Анализ крови методом пцр на микобактерии туберкулеза
Полимеразная цепная реакция (далее ПЦР) — это высокоточный метод молекулярно-генетического исследования материла, который позволяет выявить у человека различные инфекционные заболевания и установить генотип возбудителя.
ПЦР для выявления различных заболеваний стала применяться в самом конце прошлого века. Первооткрывателем этого метода исследования является американский биохимик Кэри Муллис. Свое открытие он сделал в 1983 году. Но еще несколько лет понадобилось, чтобы доработать метод.
Суть метода
С помощью ПЦР-диагностики можно обнаружить фрагменты чужеродного ДНК в любой жидкой среде организма. На анализ могут быть взяты такие жидкости:
- Кровь.
- Слюна.
- Мокрота.
- Выделения из половых органов.
- Смывная жидкость бронхов.
- Желудочный сок.
Лечащий врач сам определяет, какую биологическую жидкость лучше взять на анализ при конкретном заболевании.
ПЦР-диагностика позволяет не только обнаружить микрофрагменты чужеродной ДНК, но и определить к какому конкретному виду она относится. То есть с помощью ПЦР можно не только точно установить возбудителя заболевания, но и выяснить к какому виду он принадлежит.
Процесс анализа ПЦР — очень сложный. Он состоит из нескольких этапов:
- Сначала нужно обнаружить фрагменты вредоносной ДНК в предоставленном образце.
- Копирование фрагмента ДНК. Маленького участка ДНК для анализа недостаточно, поэтому его копируют. Нуклеиновая кислота может копироваться в пробирке с помощью фермента полимеразы (вне живого организма). В пробирке образуется множество клонов, то есть происходит цепная реакция. Весь процесс происходит в три этапа под воздействием различных температур.
- Когда генетического материала становится достаточно для исследования, тогда возбудитель определяется обычными методами.
Метод ПЦР очень точен и может выявить наличие любого возбудителя по небольшому фрагменту ДНК или РНК.
ПЦР-исследование туберкулеза
ПЦР-анализ на туберкулез является самым информативным методом диагностирования этого заболевания. Относительно туберкулеза этот метод позволяет не только установить наличие микобактерий в организме, но и определить к какому виду они принадлежат.
Результат ПЦР диагностики может быть простой и расширенный. В простом результате указывается только наличие/отсутствие микобактерии. Расширенный результат дает представление о дополнительных параметрах протекания заболевания. Правильно понять, что написано в результате анализа ПЦР может только фтизиатр.
Показания для проведения ПЦР-исследования туберкулеза
ПЦР-диагностика туберкулеза не проводится всем без исключения. Это объясняется дороговизной реактивов и недоступностью проведения исследования в некоторых отдалённых районах (в таких местах пользуются другими методами диагностики).
Показаниями для проведения ПЦР-исследования являются:
- Длительный контакт с больным туберкулезом.
- Беременность. ПЦР крови на туберкулез является самым быстрым и безопасным методом для беременной женщины.
- Экстренная ситуация. Например, необходимость срочного оперативного вмешательства, при котором нужно точно установить наличие/отсутствие туберкулеза в организме.
- Аллергическая реакция на туберкулиновые пробы.
- ВИЧ-инфекция.
- Невозможность диагностирования заболевания другими способами, при наличии явных признаков туберкулеза.
- Неоднозначные симптомы, которые не позволяют создать четкую клиническую картину заболевания (болезни верхних дыхательных путей, сопровождающиеся большим количеством мокроты, кровохарканьем и пр.).
Метод ПЦР, при всей своей сложности и дороговизне, проводится и расшифровывается в течение нескольких часов. Что делает этот метод золотым стандартом при диагностике туберкулезной инфекции.
Забор материала
Забор материала — это первый этап при выполнении ПЦР-исследования. Для того, чтобы выполнить качественный анализ, нужно соблюдать определенные правила по сбору материла:
- Для ПЦР мокроты на туберкулез нужно тщательно провести туалет полости рта. Делать это нужно вечером и утром перед анализом. Все это время не есть. Вечером выпить муколитическое средство для лучшего отхождения мокроты.
- Перед сдачей крови на ПЦР нужно не употреблять пищу в течение 8 часов. Лучше всего производить забор крови утором натощак. Курить перед забором крови также нельзя. Кровь берется из вены на локтевом сгибе руки в стерильную пробирку. В эту же емкость добавляется антикоагулянт, чтобы кровь оставалась жидкой. Смешивать антикоагулянт с кровью нужно очень аккуратно, не делая резких движений. Если кровь была взята не в лабораторных условиях, то она должна быть предоставлена лаборанту до истечения пятичасового срока. Иначе результат может быть не точным.
