такое происходит довольно редко. Подобные ситуации возникают, если инфекция на момент исследования неактивна. К примеру, хроническая инфекция вне активности или же латентная инфекция.

Анализ ПЦР: видео

Описание

Полимеразную цепную реакцию (Polymerase chain reaction, ПЦР, PCR) изобрёл в 1983 году американский биохимик Кэри Б. Мюллис. В 1993 году за это открытие он был удостоен Нобелевской премии.

Сегодня области применения ПЦР как современного метода молекулярной биологии чрезвычайно широки. Особое место диагностика ПЦР занимает в медицинской практике. И причина этому достаточно проста: полимеразная цепная реакция делает невозможное возможным.

Часто диагностику ПЦР образно описывают как метод, с помощью которого можно находить иглу в стоге сена и затем строить стог из этих игл. "Иглой" является крошечный фрагмент генетического материала клеток (ДНК или РНК).

Таким образом, открытие этого метода - одно из наиболее выдающихся событий в области молекулярной биологии за последние десятилетия. Развитие метода ПЦР позволило медицинской диагностике в целом подняться на качественно новый уровень.

Основы ПЦР

Основа метода - многократное избирательное копирование (амплификация) определённого участка ДНК с целью получения такого количества генетического материала, которого будет достаточно для визуальной детекции. При этом многократно копируется (амплифицируется) только заданный участок ДНК при условии, что он присутствует в исследуемом биоматериале.

Кроме того, исследование помимо простого увеличения количества копий участков ДНК позволяет проводить другие манипуляции с генетическим материалом. Поэтому метод широко применяется в научных исследованиях, биологической и медицинской практике: в диагностике инфекционных и наследственных заболеваний, при выявлении мутаций, генотипировании, установлении отцовства, идентификация личности и др.

ПЦР в диагностике инфекционных болезней

Сегодня ПЦР-диагностика инфекций - один из самых точных, чувствительных и эффективных клинических лабораторных методов. Причём спектр выявляемых возбудителей практически неограничен – была бы разработана тест-система для ПЦР-анализа искомого возбудителя.

Благодаря своей высокой чувствительности, ПЦР позволяет выявить возбудителя даже при его минимальном содержании (то есть в исследуемом биоматериале присутствуют всего несколько молекул его ДНК).

ПЦР выявляет возбудителей инфекционных заболеваний тогда, когда это невозможно сделать другими методами (иммунологическими, культуральными, микроскопическими). Поэтому для целого ряда возбудителей инфекций метод полимеразной цепной реакции стал «золотым стандартом», он проверен временем и апробирован клинически. В современной лабораторной диагностике инфекционных болезней ПЦР - самый чувствительный и специфичный метод прямого обнаружения возбудителей. Это позволяет не только установить этиологию заболевания, но и контролировать течение инфекционного процесса и оценивать эффективность проводимого лечения.

Анализ на ИППП методом ПЦР особенно актуальны при бессимптомном течении инфекционного процесса, вызванного безусловно-патогенными микроорганизмами (Хламидия, качественное определение ДНК ; Микоплазма, качественное определение ДНК ; Возбудитель гонореи, качественное определение ДНК ; Возбудитель трихомоноза, качественное определение ДНК). Например, при хронической гонорее у женщин даже с помощью бактериологического метода часто не удается выявить гонококк, несмотря на имеющиеся симптомы хронического воспалительного процесса в шейке матки или уретре.

Современная ПЦР-диагностика позволяет не только выявить генетический материал возбудителей инфекций, но и определить концентрации их ДНК/РНК (количественный формат исследования). Определение количества возбудителей имеет важное значение в решении вопроса о назначении лечения, особенно если выявлены условно-патогенные микроорганизмы (Микоплазма, количественное определение ДНК ; Типирование уреаплазмы, количественное определение ДНК) .

Одним из основных направлений развития метода ПЦР является разработанный в CMD формат «Мультипрайм», позволяющий выявить в одной пробирке (и одной реакции) нескольких патогенов.

Возбудители инфекций, передающихся иксодовыми клещами

ПЦР-диагностика гепатитов

В настоящее время известно как минимум 5 вирусов, способность которых вызывать поражение печени доказана. Это возбудители гепатита А, В, С, D, Е. В редких случаях гепатит может быть вызван вирусами Эпштейна-Барр и простого герпеса. Способность поражать печень таких агентов как вирусы ТТ и гепатита G сегодня признается не всеми. Все эти вирусы относятся к различным семействам, имеют разные биологические свойства и соответственно, тактика лечения будет тоже значительно отличаться в зависимости от этиологии гепатита.

