Рolymerase Сhain Reaction (PCR), иначе полимеразная цепная реакция (ПЦР) – это прогрессивный метод лабораторной диагностики инфекционных заболеваний обнаружения генетических патологий, выявления неопластических клеток в начальной стадии рака.
ПЦР относится к генно-молекулярным исследованиям, что обеспечивает высокую точность показателей, минимизирует риск ложноположительных результатов. Для анализа используется биологический материал – кровь, моча, мазок, экскременты, ликвор (спинномозговая жидкость).
Специфика исследования методом ПЦР
Анализ кала на ПЦР выявляет возбудителей инфекционных заболеваний и дифференцирует их разновидность на генно-молекулярном уровне. В ходе исследования оцениваются макромолекулы ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты) бактерий, простейших паразитов, глистов или РНК (рибонуклеиновой кислоты) вирусов. Для идентификации достаточно небольшого фрагмента патогена, обнаруженного в экскрементах.
В задачи молекулярной диагностики входит:
- обнаружение инфекционного агента;
- идентификация разновидности микроорганизма (вирус, бактерия, простейший и т. д.);
- дифференциация типа, рода, семейства и т. д.;
- определение тактики лечения, в соответствии с диагностированным заболеванием.
Образец биоматериала помещают в реактор (амплификатор), добавляют реакционную смесь. При последовательной смене температурного режима разрываются водородные цепи дезоксирибонуклеиновой кислоты, образуются комплексы матрицы с праймерами – короткими генетическими фрагментами.
Реагенты достраивают матричную цепь и в ходе реакции амплификации формируют множественные копии возбудителя. При достаточном количестве копий амплификатор дает качественно-количественную оценку обнаруженному возбудителю.
Макромолекулы РНК и ДНК являются носителями уникальной информации, характерной для определенного вида, поэтому точность результатов ПЦР-диагностики максимально приближена к 100%.
Спектр инфекций, определяемых методом PCR по образцу кала
Полимеразную цепную реакцию используют для диагностики кишечных бактериальных и вирусных инфекций, различных видов гельминтозов, заражения организма простейшими паразитами.
Бактерии | ||
Helicobacter pylori | хеликобактер пилори | язв желудка и двенадцатиперстной кишки, гастрит, дуоденит, рак желудка |
Salmonella species | сальмонелла | сальмонеллез |
Campylobacte | кампилобактерия | кампилобактериоз |
Escherichia coli | кишечная палочка (энтеротоксигенные штаммы) | коли-инфекция |
Shigella | шигелла | дизентерия |
V. cholerae, Ber | холерный вибрион | холера |
Yersinia pseudotuberculosis | иерсиния | псевдотуберкулез (кишечный иерсиниоз) |
Вирусы | ||
Rotavirus | ротавирус | ротавирусная инфекция |
Adenovirus | аденовирус | кишечный грипп |
Astrovirus | астровирус | астровирусная инфекция, гастроэнтерит |
Norovirus | норовирус | норовирусная инфекция |
Гельминты и простейшие паразиты | ||
Giardia lamblia | лямблии | лямблиоз |
Enterobius | острицы | энтеробиоз |
Ascaris lumbricoides | аскариды | аскаридоз |
Trichocephalus trichiurus | власоглав | трихоцефалез |
Opisthorchis felineus и Opisthorchis viverrini | описторхи (печеночные сосальщики) | описторхоз |
Taenia solium | свиной цепень | тениоз |
Taenia saginata | бычий цепень | тениаринхоз |
Echinococcus | эхинококки | эхинококкоз |
Entamoeba histolytica | амеба дизентерийная | амебиаз |
В большинстве случаев, анализ ПЦР кала назначают для выявления кишечных вирусов, бактерии хеликобактер пилори, лямблий и дизентерийных амеб. Определение глистной инвазии, как правило, проводят посредством обычного исследования экскрементов на яйца глистов. Бактериальные инфекции диагностируют с помощью анализа на дизгруппу.
Во многих клиниках существует стандартный ПЦР-скрининг на кишечные инфекции, вызванные бактериями и вирусами. Профиль включает определение восьми возбудителей (сальмонелла, шигелла, кампилобактерия, кишечная палочка, ротавирус, аденовирус, астровирус, норовирус).
Медицинские специалисты
ПЦР используют для уточнения спорных диагнозов, при получении ложноположительных и ложноотрицательных результатов других исследований. Анализ кала методом полимеразной цепной реакции могут назначить:
- гастроэнтеролог (взрослый или детский);
- инфекционист;
- гепатолог;
- педиатр;
- терапевт.
- проктолог;
- онколог;
- диетолог.
