Возможности ПЦР (полимеразной цепной реакции)

Полимеразная цепная реакция, известная более как "ПЦР" не сходит с заголовков статей научных журналов с тех пор, как была открыта Кэри Б. Мюллисом в 1983 году, за что он и был удостоен Нобелевской премии. Часто её описывают как метод, с помощью которого ученые могут находить иглу в стоге сена и затем строить стог из этих игл."Иглой" является крошечный фрагмент генетического материала, а ПЦР не только точно обнаруживает этот фрагмент, но и затем, используя естественное свойство ДНК- репликацию (размножение), делает его копии.

В течение нескольких часов с помощью ПЦР из одного фрагмента молекулы ДНК можно получить более 100 млрд. идентичных молекул.Таким образом, можно изучить генетический материал, присутствующий в крошечных количествах. Принцип этой реакции достаточно прост и теоретически для её исполнения нужны лишь пробирка, несколько реагентов и источник тепла. Препарат ДНК, который необходимо копировать, может быть чистым, а может представлять собой очень сложную смесь биологических веществ. В качестве источника ДНК подходит и биоптат ткани пациента, и одиночный человеческий волос, и капля засохшей крови, обнаруженная на месте преступления, и мозг мумии и даже тело мамонта, пролежавшего 40 000 лет в вечной мерзлоте.

Анализ генетического материала особенно актуален для медицинской диагностики и ПЦР открывает для этого новые перспективы. ПЦР - метод молекулярной диагностики, ставший для ряда заболеваний "золотым стандартом", проверен временем и тщательно апробирован клинически.

Что же может ПЦР? Основные медицинские области применения этого метода – диагностика инфекций и наследственных заболеваний.ПЦР открывает поистине фантастические возможности анализа генома человека – выявления дефектных генов, определяющих наследственную предрасположенность к заболеваниям.Вместе с тем, интересно и обнаружение генов, несущих информацию о полезных признаках.Например, генов снижающих риск опухолевого перерождения тканей или генов, значительно уменьшающих вероятность заражение ВИЧ-инфекцией.ПЦР используется также при генетической идентификации личности, определении степени родства.Только результат анализа ДНК позволяет окончательно дать заключение о достоверности отцовства.

Но, пожалуй, самое широкое распространение метод ПЦР в настоящее время получил как метод диагностики различных инфекционных заболеваний. ПЦР позволяет выявлять этиологию инфекции даже если в пробе, взятой на анализ содержится всего несколько молекул ДНК возбудителя. ПЦР широко используется в для ранней диагностики ВИЧ-инфекции, вирусных гепатитов, клещевого энцефалита, туберкулеза, заболеваний, передающихся половым путем и т.д. На сегодняшний день практически нет инфекционного агента, которого нельзя было бы выявить с помощью ПЦР.

Всем известна длительность процедуры классических методов бактериологического выделения возбудителя туберкулеза: иногда подтверждение диагноза может занимать 5 –6 месяцев.Если использовать метод ПЦР, этот срок можно сократить до нескольких часов.Высокочувствительный анализ проведенный сразу после укуса клеща позволит ответить на вопрос произошло ли заражение вирусом клещевого энцефалита или боррелиозом – методы профилактики и лечения этих клещевых инфекций совершенно различны. Это лишь самые яркие примеры преимуществ данного анализа.

Важное значение метод имеет для мониторинга и оценки эффективности терапии, особенно при вирусных заболеваниях.Определение “вирусной нагрузки”, т.е. количества вирусных частиц в крови позволяет осуществить индивидуальный подбор дозы противовирусных препаратов. При помощи ПЦР удается выявить отдельные субтипы и штаммы вирусов и бактерий, обладающих повышенной устойчивостью к тем или иным лекарственным препаратам.

Говоря о несомненном прогрессивном значении метода ПЦР, его неоспоримых преимуществах, вместе с тем, следует знать и об определенных проблемах его проведения. Чрезвычайная чувствительность метода требует строго соблюдения специального технологического режима, тщательного выполнения всех этапов анализа в отдельных изолированных зонах лаборатории. Недостаточная внимательность к процедурным тонкостям влечет неизбежную контаминацию проб и появление ложно- положительных результатов.

Широкое использование недостаточно отработанных тестов при диагностики урогенитальных заболеваний, к сожалению, часто приводит к неверному результату и необоснованному назначению дорогостоящей терапии, иногда оставляющей массу побочных эффектов. Таким образом, недобросовестное проведение анализа ведет к незаслуженной дискредитации метода.

С другой стороны, метод ПЦР, как и любой другой тест антигенной диагностики во многом зависит от правильности забора и транспортировки исследуемого материала. Взятая “не с того места” проба может вообще не содержать возбудителя. Особенно требовательны к условиям хранения и транспортировки РНК -содержащие вирусы: вирус ВИЧ, гепатита С, клещевого энцефалита.Если до проведения анализа пройдет более 6 часов, такие пробы должны быть обязательно подвергнуты глубокой заморозке.

Для правильной интерпретации результатов необходимо также знать, что выявление ДНК возбудителя не всегда говорит о состоянии его жизнеспособности, а также о непосредственной связи выявленного инфекционного агента с конкретным патологическим процессом.Результат ПЦР значительно увеличивает свою информативность при комплексном обследовании пациентов с дополнительным использованием других лабораторных (иммуноферментных, биохимических и др.) и клинических исследований.

Статья опубликована на сайте http://www.rusmg.ru