Учитывая вышеизложенное, весьма актуальной проблемой является адекватная этиологическая диагностика вирусных гепатитов с выявлением конкретного возбудителя. Без использования современных молекулярно-биологических методов это невозможно. Поэтому диагностика гепатитов методом полимеразной цепной реакции - один из самых важнейших шагов в установлении причины заболевания и определения дальнейшей тактики лечения.

ПЦР в диагностике ВИЧ-инфекции

В настоящее время для лабораторной диагностики ВИЧ-инфекции используется наиболее доступный и одновременно чувствительный подход - обнаружение в крови антител к ВИЧ с помощью иммуноферментного анализа (ИФА) – с последующим подтверждением положительных результатов анализа методом иммуноблоттинга (ИБ). Эффективность выявления лиц, инфицированных ВИЧ, с помощью данного подхода может достигать 99% и более.

Но серологическая диагностика ВИЧ-инфекции имеет ряд ограничений:

Неэффективность в период т.н. «серологического окна» (в первые недели после заражения антитела не выявляются по причине их отсутствия или низкой концентрации).
Антитела к ВИЧ длительное время выявляются у всех детей, рожденных от ВИЧ-инфицированных матерей.
Ложноположительные результаты ИФА из-за присутствия в крови антител к антигенам, сходным с антигенами ВИЧ.
Ложноотрицательные и сомнительные результаты ИФА и иммуноблоттинга (особенно у пациентов в терминальной стадии заболевания).

Поэтому анализы ПЦР при обследовании на ВИЧ-инфекцию сегодня находят всё более широкое применение. Согласно «Методическим рекомендациям о проведении обследования на ВИЧ-инфекцию» (утв. Минздравсоцразвития РФ 06.08.2007) «при наличии эпидемиологических критериев, свидетельствующих о недавнем риске заражения ВИЧ для пациентов и при этом предположительно ложноположительных или ложноотрицательных результатов в ИФА и ИБ, например, при обследовании детей, рожденных от ВИЧ-инфицированных матерей, или пациентов в периоде «серонегативного окна» используется метод ПЦР, при котором обнаруживается генный материал ВИЧ…..». А в случае уже установленного диагноза ВИЧ-инфекции анализ методом ПЦР используется для прогноза, динамического наблюдения и мониторинга проводимой терапии.

Вирус иммунодефицита человека качественное определение ДНК провируса, ПЦР
Вирус иммунодефицита человека количественное определение РНК, ПЦР
Комплексная диагностика: качественное определение РНК вируса гепатита С/ ДНК вируса гепатита В/ РНК вируса иммунодефицита человека (ВИЧ) 1 и 2 типа

В Центре молекулярной диагностики (CMD) можно сдать ПЦР-анализ на ВИЧ анонимно.

ПЦР диагностика — это методика, основанная на применении полимеразной цепной реакции, с помощью которой можно обследовать человека на инфекционные и наследственные заболевания. Анализы ПЦР на 12 инфекций показывают результат, несмотря на то, остро протекает заболевание или хронически. Некоторые специалисты считают ПЦР 12 обязательным анализом и не ставят без него окончательный диагноз. Результаты могут быть положительными даже задолго до появления симптоматики болезни.

В 20 веке Кэри Мюллис из США открыл явление полимеразной цепной реакции. В настоящее время метод ПЦР является золотым стандартом в некоторых сферах медицины. Метод является максимально эффективным для выявления болезни в активной стадии, поскольку бывают случаи, что в активной стадии обычные методы не дают такого точного результата.

Диагностика инфекционных процессов при помощи ПЦР достаточно актуальна в современном мире. Преимуществами данного вида обследований являются следующие моменты:

Обнаружение инфекционного возбудителя в анализах. Анализ предполагает выявление ДНК или РНК инфекционного агента.
Практически исключены ложные и ошибочные реакции.
Методика ПЦР 12 максимально чувствительная. Благодаря данному методу можно обнаружить даже единичные клетки инфекционных агентов.
Результат ПЦР на скрытые возбудители готов уже через 4 часа после проведения процедуры.
Способность обнаружения инфекционных агентов без отсутствия характерной симптоматики для заболевания. Метод достаточно эффективен и по происшествии конкретной болезни.