По желанию сдать анализ можно самостоятельно на возмездной основе в любом диагностическом центре Москвы и других городов РФ.
Ключевые достоинства PCR-диагностики
Метод полимеразной цепной реакции обладает значительными преимуществами, в сравнении с иными анализами:
- Подлинность идентификации возбудителей. Определение генно-молекулярной структуры патогенного микроорганизма обеспечивает высокую точность результата.
- Гиперчувствительность к инфекционным агентам. Для выявления патогена достаточно его молекулярного присутствия в образце кала.
- Оперативность проведения анализа. Исследование в условиях лаборатории занимает 1-3 дня.
- Комплексность. Одного образца кала достаточно для проведения анализа на несколько патогенных микроорганизмов.
- Универсальность. С помощью Рolymerase Сhain Reaction возможно определить практически любых инфекционных агентов. Кроме того, анализ обнаруживает не только активные патогены, но и неактивные (погибшие под воздействием лекарственных препаратов).
- Специфичность. В отличие от серологических методов, ПЦР не допускает перекрестных реакций иммуноглобулинов с близкородственными не комплементарными антигенами. Такая особенность исключает получение ложноположительных результатов анализа.
Ошибочные результаты PCR фиксируются при редком явлении генной мутации бактерий и вирусов.
Подготовка к сдаче биоматериала на анализ
Стандартные правила подготовки перед сбором экскрементов для ПЦР-диагностики включают:
- Отказ от приема любых медикаментов за 3-4 суток. Энтеросорбенты и антибиотики оказывают влияние на кишечную флору, слабительные лекарства – на моторику кишечника, препараты железа – на окрас экскрементов. Это может «смазать» картину итоговых результатов.
- Устранение из меню продуктов, провоцирующих интенсивное газообразование (блюда из бобовых, капусту, сдобу и ржаной хлеб), за 2-3 дня.
- Исключение ректальных суппозиториев и микроклизм.
- Отказ от употребления спиртных напитков за 2-3 дня.
При назначенной рентгенографии желудка с использованием бария обследование нельзя проходить до сдачи образца кала. Грудным детям за 3-4 дня не рекомендуется вводить новый прикорм.
Сбор биоматериала на анализ
Сбор и транспортировка биоматериала на исследование методом полимеразной цепной реакции допускается только в стерильном контейнере, который необходимо заранее приобрести в аптеке. Аптечный контейнер имеет герметичную крышку и снабжен специальной ложечкой. Сдать образец кала в лабораторию необходимо утром. Максимальный интервал доставки составляет 3 часа.
При сборе кала следует придерживаться алгоритма:
- Провести гигиену аноректальной зоны без использования мыла (геля).
- Опорожнить мочевой пузырь.
- Произвести дефекацию в судно (использовать бумагу или полиэтилен). Если собирать образец из унитаза, неизбежно попадание микробов.
- Заполнить аптечную емкость на 1/3 часть фрагментами фекалий (для этого использовать ложечку).
- Герметично закрыть крышку контейнера.
- Оперативно доставить биологический материал в лабораторию медицинского учреждения.
Если незамедлительная транспортировка кала к месту исследования невозможна, плотно закрытый контейнер нужно поместить в холодильнике не более, чем на 12 часов. Хранение экскрементов в морозильной камере или при комнатной температуре делает их непригодными к молекулярному исследованию.
При сборе каловых масс с подгузника грудного ребенка важно следить, чтобы в контейнер не попали фрагменты гигиенической ткани. Женщинам не рекомендуется собирать кал для ПЦР-диагностики в первую неделю фолликулярной фазы менструального цикла.
Возможные примеси менструальной крови помешают исследованию. При необходимости проведения экстренного анализа влагалище необходимо закрыть гигиеническим тампоном. Молекулярная диагностика чувствительна к попаданию любых примесей.
Во время процедуры сбора биоматериала нельзя касаться внутренней стороны емкости, ложечки и крышки. Реакция амплификации может создать копии ДНК, случайно попавшей с рук. Итоговые данные будут ложными.
Результаты анализа
В указанное время 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.
Итоги
ПЦР – один из самых информативных диагностических методов. Реакция амплификации базируется на определении ДНК и РНК возбудителей инфекционных заболеваний, что обеспечивает высокую точность результатов.
ПЦР анализ кала позволяет выявить вирусные и бактериальные кишечные инфекции, обнаружить инвазии простейших паразитов и гельминтов, а также на 100% идентифицировать патогенные микроорганизмы. Время выполнения исследования – 1-3 суток, в зависимости от загруженности лаборатории.
Видео по теме: