Анализ крови на микобактерии туберкулеза пцр

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:

1. Сначала нужно обнаружить фрагменты вредоносной ДНК в предоставленном образце.
2. 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.
3. 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.

Одним их эффективных диагностических методов является метод ПЦР на туберкулез (полимеразная цепная реакция). Анализ представляет собой метод обнаружения возбудителя при помощи ДНК и РНК в организме человека. Анализ высокочастотный, поэтому позволяет выявить микроорганизмы, которые являются возбудителями болезни, даже если они находятся в малом количестве. Для этого достаточно наличия единичного клеточного элемента. Анализ проводится при помощи полимеразы, специфического фермента.

В каких случаях необходим ПЦР

Туберкулез – распространенное заболевание инфекционного происхождения, возбудитель которого – палочка Коха. К основным симптомам патологии относится кашель с выделением мокроты в течение длительного периода, кровохарканье, которое присоединяется на более поздних стадиях болезни, повышенная температура тела, постоянная слабость, потливость в ночное время, резкое похудение.

Туберкулез может поражать не только легкие, но и головной мозг, систему пищеварения, суставы, позвоночник, кожные покровы, мочеполовую систему. Болеют как взрослые, так и дети. Каждый год заболевают около 10 млн человек, из которых около 2 млн погибают. Патология передается воздушно-капельным путем, через органы пищеварения, быстро образует устойчивость ко многим медикаментозным средствам.

Важным моментом в лечении инфекции является вовремя обнаруженная болезнь.

Метод ПЦР для выявления туберкулеза полностью безопасный и применяется без ограничений. Проводится по направлению от фтизиатра, педиатра, терапевта или пульмонолога. В некоторых ситуациях ПЦР является единственным диагностическим методом, часто назначается:

• при беременности, т.к. во время вынашивания ребенка рентгенологическое и флюорографическое исследования противопоказаны;
• при контакте с источником инфекции;
• при аллергической реакции;
• при ВИЧ-инфекции;
• при затрудненной постановке диагноза в случае болезней легких;
• при обследовании перед проведением оперативных вмешательств;
• в детском возрасте.

Другие методы также продолжают применяться в случаях, когда нет возможности провести ПЦР, – это туберкулинодиагностика или Манту, флюорографическое исследование, рентгенография легких. Данные обследования бесплатные, в отличие от ПЦР, но имеют свои недостатки.

ПЦР диагностика туберкулеза у детей – менее вредная процедура, чем рентген, при котором ребенок получит лишнюю и не нужную дозу облучения. Тест на туберкулез может вызвать проявление аллергической реакции у ребенка. Бактериологический анализ долго исследуется, результата можно ждать только через месяц. Поэтому при возможности проведения ПЦР ребенку лучше использовать его.

Противопоказания к методу

Противопоказаний для данного вида диагностики практически нет, можно использовать при простудных и других заболеваниях. Не рекомендуется проводить исследование сразу после прививки и курса противотуберкулезной терапии, т.к. остаточные микроорганизмы могут находиться некоторое время в крови и влияют на диагностику туберкулеза.

Преимущества и недостатки анализа

Диагностика туберкулеза данным методом – распространенная процедура, она имеет ряд преимуществ:

• Высокая точность исследования, позволяющая высеять микобактерии в малых количествах.
• Выявляет заболевание на самых ранних стадиях, еще до возникновения симптоматики.
• С помощью этого метода получается с первого раза выявить возбудителя.
• Все исследование (с получением результата) занимает не более 5 часов. При этом посев необходимо ждать несколько недель. Это особенно важно перед проведением оперативных вмешательств, в случае необходимости быстрой диагностики на наличие заболевания.
• Метод эффективен при диагностике рецидива заболевания.
• Для исследования применяется жидкий биологический материал.
• Для проведения диагностики туберкулеза в легких более достоверную диагностическую информацию дает мокрота, при менингите туберкулезного происхождения исследуются участки спинного мозга.
• Кровь помогает обнаружить местный очаг инфицирования, проверить степень чувствительности возбудителя к антибактериальной терапии, а при помощи этого назначается эффективное и правильное лечение.
• Может использоваться вместо флюорографического и рентгенологического исследований, которые запрещены для проведения детям младшего возраста. При необходимости можно назначать исследование ПЦР на туберкулез вместо Манту.

Недостатки:

• Главный – это достаточно высокая цена, поскольку для проведения исследования применяется дорогое современное оборудование. За счет этого в основном используется как метод дополнительной диагностики наряду с другими исследованиями.
• Невозможность провести ПЦР сразу после курса лечения из за остаточных бактерий.
• В некоторых случаях в результате мутирования бактерий – возбудителей заболевания – результат анализа может быть ложноположительным.