В современном мире ПЦР диагностика инфекций развивается ускоренными темпами. Методика активно совершенствуется. Появляются новые подвиды обследования ПЦР. Благодаря развитию данного метода обследования он становится максимально доступным широкому кругу людей, а стоимость при этом постепенно изменяется.

Основа полимеразной цепной реакции

Метод ПЦР проводится исключительно в лабораторных условиях. Для его осуществления используются специальные ферменты, которые увеличивают в несколько раз структуру ДНК и РНК больного. Должно образоваться такое число ДНК и РНК, чтобы можно было провести визуальный анализ. Во время обследования происходит копирование того участка РНК или ДНК, который идеально подходит под требуемые условия.

В лаборатории существует соответствующая база данных, в которой указано точное строение различных инфекционных агентов. Благодаря методу ПЦР можно не просто увидеть возбудителя, но и подсчитать его количественное соотношение.

ПЦР-диагностика предполагает и определенные новшества, среди которых можно выделить следующие:

введение мутаций;
соединение отдельных фрагментов ДНК;
определение отцовства и др.

Инфекции, выявляемые ПЦР-анализом

ПЦР диагностика может выявить следующие инфекционные процессы:

гепатиты следующих разновидностей: А, В, С, G;
вирус Эпштейн-Барра, возбудитель инфекционного мононуклеоза;
цитомегаловирус;
микобактерии туберкулеза;
герпес 1 и 2 типа;
многие инфекции, передающиеся половым путем: уреаплазмоз, гарднереллез, хламидиоз, микоплазмоз, трихомониаз.
ВПЧ и его онкогенные подвиды;
клещевой энцефалит и боррелиоз;
кандидозная инфекция;
листериоз;
инфекция хеликобактер пилори.

И это лишь часть наиболее распространенных инфекций, которые можно выявить при помощи ПЦР. ПЦР анализ крови активно применяется в гинекологической сфере медицинской практики, а также в таких областях, как:

пульмонологическая;
фтизиатрическая;
гастроэнтерологическая;
онкологическая;
многие другие разделы медицины.

Правила сбора материала на анализ

Чужеродные ДНК и РНК можно выявить, обследовав разнообразные биологические жидкости конкретного человека. Для того чтобы обследовать человека на присутствие определенных инфекций, передаваемых половым путем, необходимо взять на пробу выделения из половых органов (мазок или соскоб) больного и его мочу.

Если возникла необходимость обследовать человека на различного рода инфекции (ВИЧ, герпес, гепатит и другие), то берется ПЦР анализ, для чего используется кровь больного.

Чтобы диагностировать герпетическое поражение, мононуклеоз, нужно взять мазок из полости рта больного. Для подтверждения ЦМВИ для осуществления анализа берется моча больного. Возникают случаи, когда обследуют спинномозговую жидкость для выяснения причин возникших неврологических отклонений.

Врач-пульмонолог при этом обследует методом ПЦР мокроту и жидкость из плевры конкретного больного.

Если у новорожденного ребенка возникло подозрение на внутриутробное инфицирование, врачи берут анализ околоплодных вод у беременной женщины и кусочек тканей плаценты.

Сдача анализа: особенности процедуры и расшифровка результатов

Все пациенты, обследуемые по методу ПЦР, получают наиболее достоверный результат. В данном случае возникновение ошибок практически исключено. Результаты данного анализа готовятся достаточно быстро, что облегчает постановку диагноза и обеспечивает своевременное назначение лечебных мероприятий.

Достоверность результата ПЦР напрямую зависит от правильности сдачи материала на обследование. Материал не должен быть загрязнен, иначе результат исследования не будет объективен. К наиболее важным рекомендациям перед сдачей анализа ПЦР относятся следующие требования:

Запрещено проявлять половую активность за сутки до проведения анализа.
Анализ крови на инфекции необходимо сдавать на голодный желудок в утреннее время.
Моча сдается утром в стерильный контейнер.

Результат анализа будет готов через 1,5-2 суток после проведения рассматриваемой процедуры. Встречаются такие ситуации, когда результат может быть подготовлен в тот же день.

