Если вы давно уже облюбовали наш гостеприимный сайт, то, наверное, много раз сталкивались с этой загадочной аббревиатурой, часто упоминаемой в статьях, когда речь заходит о диагностике. Пришло время раз и навсегда разобраться, что же кроется за этими тремя буквами, так небрежно бросаемыми специалистами в разговоре с простыми смертными. Что ж, давайте приступать.
ПЦР: что это?
Для начала позвольте, наконец, расшифровать этот термин: аббревиатура ПЦР означает полимеразная цепная реакция. Не думаю, что после этого вам сразу стало все понятно. Вот для этого, собственно, и пишется данная статья. Значение точной постановки диагноза в современной медицине трудно преувеличить. Буквально с каждым годом методы диагностики становятся все продвинутее и высокотехнологичнее. И в эту прогрессивную «струю» очень органично вписывается метод ПЦР-диагностики, являющий собой надежный и достоверный инструмент лабораторных изысканий. Популярность ПЦР во многом базируется на широте его использования: он применяется для идентификации множеств инфекционных заболеваний. Кроме этого, он весьма удобен для использования в качестве этакого «экзаменатора» для врача, проверяющего эффективность назначенного им лечения.
Уникальность живых организмов предопределяется составом генетического материала каждой особи. Гены — небольшие участки молекулы ДНК — представляют собой своеобразный «паспорт» каждого организма, в т.ч. и самого захудалого. Да, каждый вид патогенных бактерий и вирусов также имеют свою неповторимую последовательность и комбинацию нуклеотидов (это те «кирпичики», из которых построена ДНК). Чтобы было еще понятнее, нуклеотид — это структурная единица ДНК первого порядка. Ген, в свою очередь, представлен определенной последовательностью нескольких нуклеотидов, что в целом складывается в большую молекулу ДНК.
Для определения возбудителя заболевания у человека производится забор (от слова «забирать») биологического материала: мочи, крови, слюны или делается мазок со слизистых оболочек. Если человек болен, то в биологическом материале будет содержаться ДНК возбудителя заболевания. Но вся загвоздка в том, что этого материала ничтожно мало для постановки диагноза. Вот тут и приходит на помощь метод ПЦР-диагностики. Он позволяет увеличить количество генного содержимого, принадлежащего конкретному микроорганизму, чтобы его можно было с уверенностью идентифицировать. То есть, если уж очень упрощенно, то метод ПЦР состоит из трех этапов:
- забор материала,
- копирование ДНК для того, чтобы можно было определить ее обладателя,
- идентификация возбудителя заболевания.
Как происходит исследование методом ПЦР
Как уже было сказано, на первом этапе пациент «сдает» биологический материал. К уже вышеперечисленному добавим спинномозговую жидкость, содержимое полостей тела и раневое отделяемое (тип материала используется в зависимости от обстоятельств). Биоматериал собирается одноразовыми приспособлениями, а затем заключается в стерильные пластиковые контейнеры (или помещается на специальные питательные среды), чтобы быть транспортированным в лабораторию.
По прибытии к пункту назначения биопроба с предварительно добавленным в нее реагентом помещается в термостат, в котором и протекает полимеразная цепная реакция, состоящая из 30-50 циклов. На один цикл требуется от 2 до 3 минут, следовательно, на все про все отводится 2-3 часа.
Затем переходят к самому важному — этапу идентификации. С помощью электрофореза полученные с помощью ПЦР нити ДНК дифференцируют по размерам. По длине ДНК и судят о ее обладателе: вирусе или бактерии.
Чем хорош метод ПЦР?
Когда говорят «ПЦР», подразумевают «высокая чувствительность», составляющая в разных случаях от 95 до 100%. Но она свойственна данному методу не по умолчанию, а лишь при обязательном соблюдении ряда условий:
- следует правильно собрать и транспортировать биопробу в лабораторию;
- инструментарий, используемый для забора материала, должен быть стерильный и одноразовый;
- анализ проводить строго по методике и в условиях асептики;
- персонал лаборатории должен быть не после фельдшерского техникума, а иметь высокую квалификацию.
