Пцр и биохимический анализ крови

ПЦР или полимеразная цепная реакция (Рolymerase Сhain Reaction) – это высокоинформативный метод диагностики, предназначенный для выявления генетических отклонений и дифференциации инфекционных заболеваний.

Клинико-лабораторная оценка биоматериала (крови, мочи и т.п.) основана на определении генно-молекулярной структуры возбудителя инфекции, что нивелирует риск ложноположительного результата анализа. За научно-медицинскую ценность метода его разработчик Кэри Мюллис был удостоен Нобелевской премии в 1993 г.

Специфика метода ПЦР крови на инфекции

Анализ крови на ПЦР (PCR) обнаруживает активных инфекционных агентов и неактивных патогенов, погибших под воздействием медицинских препаратов, на любом этапе развития болезни. Такая способность обусловлена выявлением не просто возбудителя инфекции, а его генома:

• ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты) бактерий, паразитов, грибков;
• РНК (рибонуклеиновой кислоты) вирусов.

Пробирку с образцом крови, взятой у пациента, размещают в амплификаторе – реакторе, обеспечивающем последовательное нагревание и охлаждение образца. К биоматериалу добавляют реакционную смесь. В амплификаторе производится более 30 циклов смены температурного режима, каждый из которых включает 3 этапа (денатурацию, отжиг праймеров, элонгацию).

В ходе многократной реакции амплификации:

• разрываются водородные цепи макромолекул (ДНК и РНК);
• образуются комплементарные комплексы матрицы с короткими фрагментами РНК и ДНК (праймеры);
• термостойка ДНК-полимераза достраивает матричную цепь, и формирует множественные генетические копии возбудителя.

При достаточном количестве копий амплификатор дает качественно-количественную оценку обнаруженному возбудителю. Таким образом, молекулярная диагностика решает три задачи одновременно:

• обнаруживает инфекционного агента;
• дифференцирует его принадлежность (вирус, бактерия и т. д) и разновидность;
• определяет дальнейшую тактику лечения и выбор медикаментов (в соответствии с установленным заболеванием).

ПЦР крови применяют для определения вирусов и бактерий либо тяжелых паразитарных внекишечных инвазий. Генная информация является уникальной, поэтому точность исследования ПЦР практически 100%. Рolymerase Сhain Reaction определяет инфекцию даже при отсутствии активности возбудителя и выраженных симптомов болезни.

Области применения анализа

В настоящее время в медицине и криминалистике, а также для клонирования генов и установления родственных связей применяют более десятка разновидностей амплификации. В ежедневной практике кровь на ПЦР назначают медицинские специалисты:

• педиатр;
• гинеколог;
• уролог;
• дерматовенеролог;
• инфекционист;
• фтизиатр;
• пульмонолог.

Генно-молекулярная диагностика успешно применяется в неонатологии. С помощью полимеразной цепной реакции выявляют возможное заражение младенцев внутриутробно и сразу после появления на свет. Для детей с риском инфицирования анализ проводят в первые 48 часов после рождения и повторно в возрасте 3-6 месяцев.

Кроме инфекционных заболеваний, Рolymerase Сhain Reaction помогает диагностировать наследственные аномалии и мутации. В перинатальный период методом ПЦР у будущего малыша можно обнаружить:

• гемофилию – нарушение свертываемости крови;
• болезнь Хантера – патологии обменных процессов;
• мусковидоз – нарушение внешнесекреторной функции желез;
• нервно-мышечную миодистрофию Дюшенна-Беккера;
• первичный иммунодефицит;
• синдром Альпорта – патологию почек.

PCR используют для определения мутантных генов и их РНК-продуктов в диагностике онкологических заболеваний. Высокая чувствительность молекулярного метода обеспечивает выявление онкопатологий в доклинической стадии, когда очаг опухоли не превышает 0,01 см3 в размерах.

По обнаруженным онкогенам, биологическим канцерогенам и антионкогенам диагностируют исходную стадию:

• онкогематологических болезней (рака крови и лимфатической системы);
• злокачественных образований молочных желез;
• аденокарциномы толстой кишки;
• меланомы;
• рака ротоглотки;
• наследственных форм рака.

Высокой онкогенностью обладают штаммы 16, 18, 31, 33, 35 ВПЧ (вируса папилломы человека). В 50% случаев вызывают карциному шейки матки у женщин – раковую опухоль эпителиальных клеток. Обнаружение неопластических клеток в доклинической стадии рака значительно повышает шансы на успешное лечение болезни.

Особую ценность ПЦР имеет для Службы крови. Метод позволяет определить заражение гепатитами, ВИЧ, сифилисом в бессимптомный инкубационный период. На этой стадии иммунная система еще не продуцирует антитела к возбудителям, и выявить заболевания с помощью серологических исследований невозможно.

Проверка донорской крови ПЦР предупреждает возможное инфицирование реципиента

Спектр возможностей ПЦР в диагностике инфекций

Анализ полимеразной цепной реакции крови используется для выявления ЗППП (заболеваний, передающихся половым путем) и урогенитальных инфекций, инфекционных болезней легких, печени, пищеварительной системы, так называемых, детских болезней.

Краткий перечень возбудителей и заболеваний, определяемых по крови, мазку и моче

Комплексный анализ на ЗППП носит название «профиль ПЦР-12», по количеству определяемых возбудителей. В профиль входят половые инфекции:

• хламидиоз;
• гонорея;
• трихомониаз;
• сифилис;
• ВИЧ;
• обычный и генитальный герпес;
• цитомегалия и инфекционный мононуклеоз;
• папилломатоз;
• гепатиты В, С.

А также микоплазмоз и уреаплазмоз – не относящиеся к венерическим болезням, но передающиеся при интимной близости. Отдельный анализ крови ПЦР на кандидоз (молочницу) практикуется редко, поскольку заболевание легко выявляется по мазку из влагалища (у мужчин из уретры).

Показания к проведению ПЦР-12

Прямыми показаниями являются симптоматические проявления, характерные для половых инфекций:

• длительная фебрильная (38-39 ℃) температура тела;
• увеличение лимфатических узлов;
• кожная сыпь;
• зудящие высыпания в области наружных половых органов;
• поллакиурия (учащенное мочеиспускание), сопровождающаяся жжением в уретре;
• боли в нижней части живота, иррадиирующие в поясницу;
• диспареуния (болезненные ощущения во время интимной близости и после секса);
• лейкоррея у женщин (неспецифические влагалищные выделения с неприятным запахом) и выделение слизи из уретры у мужчин.

ПЦР-12 рекомендовано пройти при планировании беременности.

Основные симптомы и осложнения половых инфекционных заболеваний

Основные достоинства PCR

Метод полимеразной цепной реакции применяется в совокупности с другими исследованиями или заменяет:

• Микроскопию (обычную и люминесцентную) – изучение крови под микроскопом (люминесцентным микроскопом).
• Бактериологический посев – высаживание биоматериала на питательные для паразитов, бактерий и т. д. среды, и выращивание в лабораторных условиях колоний болезнетворных микроорганизмов.
• Серологические тесты – основаны на выявлении специфических антител (иммуноглобулинов) к антигену (инфекционному агенту): реакция иммунофлуоресценции (РИФ), иммуноферментный анализ (ИФА), реакция иммобилизации бледных трепонем (РИБТ), реакция пассивной гемагглютинации (РПГА).

ПЦР используют для уточнения спорных диагнозов, при получении ложноположительных и ложноотрицательных результатов других анализов. Прерогативы ПЦР-диагностики:

• Высокая точность типизации возбудителей. Оценка уникальных для каждого микроорганизма фрагментов ДНК и РНК дает возможность распознать конкретный штамм вируса, разновидность паразитов, грибков и бактерий.
• Гиперчувствительность к инфекционным агентам. Чтобы обнаружить инфекцию, для ПЦР достаточно молекулярного присутствия патогенного микроорганизма.
• Оперативность проведения анализа. В отличие, к примеру, от бакпосева для выполнения которого требуется 7-14 дней, результаты PCR можно получить через 24 часа (в платных диагностических центрах интервал ожидания может быть сокращен до 5-7 часов).
• Универсальность. Диагностические возможности метода в области инфекционных болезней практически не ограничены.
• Комплексность. Одного образца крови достаточно для проведения исследования на несколько патогенных микроорганизмов.
• Специфичность. При проведении ПЦР исключены перекрестные реакции иммуноглобулинов с близкородственными не комплементарными антигенами, следовательно, невозможен ложноположительный результат исследования.

О недостатках Рolymerase Сhain Reaction можно говорить в свете высоких требований к оснащению лаборатории и квалификации медицинского персонала. Анализ проводится в условиях абсолютной стерильности, со строгим соблюдением температурного режима. Присутствие посторонних ДНК в воздухе может исказить результаты исследования.

Важно! Некоторые виды инфекционных агентов способны мутировать. Такое явление наблюдается редко, но изменение РНК-штамма может стать причиной ошибочной дифференциации. В остальных случаях ПЦР-диагностика близка к идеальной.

Подготовка к анализу крови методом полимеразной цепной реакции

Подготовительные мероприятия обеспечивают максимальную объективность результатов исследования. Правила подготовки к ПЦР анализу крови включают:

• отказ от приема медикаментов за 5-7 дней до сдачи крови;
• ограничение жирной пищи и исключение из рациона спиртных напитков за 2 дня;
• сокращение физической активности накануне забора крови;
• соблюдение режима голодания 8-12 часов (сдавать кровь необходимо натощак).

За час до процедуры рекомендуется отказаться от никотина (не курить). Забор крови производится из вены, в утренние часы. В современных лабораториях, имеющих условия для проведения ПЦР-диагностики, биоматериал берут при помощи стерильных вакутейнеров. Кровь пациента хранится в течение двух недель, что делает возможным проведение дополнительных тестов.

Пример бланка с результатами анализа

О результатах и ценах

Результаты исследования можно получить на следующий день. Количественный показатель, иначе, число полученных копий инфекционного агента, указывается редко. В большинстве случаев пациент получает бланк с качественной интерпретацией результата. Варианты могут быть:

• «обнаружено» или «положительно» — наличие инфекционного заболевания;
• «не обнаружено» или «отрицательно» — отсутствие заражения.

Положительный результат при отсутствии выраженных проявлений болезни свидетельствует о латентном бессимптомном течении инфекции или пребывании возбудителя в стадии инкубации. Исследование относится к средней ценовой категории.

В клиниках Москвы и других крупных городов стоимость определения одного вида инфекции варьируется от 300 до 500 руб. Комплексный анализ ПЦР-12, как правило, обходится дешевле, чем проверка на каждый возбудитель отдельно.

Итоги

Полимеразная цепная реакция (реакция амплификации) – современное клинико-диагностическое исследование крови и других биожидкостей человека. Анализ основан на обнаружении и дифференциации молекулярного фрагмента вируса, бактерии и т. д. для определения инфекции или поврежденного гена для выявления мутаций, анормальных отклонений в развитии, наследственных патологий.

Ключевые преимущества ПЦР перед иными лабораторными тестами:

• диагностика заболеваний в исходном периоде (при отсутствии психосоматических проявлений);
• обнаружение нескольких патогенов, атакующих организм по одному биообразцу;
• чувствительность практически ко всем инфекционным агентам;
• определение начальных (доклинических) форм рака;
• определение генетических патологий во внутриутробном периоде развития ребенка.

Исследование является высокоинформативным, доступным и оперативным по времени выполнения. Результаты можно получить на следующий день после анализа.