Расшифровка результатов

Результат данного вида обследования может быть положительным и отрицательным. Отрицательный результат анализа крови говорит о том, что инфекционных элементов в сданном материале нет. Большое количество проведенных анализов ПЦР показывает отрицательный анализ.

Положительный анализ ПЦР подтверждает тот факт, что в сданном материале обнаружены инфекционные агенты и необходимо качественное, максимально эффективное лечение больного.

Результат может быть положительным, но какие-либо проявления заболевания отсутствуют. Это говорит или о начале заболевания, или о его носительстве. Если выявлено носительство болезни, то никакие лечебные мероприятия не требуются. Просто необходимо наблюдаться у специалиста. Примерами таких заболеваний являются:

папилломавирусная инфекция;
герпес и др.

Обычно их обнаруживают в слюне, соскобе из цервикального канала, уретре. Однако необходимо помнить, что больной человек может заразить абсолютно здоровых, несмотря на то, что его данная болезнь никак не беспокоит. Заболевание может перейти в хроническую форму. Следует отметить, что в тех случаях, когда ПЦР анализ крови показал положительный результат, назначение лечебных мероприятий просто необходимо.

Анализ ПЦР имеет еще и количественную характеристику. Количественный результат оценивает только специалист, он индивидуален для разных инфекций. Основываясь на количественной характеристике, врач способен понять, насколько активен данный патологический процесс, поставить точную стадию развития конкретного заболевания. Благодаря анализированию полученных результатов специалист может выбрать необходимый препарат и, возможно, пересмотреть дозировку препарата.

Точность ПЦР диагностики

Специалистам дают ПЦР 3 важнейших характеристики, среди которых выделяют:

Точность.
Специфичность.
Чувствительность.

Диагностика инфекций методом ПЦР имеет большую вероятность обнаружения инфекционных агентов. ПЦР анализ крови и других жидкостей высокоспецифичен. С его помощью можно легко выявить конкретный инфекционный процесс. Диагностика ПЦР обладает высокой чувствительностью. Если в исследуемом материале содержится минимальное количество инфекционных агентов, метод ПЦР будет всегда положителен.

Наиболее редко бывает ложноположительный результат. Если инфекции нет, то и результат отрицателен.

ПЦР на скрытый инфекционный процесс

Если у человека подозревают ИППП, то назначают анализ крови на скрытые инфекции. Половые заболевания можно выявить лишь путем обследования больного. Скрыто могут протекать такие заболевания, как:

хламидиоз;
уреаплазмоз;
гонорея;
герпес;
гарднереллез;
микоплазма.

Вышеперечисленные половые инфекции достаточно распространены и при этом коварны. На начальной стадии развития заболевания они не дают яркой симптоматики, и больные не обращаются за помощью. ПЦР анализ крови, соскобы со слизистой мочеиспускательного и цервикального канала обязательны при подозрении на эти инфекции.

ИППП очень негативно влияют на репродуктивную систему. Они способны вызвать бесплодие или пороки у плода. В связи с этим перед тем, как планировать беременность, нужно сдать анализ ПЦР.

Популярностью пользуется ПЦР на 12 инфекций. Диагностика методом ПЦР 12 проводится благодаря сдаче мазков из половых органов. Забор материала производится через 2 часа после акта мочеиспускания. За 2 дня до исследования нельзя вводить во влагалище суппозитории и проводить спринцевания. Результат анализа будет готов уже через 2 дня.

Стоимость ПЦР колеблется в зависимости от исследуемой инфекции. Цена находится в диапазоне от 200 до 500 рублей за каждую инфекцию. Войти и обследоваться в частной лаборатории можно и самостоятельно, без направления врача.

Полимеразная цепная реакция (ПЦР) – метод высокой точности в области диагностирования наследственных патологий, инфекций, вирусных болезней в любой стадии (острой или хронической), а также - на раннем этапе - до очевидных проявлений болезни путем идентификации возбудителей, на основе их ДНК, РНК, являющихся генетическим материалом, в пробах, которые получают от пациента. И сегодня мы поговорим про суть, этапы диагностики и принципы методов полимеразной цепной реакции (ПЦР), а также о ее стоимости.