Виды анализа

Выбор того или иного биологического материала на исследование туберкулеза назначается индивидуально, это может быть кровь, мазок слюны, мокрота, моча.

Кровь

Анализ крови на туберкулез назначают в случае невозможности проведения других исследований. Кроме того, он более безвреден для тех людей, которым рентгенографическое обследование способно принести вред. Для того чтобы увидеть полную картину, иногда требуется сделать несколько снимков, а это лишнее облучение организма. Кровь может исследоваться и при получении сомнительных результатов флюорографии.

Слюна

Анализ ПЦР на туберкулез слюны не такой информативный, как исследование крови, потому что туберкулезная инфекция не действует на слюнные железы. В результате ответ почти всегда отрицательный.

Тем не менее ПЦР-тест слюны может выявить легочные и внелегочные формы протекания заболевания.
В случае если при воздействии реагента цветовая гамма исследуемого образца не поменялась, микобактерии туберкулеза не обнаружены. При сомнительном результате проводится ряд дополнительных обследований.

Мокрота

Анализ мокроты на туберкулез берется на исследование 3 раза во избежание неточного результата. При начальной стадии инфицирования мокрота будет выделяться в малом количестве, при запущенной патологии будут присутствовать кровянистые включения.

При подозрении на туберкулез костей или нервной системы данное исследование информативным не будет.

Моча

Анализ мочи помогает выявить туберкулез внелегочной формы – мочеполовых органов. При поражении легких данное исследование не информативно.

Сдача ПЦР мочи на туберкулез требует подготовки. Накануне процедуры нужно исключить прием лекарственных препаратов, сексуальные контакты. Брать материал следует в утренние часы, стараться за несколько дней до проведения процедуры не употреблять в пищу продукты, которые могут окрасить мочу в различные цвета.

Подготовка к процедуре

Во избежание получения ложного или не информативного результата рекомендовано придерживаться следующих правил:

• Перед ПЦР-анализом на туберкулез в течение 8 часов воздержаться от приема пищи.
• Не употреблять алкоголь и не курить в течение 6 часов перед процедурой.
• Перед исследованием не принимать лекарственные препараты.
• Мокроту собирать утром после чистки зубов и полоскания ротовой полости кипяченой водой.
• При небольшом количестве выделяемого экссудата накануне выпить препарат с отхаркивающим действием или провести ингаляцию. Наиболее информативная мокрота та, в которой присутствуют слизь, гной с белыми или желтоватыми вкраплениями.

При невозможности взятия мокроты на исследование применяют смыв из области бронхов, он не требует специальной подготовки. Проводится путем вливания пациенту в трахею раствора натрия хлорида, который провоцирует кашель с жидкостью. Она и используется для дальнейшего исследования.

Повлиять на точность результата могут некоторые лекарственные препараты, особенно антибиотики и гепарин. По этой причине за 3 дня до проведения процедуры следует исключить их применение.

Как производится забор крови

Процедура проходит с использованием амплификатора, исследование состоит из 4 этапов. Для анализа берутся участки ДНК, в которых начинается процесс синтезирования молекул, нуклеотидов, полимеразанов. Образцы прогреваются до температуры 98°С для того, чтобы разрушилась первичная структура ДНК-цепочки.

Затем праймер связывается с нитью ДНК при помощи отжига и снижения температуры на несколько градусов.

После 25-30 идентичных циклов образуется некоторое число копий ДНК вирусов, по которым уже и определяется возбудитель болезни. Этот анализ может заменять Манту ребенку. Результат исследования может быть положительным в течение некоторого времени, т. к. анализ ПЦР не идентифицирует мертвые микобактерии от живых.

Расшифровка результатов

Срок проведения исследования на ПЦР при туберкулезе составляет 6-7 часов.
Может быть 2 варианта ответа:

• Обнаружено – в исследуемом материале нашли ДНК микобактерии туберкулеза. Возможность заражения – примерно 98%. При таком результате доктором проводится развернутая расшифровка анализа, которая определяет стадию протекания заболевания и ее очаговое расположение. Таких пациентов немедленно отправляют в противотуберкулезный диспансер для проведения лечения.
• Не обнаружено – возбудитель заболевания отсутствует.

Сколько стоит анализ

Анализ крови ПЦР на туберкулез стоит от 240 до 365 руб., цена зависит от города. Самый дорогостоящий анализ в Москве, в остальных регионах цена на исследование примерно одинаковая.