Badanie PCR – co to za metoda, na czym polega, co wykrywa test PCR?

Badanie PCR – na czym polega?

Technika PCR to jedna z najczęściej wykorzystywanych metod molekularnych, która coraz częściej stosowana jest w diagnostyce infekcji o rozmaitej etiologii. Założeniem badania PCR jest detekcja określonego fragmentu DNA w badanym materiale. Aby możliwe było wykrycie DNA lub RNA w próbce, konieczne jest jego powielenie do wielu kopii. To zapewnia wysoką czułość metody i możliwość wykrycia interesującego nas fragmentu DNA nawet wtedy, gdy w materiale znajduje się jego śladowa ilość.

Aby zaszła reakcja PCR, konieczne jest przygotowanie mieszaniny reakcyjnej, w skład której wchodzą:

• badana próbka, w której poszukujemy materiału genetycznego;
• startery, czyli specjalnie zaprojektowane fragmenty DNA, komplementarne do poszukiwanego fragmentu DNA;
• nukleotydy, niezbędne do syntezy namnażanego DNA;
• polimeraza DNA, czyli enzym katalizujący przebieg reakcji;
• bufor.

Mieszaninę należy umieścić w specjalnej aparaturze, tzw. termocyklerze zapewniającym odpowiednie warunki reakcji. Konieczne jest utrzymywanie optymalnej temperatury na poszczególnych etapach reakcji, co zapewnia powielenie poszukiwanego fragmentu DNA – o ile jest on obecny w próbce.

Test PCR może być modyfikowany w rozmaity sposób; często wykorzystywana jest np. reakcja Real-time PCR, która umożliwia śledzenie procesu namnażania się DNA w czasie rzeczywistym – wszystko dzięki zjawisku fluorescencji. W przypadku tej metody nie jest konieczne uwidacznianie powielonego fragmentu DNA po zakończonej reakcji, np. przy pomocy barwiących znaczników.

PCR – badanie – jakie infekcje wykrywa?

Metoda PCR coraz częściej jest stosowana w celu szybkiej diagnostyki infekcji wirusowych, bakteryjnych czy pasożytniczych. Stosowanie tradycyjnych metod diagnostyki zakażeń, czyli posiewów czy hodowli komórkowych to metody wymagające czasu – wynik uzyskiwany jest po kilku dniach.

Natomiast powszechnie stosowane metody serologiczne, np. metoda ELISA, nie zawsze są wystarczająco dokładne i mogą być obciążone np. reakcjami krzyżowymi. Natomiast metoda PCR jest bardzo szybka, dokładna i czuła. Dzięki takiemu badaniu można zdiagnozować:

• infekcje o podłożu bakteryjnym (głównie Borrelia burgdorferi – przyczynę boreliozy, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, gruźlica); szczególne znaczenie metoda PCR ma w przypadku zakażeń krwi, gdy konieczna jest jak najszybsza diagnostyka;
• infekcje wirusowe (wirus HIV, opryszczka, wirus Epsteina–Barr, wirusy wirusowego zapalenia wątroby, wirus cytomegalii, półpasiec).

Dzięki technice PCR możliwe jest również wykrycie infekcji pasożytniczych (Chlamydia trachomatis).

Test PCR a nowotwory i choroby genetyczne

Badanie PCR wykorzystywane jest także w diagnostyce onkologicznej, gdzie umożliwia zarówno diagnostykę nowotworów, jak i monitorowanie wielu chorób nowotworowych: białaczek, raka płuc, jelita grubego, piersi.

Coraz większego znaczenia nabierają także badania profilaktyczne w kierunku nowotworów – badanie PCR umożliwia oszacowanie predyspozycji do zachorowania na niektóre typy nowotworów. Mowa chociażby o mutacjach genów BRCA1 i BRCA2 zwiększających ryzyko zachorowania na raka piersi oraz mutacji genów APC i CHEK2 w kierunku predyspozycji zachorowania na raka szyjki macicy.

PCR to badanie krwi, które można wykorzystać w celu diagnostyki niektórych chorób o podłożu genetycznym, a także wykonując testy na ojcostwo. Możliwe jest także stosowanie metody PCR w toksykologii.

Badanie PCR – borelioza

Jednym z coraz częstszych zastosowań PCR jest diagnostyka boreliozy (choroby odkleszczowej). Borelioza jest coraz powszechniej występującą chorobą, wciąż jednak jej diagnozowanie jest problematyczne. Okazuje się, że stosowane zazwyczaj metody serologiczne obciążone są sporymi ograniczeniami. W początkowym okresie zakażenia występuje bowiem tzw. okno serologiczne – nie da się wykryć przeciwciał przeciwko Borrelia burgdorferi, gdyż organizm jeszcze ich nie syntetyzuje. Ponadto u osób z zaburzeniami odporności nie zostanie zsyntetyzowana wystarczająca ilość przeciwciał. Metoda PCR sprawdzi się idealnie w każdej z tych sytuacji.

PCR – badanie kleszcza

Badania w kierunku boreliozy z zastosowaniem metody genetycznej mogą być wykonywane już od momentu zakażenia. Co ciekawe, możliwe jest badanie kleszcza usuniętego z miejsca ukłucia. Badanie PCR w kierunku boreliozy sprawdza się idealnie także u tych osób, które mają objawy zakażenia boreliozą, zaś testy serologiczne dają ujemny wynik.

Badanie PCR jest zatem metodą bardzo dokładną i szybką. Należy jednak pamiętać o właściwym pobraniu materiału do badań. Poza badaniem kleszczy może to być wycinek skórny z miejsca ukąszenia lub miejsca wystąpienia rumienia wędrującego, a także płyn stawowy, płyn mózgowo-rdzeniowy, krew bądź mocz. Jeśli pacjent zdecyduje się na wykonanie badania PCR borelioza, cena to około 200 zł.

Metoda PCR – przebieg – materiał do badań

Badanie PCR może być wykonane z wielu materiałów biologicznych pobranych od pacjenta. Jednym z najpopularniejszych jest krew – pacjent nie musi być na czczo ani specjalnie przygotowywać się do badania.

Kolejnym materiałem są wymazy pobrane z szyjki macicy, cewki moczowej, gardła, nosa. W takich przypadkach konieczne jest przestrzeganie zasad pobierania materiału. Mocz powinien być oddany rano do sterylnego pojemniczka, po uprzednim podmyciu okolic płciowych wodą z mydłem.

W przypadku pobierania wymazów z szyjki macicy należy unikać środków dopochwowych, a pobierając wymaz z cewki moczowej, na godzinę przed pobraniem materiału dobrze jest powstrzymać się od oddawania moczu.

Z kolei przed pobraniem wymazu z gardła nie należy myć zębów. Inne materiały do badania PCR to: wycinki skóry, płyn stawowy oraz płyn mózgowo-rdzeniowy.