Что такое полимеразная цепная реакция

Основа анализа - амплификация (удвоение) – создание множества копий из короткого участка ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты), представляющей генетический комплекс человека. Для исследования нужно очень малое количество физиологического вещества (мокрота, каловые массы, соскоб эпителия, сок простаты, кровь, сперма, околоплодные воды, слизь, ткань плаценты, моча, слюна, жидкость плевральная, цереброспинальная). При этом, например, в мочеполовом тракте больного возможно обнаружение даже единичного вредоносного микроба.

Методику ПЦР (полимеразной цепной реакции) разработал американский ученый К. Мюллисом, в 1993 получивший Нобелевскую премию.

Активно используется:

в раннем диагностировании инфекций, генетических, ;
в судебно-медицинской экспертизе при наличии для исследования крайне малого количества ДНК;
в ветеринарной медицине, фармацевтике, биологии, молекулярной генетике;
для идентификации личности по ДНК, подтверждения отцовства;
в палеонтологии, антропологии, экологии (при отслеживании качества продуктов, факторов внешней среды).

О том, что такое полимеразная цепная реакция, расскажет в подробностях данное видео:

Кому ее назначают

Полимеразная цепная реакция в диагностике инфекционных заболеваний - одна из наиболее надежных методик особой точности и достоверности. К примеру, достоверность проведенного анализа ПЦР на хламидии и на многие другие патогены приближается к 100% (абсолютная). Чаще всего процедуру полимеразной цепной реакции назначают пациентам, у которых при диагностировании возникают сложности с идентификацией конкретного возбудителя.

Лабораторный тест ПЦР применяют:

для обнаружения болезнетворных организмов, вызывающих инфицирование мочевыводящих и половых органов, трудно идентифицируемых при использовании посевов или методов иммунологии;
для повторного диагностирования ВИЧ на начальной стадии в случае положительного, но вызывающего сомнения результата первичного анализа (например, у новорожденных от инфицированных СПИДом родителей);
для установления онкологического заболевания на раннем этапе (изучение мутаций онкогенов) и индивидуальной коррекции схемы лечения у конкретного пациента;
с целью раннего выявления и потенциального лечения наследственных патологий.

Так, будущие родители сдают анализ, чтобы узнать, являются ли они носителями генетической патологии, у детей ПЦР определяет вероятность подверженности болезни, передающейся по наследству.

для обнаружения патологий плода на раннем сроке вынашивания (отдельные клетки растущего эмбриона исследуют на наличие возможных мутаций);
у пациентов перед трансплантацией органов – для «тканевого типирования» (определения совместимости тканей);
для выявления опасных патогенных организмов в донорской крови;
у новорожденных малышей – для выявления скрытых инфекций;
для оценки результатов антивирусного и антимикробного лечения.

Зачем проходить такую процедуру

Поскольку ПЦР - высокоэффективный способ диагностики, дающий почти 100% результат, процедуру используют:

для подтверждения или исключения окончательного диагноза;
быстрой оценки эффективности проводимой терапии.

Во многих случаях ПЦР - единственно возможный тест для обнаружения развивающегося заболевания, если прочие бактериологические, иммунологические и вирусологические методики диагностирования оказываются бесполезными.

Вирусы обнаруживаются с помощью процедуры ПЦР сразу после инфицирования и до появления признаков болезни. Раннее выявление вируса позволяет оперативно назначить лечение.
Так называемая «вирусная нагрузка» (или - количество вирусов в организме) также определяется при анализе ДНК количественным методом.
Конкретные болезнетворные организмы (например, туберкулезную палочку Коха) сложно и слишком долго культивировать. Анализ ПЦР позволяет быстро выявить минимальное количество патогенов (живых и мертвых) в образцах, удобных для исследования.

Подробный анализ ДНК патогена используется:

чтобы определить его чувствительность к конкретным видам антибиотиков, что позволяет немедленно приступить к лечению;
чтобы контролировать распространение эпидемий среди домашних, диких животных;
чтобы выявить и отслеживать новые заразные виды микробов и подтипы патогенов, которые спровоцировали предыдущие эпидемии.

Виды диагностики

Стандартный метод

Анализ полимеразно-цепной реакции проводится на основе многократной амплификации (удвоения) конкретного фрагмента ДНК и РНК при использовании особых ферментов-праймеров. В результате цепочки копирования получается количество материала, достаточное для исследования.

В ходе процедуры копируется только искомый фрагмент (соответствующий заданным конкретным условиям) и в случае, если он действительно присутствует в пробе.

