ПЦР или полимеразная цепная реакция — это современный высокоинформативный метод молекулярно-генетической диагностики, активно применяемый для выявления у человека различных инфекционных и наследственных заболеваний. За создание метода ПЦР американский биохимик Кэри Муллис был удостоен Нобелевской премии.
Как это работает?
Диагностика методом ПЦР существует чуть более 30 лет. Сегодня врачи всего мира признают его одним из наиболее точных способов выявления инфекций. В основе метода лежит принцип многократного увеличения микроскопических концентраций фрагментов ДНК возбудителя в биологической пробе пациента. ПЦР используют не только для диагностики инфекционных и генетических заболеваний, но и для установления отцовства.
Где чаще всего применяется ПЦР?
Урогинекология
Для инфекционных заболеваний мочеполовой сферы характерны слабая выраженность симптомов и хроническое течение, нередко вызывающие бесплодие и невынашивание беременности у женщин. С помощью ПЦР можно выявить практически любую инфекцию, передающуюся половым путем: хламидиоз, микоплазму, уреаплазму, трихомониаз, гарднереллу, кандидоз любой этиологии, гонококк.
Кроме этого, ПЦР-диагностике поддается и группа вирусов, поражающих урогенитальный тракт у обоих полов, в особенности, вирус герпеса и вирус папилломы человека. Мазок берется интравагинально, совершенно безболезненно, а результат получают в течение суток-двух. Точность анализа стремится к 98 процентов.
Неонатология
ПЦР-диагностика позволяет эффективно выявлять наличие неонатальных инфекций как на внутриутробном этапе, так и у новорожденных. К опасным инфекциям относятся цитомегаловирус, токсоплазмоз, вирусы краснухи и герпеса, хламидии, микоплазмы. Использование анализа крови для определения этих инфекций у новорожденных неэффективно, поскольку формирование иммунной системы у ребенка происходит в течение нескольких месяцев, специфические антитела могут вырабатываться слабо и в недостаточном количестве для обнаружения.
Кроме того, в крови новорожденного длительное время могут присутствовать материнские антитела класса IgG, способные проникать через плацентарный барьер. Материалом для ПЦР в неонатологии обычно служит амниотическая жидкость или ворсинки хориона, то есть проводится биопсия. Анализ эффективен, но сопряжен с небольшим риском выкидыша. Применяется только в случае, если потенциальные риски оцениваются врачом как незначительные по сравнению с возможными последствиями.
При переливании крови
Чтобы избежать риска переливания пациентам инфицированной крови или плазмы также используется метод ПЦР. Он способен выделить даже те инфекции, которые имеют длительный инкубационный период и не определяются при помощи обычных исследований.
С июля 1999 года в странах Европейского союза анализ ПЦР стал обязательным для всей донорской крови и плазмы. Для обычного человека это значит, что как донор он может быть уверен, что не является носителем опасных заболеваний, а для реципиента — гарантию получения безопасной крови.
Диагностика инфекционных заболеваний
Собственно, именно к этой группе и относится коронавирус. Но важно знать, что выявить Covid-19 с помощью ПЦР-теста можно в ограниченный период времени, с 3-го по 9-й день от начала болезни. Именно тогда часто проявляются первые симптомы — кашель, подъем температуры, затрудненное дыхание и ощущение скованности в грудной клетке. При сдаче анализа до появления симптомов вероятность ошибки приближается к 50 процентов.
Помимо COVID-19, ПЦР-диагностика помогает выделить вирусы гепатита, СПИД, сальмонеллез, хеликобактериоз, холеру, бруцеллез и многие другие инфекции, а также выявить возбудителей атипичных пневмоний и хронических бронхитов. Кроме того, с ее помощью можно не только поставить диагноз, но и выявить конкретный штамм. Метод ПЦР используется также для ранней диагностики туберкулеза.
Ложноположительные результаты — в чем проблема?
Основной проблемой ПЦР-диагностики являются ложноположительные результаты. Дело в том, что существует вероятность увеличения числа копий ДНК не только живого, но и погибшего микроорганизма. Именно поэтому ПЦР рекомендуется проводить дважды с некоторым (в зависимости от искомого возбудителя) временным интервалом.
Существует и возможность возникновения перекрестной реакции. Фрагменты ДНК не всегда являются уникальными, и аналогичная часть может встречаться у молекул различных микроорганизмов. Таким образом, можно принять одно за другое и ошибиться. И последний фактор риска — мутации.
Вирусы видоизменяются, сопротивляясь применяемым против них мерам. При терапии вирус приспосабливается к ним, и, если своевременно не отследить это, анализ становится неинформативным.
Ложноотрицательные результаты — это возможно?
Ложноотрицательный результат ПЦР анализа тоже возможен — при неправильном заборе анализа и внешнем воздействии на пробу в процессе транспортировки и исследования. Особое внимание необходимо уделять тому, что и как применял человек от момента появления первых симптомов до обращения за квалифицированной медицинской помощью.
Например, если пациент самостоятельно принимал антибиотики, возможно временное снижение количества патогенных микроорганизмов до необнаруживаемых значений, однако, через небольшой отрезок времени, заболевание вернется. При неправильной подготовке к забору мазка со слизистой — например, поверхностной обработке обеззараживающими спреями или полосканиях, в материал для анализа попадает поверхностно-остаточная пленка препаратов, а не собственно клетки слизистой оболочки.
Как правильно проводится диагностика методом ПЦР?
Первый этап — забор биоматериала. Он проводится с помощью стерильного оборудования только в стерильные пробирки. Нарушение температурного режима при хранении или транспортировке проб приводит их в негодность.
Во избежание ложноположительных или ложноотрицательных результатов за 24 часа до анализа нельзя употреблять спиртные напитки, антимикробные препараты, за два часа до диагностики — курить, пить, есть, чистить зубы, пользоваться освежителями рта, делать полоскания, ингаляции и принимать любые лекарственные препараты.