Чувствительность метода ПЦР может немного колебаться в зависимости от объекта поиска. Например, уреаплазма определяется с более высокой (99-100%) точностью, чем вирусный гепатит С (97-98%), что само по себе, в сравнении с иными методами диагностики, тоже весьма и весьма неплохо.
Полимеразная цепная реакция — очень видоспецифичный, селективный метод: он позволяет сделать вывод о наличии в биопробе конкретного микроорганизма, а не его ближайшего родственника.
Во многих источниках доводится читать много хвалебных эпитетов в адрес культурального метода диагностики (выращивание биоматериала пациента на питательных средах с последующей идентификацией). Ничуть не умаляя достоинства этого метода, считающегося «золотым стандартом» выявления большинства инфекционных заболеваний, следует отметить, что ПЦР, не уступая в чувствительности и избирательности, явно превосходит культуральный метод в скорости выполнения анализа.
Не следует выделять ПЦР из сонма других методов диагностики как единственно верный и правильный путь. Он прекрасно уживается и сочетается с другими методами, такими как иммуноферментный анализ, прямая иммунофлуоресценция и т.д. Все отдается на откуп лечащему врачу.
ПЦР имеет очень широкий диапазон приложения своих «умений». Он находит применение в педиатрии, акушерстве и гинекологии, венерологии, урологии, офтальмологии и многих других направлениях медицины. Более конкретно об этом вы прочитаете в заключительной главе нашего повествования.
Что можно определить при помощи ПЦР
Далее вам будет представлен перечень наиболее часто встречаемых в человеческой популяции возбудителей инфекционных заболеваний, выявляемых методом ПЦР-диагностики. Оговорюсь, что это далеко не весь список «the usual suspects», которых можно идентифицировать подобным образом.
Бактерии
- хламидии, вызывающие такую распространенную урогенитальную патологию, как хламидиоз;
- микобактерии, вызывающие разные формы туберкулеза, лепру (проказу);
- легионеллы, с которыми связана так называемая «болезнь легионеров» (не римских, а представителей Американского легиона ветеранов, после съезда которых в 1976 году была впервые зафиксирована вспышка легионеллёза);
- сальмонеллы, вызывающие брюшной тиф и сальмонеллез;
- бледные трепонемы, которые хоть и бледные, но вреда от них — порядком: именно они являются возбудителем сифилиса;
- клостридии, отдельные патогенные виды которых вызывают ботулизм, столбняк и газовую гангрену. Да и те виды клостридий, которые являются представителями нормальной кишечной микрофлоры, также способны навредить: при определенных обстоятельствах они вызывают диареи и колиты;
- холерные вибрионы. Тут, наверное, пояснения не нужны;
- патогенные виды «эшерихии коли» или, говоря по-русски, кишечной палочки. Они вызывают кишечные заболевания, объединенные под названием эшерихиозы, протекающие в виде острых пищевых отравлений;
- золотистые стафилококки, чья патогенность проявляется широчайшим спектром заболеваний, начиная от угрей с фурункулами, и заканчивая пневмонией и менингитом;
- риккетсии, вызывающие сыпной тиф;
- хеликобактер пилори, чья деятельность в организме человека способна вызвать желудочные и кишечные язвы, гастриты;
- уреаплазмы, гонококки (уреаплазмоз и гонорея).
Вирусы
- ретровирусы, наиболее известным (можно сказать, печально известным) из которых стал вирус иммунодефицита человека — ВИЧ;
- вирусы герпеса;
- вирус Эпштейна-Барра, основной «грех» которого — инфекционный мононуклеоз;
- цитомегаловирус, вызывающий инфекцию, по своим проявлениям сходную с мононуклеозом;
- вирусы гепатита;
- вирусы краснухи;
- ВПЧ, aka вирус папилломы человека;
- рино- и аденовирусы, вызывающие острые респираторные заболевания.