О том, как проходит ПЦР, рассказывает это подробное видео с полезными схемами:

Другие методы

ПЦР, проводимая в режиме реального времени . В этом виде исследования процесс выявления заданного фрагмента ДНК запускается после прохождения каждого цикла, а не после осуществления всей цепочки 30 – 40 циклов. Этот вид исследования позволяет получить информацию о количестве патогена (вируса или микроба) в организме, то есть осуществлять количественный анализ.
ОТ-ПЦР (режим обратной транскрипции) . Этот анализ используют, чтобы найти РНК с одной цепочкой для обнаружения вирусов, генетической базой которых является именно РНК (например, вирус гепатита С, иммунодефицита). При таком исследовании используется особый фермент - обратная транскриптаза и определенный праймер и на базе РНК строится одноцепочная ДНК. Затем из этой цепочки восстанавливают вторую цепь ДНК и выполняется стандартная процедура.

Показания для проведения

Процедура ПЦР применяется в клинике инфекционных болезней, неонатологии, акушерстве, педиатрии, урологии, гинекологии, венерологии, неврологии, нефрологии, офтальмологии.

Показания для назначения анализа:

выяснение риска развития генетических отклонений у ребенка при вероятности наследственных патологий;
диагностирование обоих родителей при планировании беременности или тяжелом состоянии матери при протекающей беременности;
трудности с зачатием, выявление причин бесплодия;
подозрение на половые инфекции в острой стадии и при симптоматике перехода их в хроническую;
обнаружение причин воспалительных процессов неясного происхождения;
незащищенные случайные и постоянные половые контакты;
определение чувствительности патогенного микроорганизма к конкретным антибиотикам;
пациентам с подозрением на скрытую инфекцию для обнаружения патогенов до развития явной симптоматики (доклиническое диагностирование);
больным для подтверждения выздоровления после болезни (ретроспективная диагностика);:

Также используется диагностика при необходимости точного выявления следующих возбудителей::

вирусы гепатита (A B C G), иммунодефицита человека, цитомегаловирус;
вибрион холерный;
вирус простого герпеса, герпетиформные виды;
ретро – адено – и риновирусы;
вирусы краснухи, Эпштейна-Барр, варицелла (Зостер – вирус);
парво – и пикорновирусы;
бактерия Helicobacter pylori;
легионеллы, патогенные типы палочки кишечной;
стафилококк золотистый;
возбудитель ;
клостридии, дифтерийная и гемофильная палочка;

Используется и для определения инфекций:

инфекционный мононуклеоз;
боррелиоз, листериоз, клещевой энцефалит;
кандидоз, вызываемый грибками Candida;
половые инфекции – трихомониаз, уреаплазмоз, бледная трепонема, гарднереллез, гонорея, микоплазмоз, хламидиоз;
туберкулез.

Противопоказания для проведения

Поскольку процедура проводится не с пациентом, без какого-либо воздействия на организм, а с биологическим материалом, взятым для исследования, то никаких противопоказаний для ПЦР не имеется по причине отсутствия потенциальной опасности.

Однако забор биоматериала из шеечного канала матки не проводят после процедуры кольпоскопии. Сдача мазков, соскобов на анализ разрешена только через 4 – 6 дней после окончания менструации и полного прекращения выделений.

Безопасен ли метод

Никакое негативное влияние на пациента при изолированном исследовании его биоматериала в лабораторных условиях невозможно.

Подготовка к процедуре (сдача биологических веществ на анализ)

В качестве образца для анализа ПЦР, при котором выявляют ДНК чужеродного патогена, служит любая биологическая жидкость, ткань, выделения организма. Забор исследуемого вещества проводят в виде взятия крови из вены, соскоба из гортани, полости носа, мочеиспускательного канала, плевральной полости, шейки матки.

Перед диагностической процедурой врач объясняет пациенту, забор какого материала будет взят:

При обследовании на половые инфекции, производится забор выделений из половых органов, моча, мазок из уретры.
При анализе на герпетические инфекции, цитомегаловирус, мононуклеоз – берут на анализ мочу, мазок из зева, на гепатит, токсоплазмоз - кровь из вены.
С целью диагностирования различных видов проводится забор спинномозговой жидкости.
В пульмонологии образцы для анализа - мокрота и жидкость плевральная.
Когда проводят исследование возможных внутриутробных инфекций при вынашивании плода для анализа используют околоплодные воды и клетки плаценты.