- Моча собирается в стерильную емкость утром, до приема пищи. Перед сбором мочи необходим тщательный туалет промежности.
- Остальные виды жидкостей (смывы с бронхов, спинномозговая жидкость) может собрать только специалист в условиях стационара.
- Перед забором жидкостей на ПЦР-исследование запрещено принимать некоторые препараты (например, прием некоторых антибиотиков нужно прекратить за две недели до забора материала).
- Требования к лаборатории, в которой проводится забор анализов на ПЦР очень строгие. Лаборатория должна быть стерильна, чтобы не произошло перекрестное загрязнение материала. В этом случае результаты могут быть ложноположительными.
ПЦР-тест на туберкулез — высокоточный информативный анализ. И требования к его проведению крайне строгие. Чтобы анализ получился, нужно соблюдать регламент.
Требования к ПЦР-лаборатории
Для работы в ПЦР-лаборатории приглашаются специально обученные врачи: бактериологи, вирусологи, микробиологи. Все они прошли дополнительное обучение для работы на сложном оборудовании.
Лаборатория должна иметь лицензию на выполнение работ связанных с бактериологически-опасными вирусами и бактериями.
В самой лаборатории должны быть выделены такие рабочие зоны:
- Зона приемки и сортировки проб.
- Зона подготовки проб. В этом помещении выделяются нуклеиновые кислоты из образцов материала.
- Зона проведения реакционных проб.
- Зона для учета результатов и расшифровки анализов.
Все помещения располагают последовательно. Допуск в эти зоны разрешен только работающим там сотрудникам, которые при входе соблюдают правила личной защиты от бактерий и вирусов.
Лучше, если есть возможность расположить лабораторию в отдельно стоящем здании с собственной системой вентиляции.
В лаборатории соблюдаются стерильные условия работы, чтобы избежать перекрестного загрязнения проб. Даже если один фрагмент чужеродной ДНК попадет в исследуемый материал, ПЦР его размножит, и анализ получится ложноположительным.
В каждой зоне лаборатории имеется свой набор оборудования и посуды для проведения исследований. Также имеются свои холодильники, которые не могут быть использованы в других целях, кроме хранения материала конкретной зоны исследований.
Использованные расходные материалы и остатки биологического материала уничтожаются специальными способами, в соответствии с инструкциями.
Плюсы ПЦР-диагностики
ПЦР-тест на туберкулез имеет множество плюсов, которые делают этот метод диагностики все более востребованным:
- Срок проведения. Несмотря на сложность проведения анализа, он готовится намного быстрее других лабораторных методов диагностики туберкулеза (около пяти часов). Это свойство анализа ПЦР становится особенно важным, когда анализ необходимо провести экстренно.
- Анализ ПЦР абсолютно безопасен и может проводиться беременным женщинам и детям.
- ПЦР-исследование можно сделать, когда по каким-то причинам нельзя выполнить другие методы диагностики.
- С помощью ПЦР-диагностики можно провести исследование любой биологической жидкости на выбор. В некоторых случаях это имеет большое значение.
- Позволяет обнаружить возбудителя на любой фазе заболевания. Даже после проведенного лечения, сохранившиеся остатки ДНК мертвых микобактерий будут обнаружены.
- Высочайшая чувствительность этого метода позволяет обнаруживать в биологическом материале даже единичные фрагменты ДНК микроорганизмов.
- Метод ПЦР позволяет не только обнаружить присутствие заболевания, но и может определить генотип возбудителя, отличив его от похожих микроорганизмов.
- ПЦР-исследование очень эффективно при рецидивирующем течении заболевания.
- Благодаря высочайшей чувствительности, анализ ПЦР может распознать микобактерии в организме человека, когда он только недавно инфицировался туберкулезом, задолго до появления клинических симптомов.
Казалось бы, метод ПЦР-диагностики содержит в себе только плюсы, но это не так.
Минусы ПЦР-диагностики
Минусы этого метода исследования тоже существенны. При выборе метода исследования туберкулеза это также стоит учитывать:
- Это дорогостоящий метод исследования. Для проведения ПЦР-диагностики нужна специально-оборудованная лаборатория. Оборудование для таких исследований стоит очень дорого, и не во всякой лаборатории оно имеется. В крайнем случае, можно обратиться в платную лабораторию.
- Сразу же после проведенного лечения метод ПЦР применять не рекомендуется. В крови пациента некоторое время сохраняется небольшое количество живых и мертвых микобактерий. Если провести анализ в этот период, он покажет ложноположительный результат.
- При мутациях микобактерий, анализ будет недостоверным, так как нормальная ДНК не сможет синтезироваться.
- Для ПЦР-исследования имеет значение правильный выбор биологической жидкости на анализ.
- Сверхчувствительность. Это тот случай, когда достоинство метода становится его недостатком. Если при проведении анализа в биологический материал каким-то образом попадет даже единичный фрагмент чужеродного ДНК, то ПЦР его размножит, и будет получен ложный результат.
Где пройти ПЦР-исследование на туберкулез
ПЦР-лаборатория имеется только в крупных противотуберкулезных диспансерах и диагностических центрах.
Объясняется это высокой стоимостью оборудования и высокими требованиями к содержанию лаборатории (реактивы, обработка).
Медицинские чиновники не сильно переживают из-за отсутствия ПЦР-лаборатории в каком-то конкретном населенном пункте, поскольку анализы на туберкулёз можно провести другими методами (культивирование микобактерий, микроскопическое исследование).
Если в населённом пункте нет бесплатной ПЦР-лаборатории, пациент по желанию может обратиться в платное учреждение.
В последнее время ПЦР-диагностика занимает все более прочные позиции в диагностике туберкулеза и других заболеваний, отодвигая на задний план другие методы диагностики.
Источник
[09-022]
Mycobacterium tuberculosis, ДНК [реал-тайм ПЦР]
355 руб.
Исследование для выявления возбудителя туберкулеза (Mycobacterium tuberculosis), в ходе которого с помощью метода полимеразной цепной реакции в реальном времени (РТ-ПЦР) определяется генетический материал (ДНК) микобактерии в образце биоматериала.
Синонимы русские
Туберкулез, микобактерии туберкулеза, палочка Коха.
Синонимы английские
Tuberculosis, Tubercle bacillus, Koch’s bacillus.
Метод исследования
Полимеразная цепная реакция в режиме реального времени.
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Биоптат, венозную кровь, ликвор, мокроту, плевральную жидкость, первую порцию утренней мочи, эякулят.
Общая информация об исследовании
Туберкулез (от лат. tuberculum – «бугорок») – инфекционное заболевание человека и животных, передающееся преимущественно воздушно-капельным путем. Риск заразиться повышает подавление иммунитета, вызванное ВИЧ/СПИДом, диабетом, заболеванием почек, трансплантацией органов и применением иммуносупрессоров, беременностью, старением. Кроме того, наиболее подвержены ему те, кто контактирует с больными туберкулезом, а также дети до 5 лет после виража туберкулиновой пробы. К наиболее уязвимым группам населения относят бездомных, заключенных, мигрантов из стран с высокой заболеваемостью туберкулезом, наркопотребителей, а также пожилых людей.
Для данного исследования используется тест-система, основанная на выявлении геномной ДНК возбудителя туберкулеза с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) в режиме реального времени (реал-тайм ПЦР). В современной диагностике это один из самых быстрых, универсальных и высокочувствительных методов.
Стандартные способы обнаружения микобактерий туберкулеза базируются на выращивании патогенных микроорганизмов в питательной среде. Сложности связаны с низкой скоростью роста колоний Mycobacterium tuberculosis – необходимо ожидать до 1,5 месяцев после взятия материала.
Высокой чувствительностью и специфичностью обладают молекулярно-биологические методы, основанные на детекции генетического материала микобактерий туберкулеза. Их важнейшим преимуществом является высокая скорость получения результата. Использование ПЦР реал-тайм позволяет выявить возбудитель туберкулеза уже в день получения клинического образца.
Бактериемия (попадание в кровь пациента микобактерий) может возникать на ранних стадиях туберкулезной инфекции, а также при развитии генерализованного или внелегочного туберкулеза. Она опасна тем, что иммунный ответ на бактерии вызовет сепсис и септический шок, чреватый смертью. Риск развития генерализованного туберкулеза наиболее высок у пациентов с ВИЧ на поздних стадиях, у тех, кто прервал противотуберкулезную терапию, а также у не обратившихся вовремя за медицинской помощью при появлении симптомов туберкулеза.
Диагностика туберкулеза у ВИЧ-инфицированных затруднена из-за иммуносупрессированного состояния организма, что зачастую проявляется в ложноотрицательных результатах туберкулиновых реакций и микробиологических тестов. В связи с этим тестирование на Mycobacterium tuberculosis методом ПЦР реал-тайм имеет большое значение.
Для чего используется исследование?
- Для диагностики туберкулеза легких (в частности, его генерализованных и внелегочных, связанных с бактериемией, форм), и контроля за его лечением.
Когда назначается исследование?
- При подозрении на внелегочный туберкулез.
- При симптомах бактериемии на фоне туберкулезной инфекции: повышенной температуре тела, потливости и пр. (при небольшом количестве бактерий в крови бактериемия может протекать бессимптомно).
- Если у пациента был длительный контакт с больным туберкулезом.
- При ненормальной реакции на туберкулиновую пробу у детей.
- Когда у пациента ВИЧ-инфекция.
Что означают результаты?
Референсные значения: отрицательно.
Положительный результат
- Наличие возбудителя в исследуемом биоматериале. Это обычно встречается при активной форме туберкулеза, требующей лечения. Выявление большого количества микобактерий чаще всего указывает на внелегочную форму туберкулеза либо генерализацию инфекции.
Отрицательный результат
- Возбудителя туберкулеза не выявлено. Бактериемия отсутствует.
Что может влиять на результат?
Эффективная противотуберкулезная терапия со временем приводит к исчезновению микобактерий в клиническом материале.
Важные замечания
- Для назначения корректной схемы лечения при выявлении у пациента туберкулеза необходимо провести тест на чувствительность микобактерий к противотуберкулезным препаратам.
Также рекомендуется
- Mycobacterium tuberculosis, антитела
- Mycobacterium tuberculosis complex, ДНК [реал-тайм ПЦР]
Кто назначает исследование?
Врач общей практики, терапевт, фтизиатр, уролог, гинеколог, инфекционист.
Источник
На данный момент существует достаточное количество лабораторных способов определения бактерий Коха. У каждого имеются определенные преимущества и недочеты, например, требуется наличие определенной концентрации клеток в пробе или достаточное время для культивирования.
На данный момент более приемлемым анализом считается ПЦР на туберкулез, который характеризуется высокой результативностью (100%) даже при наличии небольшого количества фрагментов генетического аппарата микобактерий Mycobacterium tuberculosis. Полимеразная цепная реакция дает возможность выявлять ограниченные и диссеминированные формы патогенеза, что важно при обследовании детей, когда микробиологическая диагностика не дала результата.
Кюветы с анализом ПЦР на туберкулез
Что важно знать
Фото палочки Коха (Mycobacterium tuberculosis) под микроскопом
Туберкулез – инфекционное заболевание, вызываемое микобактерией – палочка Коха. Чаще поражаются легкие, но очаги могут быть и в других тканях. Передается респираторно, а также со слюной, кровью, при совместном использовании бытовых приборов и тесном контакте в быту.
Заболевание протекает в двух формах:
- Закрытая стадия. Больной при контакте не опасен для окружающих. В мокроте анализы не выявляются признаки возбудителей, ложной будет и ПЦР диагностика на туберкулез. При отсутствии лечения патогенез усугубляется.
- Открытая стадия. Палочка Коха присутствует в биологических жидкостях человека, легко диагностируется лабораторными методиками. В таком состоянии человек является опасным для окружающих.
Обратите внимание. Поскольку начало туберкулеза легких протекает латентно, то проводится скрининг. Взрослые люди должны раз в год или два (зависит от региона проживания) проходить флюорографию, которая показывает наличие инфильтрата в тканях. Это дешёвый и быстрый способ диагностики.
На данный момент для выявления опасных микобактерий проводят ряд анализов:
- методы рентгенографии;
- КТ или МРТ;
- туберкулиновые пробы (реакция Манту).
Однако именно анализ крови на ПЦР на туберкулез дает наиболее достоверный результат, причем определяет наличие инфекции вне зависимости от локации очага.
Показания к проведению
Не проходящий кашель один из симптомов, при котором показано обследование на туберкулез
Врач фтизиатр, пульмонолог или терапевт может направить больного на прохождение диагностики при наличии подозрений.
Кроме этого, тест ПЦР на туберкулез требуется, если:
- возможны внелегочные очаги;
- наличие признаков бактериемии на фоне туберкулезной инфекции (субфебрилитет, потливость и прочие);
- при регулярном контакте с инфицированным человеком;
- при ВИЧ-инфекции;
- ПЦР диагностика туберкулеза у детей показана при ненормальной реакции на пробу Манту;
- сильные увеличения лимфоузлов при заболевании нижних дыхательных путей (прикорневые воспаления легких, бронхиты);
- кровохарканье при этом человек слаб и быстро утомляется;
- длительный кашель после острых бронхитов и пневмоний.
Что представляет из себя ПЦР
Принцип ПЦР анализа
Полимеразная цепная реакция основана на узнавании целых цепочек бактериальной ДНК и РНК или их фрагментов, находящихся в крови пациента или других биологических жидкостях:
- мокрота;
- легочные и бронхиальные смывы;
- моча.
Обратите внимание. Высокая результативность данной методики основана на принципе работы фермента полимеразы (основная функция сборка нуклеиновых молекул). Она может узнавать даже самые мелкие фрагменты генного материала возбудителя. Поэтому результат будет положительный или отрицательный.
Преимущества анализа ПЦР на микобактерии туберкулеза:
- выявление специфических последовательностей ДНК микобактерий;
- точность – 98%;
- чувствительность анализа не менее 100 ДНК-копий в 5 мкл пробе, прошедшей особую обработку;
- срочный анализ дает возможность получить результат в течение 4 ч., после забора крови.
Использование полимеразной цепной реакции существенно облегчило определение многих заболеваний (не только туберкулеза). Причем метод позволяет регистрировать наличие патогена на самых начальных стадиях патогенеза, когда нет еще никаких признаков. Гарантированность результата обеспечивается благодаря тому, что полимераза среди тысяч клеток может находить по определенному маркеру комплементарные (подходящие) только ей последовательности бактериальных генов или даже их фрагменты.
Помимо этого, ПЦР при туберкулезе помогает выяснить уровень резистентности к назначенной терапии и скорректировать лечение, что в разы повышает его эффективность. Длительность такого анализа три, максимум четыре дня, но при этом врач получает данные, существенно меняющие качество противотуберкулезной терапии. Более подробно обо всех нюансах полимеразной цепной реакции изложено на видео в этой статье.
Методика выполнения
Инструкция проведения анализа на данный момент не представляет особой сложности: сначала проводится отбор исследуемого материала, после чего выделяется ДНК и проводится его классификация по типу патогенной бактерии. Основные моменты указаны в таблице.
Таблица. Как проводится анализ ПЦР на туберкулез:
Действие | Комментарий |
Получение образца | У пациента берут определенное количество крови, мокроты, мочи или смывы с бронхов. |
Денатурация ДНК | Полученный материал должен быть на несколько минут нагрет до высоких температур (97º С). Такая мера нужна для расщепления парных молекул нуклеиновых кислот на отдельные цепи (разрыв спирали). Это нужно для того, чтобы полимераза начала работу. |
Отжиг | При понижении температуры особая молекулярная структура праймер, ассоциируется с одной из свободных цепей ДНК, что позволит в дальнейшем инициировать сборку новой спирали. |
Элонгация | Полимераза начинает сборку новых цепей генома. |
Анализ результата | Если полимераза нашла нужные бактериальные последовательности и начала сборку, то результат положительный, в противном случае отрицательный. |
Для получения достоверного результата, дающего максимальную точность, понадобится проведение около 25–30 циклов, что даст возможность получить необходимое количество копий бактериальных ДНК. При этом они подлежат классификации. Это требует наличия специально оборудованной лаборатории, поэтому не во всех регионах есть возможность проведения ПЦР. Соответственно и цена исследования не является низкой.
В особых случаях данный метод является единственно возможным или крайне необходимым, например:
- при наличии противопоказаний к другим диагностикам;
- в спорных ситуациях;
- при рецидиве туберкулеза;
- определение стадийности патогенеза.
Заметка. Если анализ ПЦР проводится для человека после противотуберкулезной терапии, то результат может быть ложноположительным. Это связано с наличием в крови очень малого количества мертвых бактерий или они еще находятся на стадии лизиса (клеточной смерти).
ПЦР анализ мочи на туберкулез
Моча, собранная в контейнер для анализа
Суть метода та же, что и при исследовании крови. Однако в данном случае требуется определенный алгоритм сдачи и подготовки. ПЦР мочи поможет выявить микобактерии при наличии очагов в органах выделительной системы и подобрать соответствующую терапию.
Перед забором урины важно хорошо вымыть гениталии. Утреннюю мочу (среднюю порцию) собирают в контейнер и отправляют в лабораторию. Других подготовительных мер не требуется, питание накануне анализа остается без изменений.
Источник