Полимеразная цепная реакция в диагностике инфекционных заболеваний
ПЦР — один из методов ДНК-диагностики, позволяющий увеличить количество копий детектируемого участка генома (ДНК) бактерий или вирусов в миллионы раз с использованием фермента ДНК-полимеразы. Тестируемый специфический для данного генома отрезок нуклеиновой кислоты многократно умножается (амплифицируется), что позволяет его идентифицировать. Сначала молекула ДНК бактерий или вирусов нагреванием разделяется на две цепи, затем в присутствии синтезированных ДНК-праймеров (последовательность нуклеотидов специфична для определяемого генома) происходит связывание их с комплементарными участками ДНК, синтезируется вторая цепь нуклеиновой кислоты вслед за каждым праймером в присутствии термостабильной ДНК-полимеразы. Получается две молекулы ДНК. Процесс многократно повторяется. Для диагностики достаточно одной молекулы ДНК, то есть одной бактерии или вирусной частицы. Введение в реакцию дополнительного этапа — синтеза ДНК на молекуле РНК при помощи фермента обратной транскриптазы — позволило тестировать РНК-вирусы, например вирус ВГС. ПЦР — трёхступенчатый процесс, повторяющийся циклично: денатурация, отжиг праймеров, синтез ДНК (полимеризация). Синтезированное количество ДНК идентифицируют методом ИФА или электрофореза.
В ПЦР можно использовать различный биологический материал — сыворотку или плазму крови, соскоб из уретры, биоптат, плевральную жидкость, ликвор и т.д. В первую очередь ПЦР применяют для диагностики инфекционных болезней, таких как ВГВ, ВГС, ВГБ, ЦМВ-инфекция, инфекционные заболевания, передающиеся половым путём (гонорея, хлами-дийная, мико плазменная, уреаплазменная инфекции), туберкулёз, ВИЧ-инфекция и т.д.
Преимущество ПЦР в диагностике инфекционных заболеваний перед другими методами исследований заключается в следующем:
■ возбудитель инфекции можно обнаружить в любой биологической среде организма, в том числе и материале, получаемом при биопсии;
■ возможна диагностика инфекционных болезней на самых ранних стадиях заболевания;
■ возможна количественная оценка результатов исследований (сколько вирусов или бактерий содержится в исследуемом материале);
■ высокая чувствительность метода; например, чувствительность ПЦР для выявления ДНК вируса ВГВ в крови составляет 0,001 пг/мл (приблизительно 4х102 копий/мл), в то время как чувствительность метода гибридизации ДНК с использованием разветвлённых зондов — 2,1 пг/мл (приблизительно 7х105 копий/мл).