Достоверность и точность анализа зависит от стерильности условий при взятии материала. Поскольку исследование ПЦР обладает высокой чувствительностью, любое загрязнение исследуемого вещества способно искажать результат.

Грамотная подготовка к сдаче биоматериала не представляет для пациентов никаких трудностей. Имеются определенные рекомендации:

при анализе на половые инфекции:
- исключить интимные контакты за 72 часа до сдачи материала;
- прекратить использование любых вагинальных средств за 3 суток;
- с вечера предыдущего дня не проводить гигиену исследуемой области;
- исключить мочеиспускание за 3 – 4 часа при взятии пробы из уретры;
прекратить прием антибиотиков за месяц до сдачи анализов на инфекции;
кровь сдают утром до принятия еды и питья;
сбор первой утренней порции мочи проводится в стерильный контейнер после тщательного интимного туалета.

О том, как проводится диагностика по методике полимеразной цепной реакции, читайте ниже.

Как проходит процедура

При выполнении исследования ПЦР раз за разом в реакторе (амплификаторе или термоциклере) повторяются определенные циклы:

Первый шаг – денатурация . Слюну, кровь, биоптат, гинекологические пробы, мокроту, в которых подозревается присутствие ДНК (или РНК) патогена, помещают в амплификатор, где происходит нагревание материала и расщепление ДНК на две отдельные цепочки.
Второй шаг – отжиг или небольшое охлаждение материала и добавление к нему праймеров, способных распознавать нужные участки в молекуле ДНК и связываться с ними.
Третий шаг – элонгация – происходит после присоединения 2 праймеров к каждой из цепочек ДНК. В ходе процесса фрагмент ДНК патогена достраивается, и формируется его копия.

Эти циклы повторяются по типу «цепной реакции», каждый раз приводя к удвоению копий специфичного фрагмента ДНК (например, отрезка, где запрограммирован определенный вирус). За несколько часов образуется множество копий фрагмента ДНК, и выявляется их присутствие в образце. После этого проводят анализ и сравнение результатов с данными базы различных видов патогенов, чтобы определить вид инфекции.

Про расшифровку результатов и вывод исходя из ПЦР-реакции читайте ниже.

Расшифровка результатов

Окончательный результат исследования выдается через 1 – 2 суток после сдачи биологического материала. Нередко – уже в первые сутки после анализа.

Качественный анализ

Отрицательный результат означает, что в веществе, сданном на исследование, следов возбудителей инфекции не обнаружено.
Положительный результат означает выявление патогенных вирусов или бактерий в биологическом образце с очень высокой степенью точности на момент сдачи материала.

Если результат положительный, но признаков активизации инфекции не выявлено – такое состояние организма называют бессимптомным «здоровым носительством». Чаще всего наблюдается при взятии биоматериала из определенного места (цервикальный канал, уретра, полость рта) при вирусных заболеваниях. Лечения в этом случае не требуется, но обязательно постоянное врачебное наблюдение, поскольку существует вероятность:

распространения вируса от носителей и заражение здоровых людей;
активизации процесса и переход заболевания в хроническую форму.

Однако - если положительным является анализ крови, это указывает на то, что инфекция поразила организм, и это уже не состояние носительства, а патология, требующая незамедлительной специфической терапии.

Количественный анализ

Количественный результат определяет специалист конкретно для определенного вида инфекции. На его основании можно оценить степень развития, стадию болезни, что дает возможность оперативно назначить правильное лечение.

Средняя стоимость

Цены на проведение полимеразной цепной реакции определяют: вид исследования, сложность идентификации возбудителя, трудность забора биологического материала, вид анализа (качественный или количественный), уровень цен в лаборатории.

С другой стороны, при исследовании ПЦР можно определить сразу несколько патогенов при заборе одного вида материала для анализа. Это позволяет сэкономить на других лабораторных анализах.

Ориентировочно, стоимость анализа ПЦР в рублях:

гонококк, гарднерелла, трихомонада вагиналис – от 180
хламидия трахоматис – от 190
папилломавирус – от 380 до 500
биоценоз урогенитального тракта у женщин (количественная и качественная оценка микрофлоры) – от 800.

Еще больше полезной информации в отношении исследования ПЦР содержится в видеосюжете ниже: