Пцр анализ крови на вирусы что это такое

Обновлено: 25.04.2024

Информацию из данного раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. В случае боли или иного обострения заболевания диагностические исследования должен назначать только лечащий врач. Для постановки диагноза и правильного назначения лечения следует обращаться к Вашему лечащему врачу.

Полимеразную цепную реакцию (ПЦР, PCR) изобрёл в 1983 году Кэри Мюллис (американский учёный). Впоследствии он получил за это изобретение Нобелевскую премию. В настоящее время ПЦР-диагностика является, одним из самых точных и чувствительных методов диагностики инфекционных заболеваний.

Полимеразная цепная реакция (ПЦР) — экспериментальный метод молекулярной биологии, способ значительного увеличения малых концентраций определённых фрагментов нуклеиновой кислоты (ДНК) в биологическом материале (пробе).

В основе метода ПЦР лежит многократное удвоение определённого участка ДНК при помощи ферментов в искусственных условиях (in vitro). В результате нарабатываются количества ДНК, достаточные для визуальной детекции. При этом происходит копирование только того участка, который удовлетворяет заданным условиям, и только в том случае, если он присутствует в исследуемом образце.

Кроме простого увеличения числа копий ДНК (этот процесс называется амплификацией), ПЦР позволяет производить множество других манипуляций с генетическим материалом (введение мутаций, сращивание фрагментов ДНК), и широко используется в биологической и медицинской практике, например, для диагностики заболеваний (наследственных, инфекционных), для установления отцовства, для клонирования генов, введения мутаций, выделения новых генов.

Специфичность и применение

ПЦР позволяет диагностировать наличие долго растущих возбудителей, не прибегая к трудоёмким микробиологическим методам, что особенно актуально в гинекологии и урологии при диагностике урогенитальных инфекций, передающихся половым путем (ИППП).

Исследование урогенитального тракта методом ПЦР на ИППП ;

тест методом ПЦР на коронавирус Covid-19, мазок из носа и зева на определение РНК вируса SARS-CoV-2;

Для проведения исследования в медицинских офисах необходимо предъявить СНИЛС и документ удостоверяющий личность. Запись на исследование В случае получения положительного или сомнительного результата на COVID-19 и при необходимости проведения подтверждающего тестирования обра.

Особенно эффективен метод ПЦР для диагностики трудно культивируемых, некультивируемых и скрыто существующих форм микроорганизмов, с которыми часто приходится сталкиваться при латентных и хронических инфекциях, поскольку этот метод позволяет избежать сложностей, связанных с выращиванием таких микроорганизмов в лабораторных условиях.

Применение ПЦР-диагностики также очень эффективно в отношении возбудителей с высокой антигенной изменчивостью и внутриклеточных паразитов. Методом ПЦР возможно выявление возбудителей не только в клиническом материале, полученном от больного, но и в материале, получаемом из объектов внешней среды (вода, почва и т. д.). В урологической и гинекологической практике - для выявления хламидиоза, уреаплазмоза, гонореи, герпеса, гарднереллёза, микоплазменной инфекции, ВПЧ - вирусов папилломы человека; в пульмонологии - для дифференциальной диагностики вирусных и бактериальных пневмоний, туберкулёза; в гастроэнтерологии - для выявления хеликобактериоза; в клинике инфекционных заболеваний - в качестве экспресс-метода диагностики сальмонеллёза, дифтерии, вирусных гепатитов В, С и G; в гематологии - для выявления цитомегаловирусной инфекции, онковирусов.

Специфичность ПЦР основана на образовании комплементарных комплексов между матрицей и праймерами - короткими синтетическими олигонуклеотидами длиной 18 - 30 букв. Каждый из праймеров сопоставим (комплементарен) с одной из цепей двуцепочечной матрицы, обрамляя начало и конец амплифицируемого участка.

После соединения (гибридизации) матрицы с праймером (отжиг), последний служит затравкой для ДНК-полимеразы при синтезе комплементарной цепи матрицы.

Проведение ПЦР

Для проведения ПЦР в простейшем случае требуются следующие компоненты:

ДНК-матрица, содержащая тот участок ДНК, который требуется амплифицировать;
два праймера, комплементарные концам требуемого фрагмента;
термостабильная ДНК-полимераза;
дезоксинуклеотидтрифосфаты (A, G, C, T);
ионы Mg2+, необходимые для работы полимеразы;
буферный раствор.

ПЦР проводят в амплификаторе — приборе, обеспечивающем периодическое охлаждение и нагревание пробирок, обычно с точностью не менее 0,1°C. Чтобы избежать испарения реакционной смеси, в пробирку добавляют высококипящее масло, например, вазелиновое. Добавление специфичеких ферментов может увеличить выход ПЦР-реакции.

Ход реакции

Обычно при проведении ПЦР выполняется 20 - 35 циклов, каждый из которых состоит из трех стадий. Двухцепочечную ДНК-матрицу нагревают до 94 - 96°C (или до 98°C, если используется особенно термостабильная полимераза) на 0,5 - 2 минуты, чтобы цепи ДНК разошлись. Эта стадия называется денатурацией — разрушаются водородные связи между двумя цепями. Иногда перед первым циклом проводят предварительный прогрев реакционной смеси в течение 2 - 5 минут для полной денатурации матрицы и праймеров.

Когда цепи разошлись, температуру понижают, чтобы праймеры могли связаться с одноцепочечной матрицей. Эта стадия называется отжигом. Температура отжига зависит от праймеров и обычно выбирается на 4 - 5°С ниже их температуры плавления. Время стадии — 0,5 - 2 минут.

ДНК-полимераза реплицирует матричную цепь, используя праймер в качестве затравки. Это — стадия элонгации. Температура элонгации зависит от полимеразы. Часто используемые полимеразы наиболее активны при 72°C. Время элонгации зависит как от типа ДНК-полимеразы, так и от длины амплифицируемого фрагмента. Обычно время элонгации принимают равным одной минуте на каждую тысячу пар оснований. После окончания всех циклов часто проводят дополнительную стадию финальной элонгации, чтобы достроить все одноцепочечные фрагменты. Эта стадия длится 10 - 15 мин.

Подготовка материала к исследованию и транспорт его в лабораторию

Для успешного проведения анализа важно правильно собрать материал у пациента и правильно провести его подготовку. Известно, что в лабораторной диагностике большинство ошибок (до 70%) совершается именно на этапе пробоподготовки. Для взятия крови в лаборатории ИНВИТРО в настоящее время применяются вакуумные системы, которые с одной стороны минимально травмируют пациента, а с другой - позволяют произвести взятие материала таким образом, что он не контактирует ни с персоналом, ни с окружающей средой. Это позволяет избежать контаминации (загрязнения) материала и обеспечивает объективность анализа ПЦР.

ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота - биологический полимер, один из двух типов нуклеиновых кислот, обеспечивающих хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов. Основная роль ДНК в клетках — долговременное хранение информации о структуре РНК и белков.

РНК– рибонуклеиновая кислота - биологический полимер, близкий по своему химическому строению к ДНК. Молекула РНК построена из тех же мономерных звеньев - нуклеотидов, что и ДНК. В природе РНК, как правило, существует в виде одиночной цепочки. У некоторых вирусов РНК является носителем генетической информации. В клетке играет важную роль при передаче информации от ДНК к белку. РНК синтезируется на ДНК-матрице. Процесс этот называется транскрипцией. В ДНК имеются участки, где содержится информация, ответственная за синтез трех видов РНК, различающихся по выполняемым функциям: информационной или матричной РНК (мРНК), рибосомальной (рРНК) и транспортной (тРНК). Все три вида РНК тем или иным способом участвуют в синтезе белка. Однако информация по синтезу белка содержится только в мРНК.

Нуклеоти́ды - основная повторяющаяся единица в молекулах нуклеиновых кислот, продукт химического соединения азотистого основания, пятиуглеродного сахара (пентозы) и одной или нескольких фосфатных групп. Нуклеотиды, представленные в нуклеиновых кислотах, содержат одну фосфатную группу. Они называются по содержащемуся в них азотистому основанию - адениновый (A), содержащий аденин, гуаниновый (G) - гуанин, цитозиновый (C) - цитозин, тиминовый (Т) - тимин, урациловый (U) - урацил. В состав ДНК входят 4 типа нуклеотидов - A, T, G, C, в состав РНК также 4 типа - A, U, G, C. Сахаром в составе всех нуклеотидов ДНК является дезоксирибоза, РНК - рибоза. При образовании нуклеиновых кислот нуклеотиды, связываясь, образуют сахаро-фосфатный остов молекулы, по одну сторону которого находятся основания.

Праймер – котроткая ДНК, используемая для репликации матричной цепи. Каждый из праймеров комплементарен одной из цепей двуцепочечной матрицы, обрамляя начало и конец амплифицируемого участка.

Примерно 80% населения планеты по статистике международных организаций сегодня являются носителями вируса папилломы человека. Вместе с тем, не следует считать ВПЧ безопасным. Среди многих его видов есть и такие, которые прямо влияют на развитие онкологических заболеваний.

Поскольку проблема себя не сразу показывает, медики рекомендуют лицам с группы риска систематически сдавать специальный анализ — ВПЧ скрининг.

Типы ВПЧ

Специалисты в области медицины выделяют более 100 разновидностей ВПЧ. Однако далеко не все типы ВПЧ опасны для человека.

Развития раковых опухолей можно ожидать при обнаружении следующих типов: 16, 52, 18, 68, 45, 31, 58, 33, 35, 39, 59. Особенно опасными среди них считаются 18 и 16 тип. Именно при наличии таких наблюдается высокая летальность. Каждый канцерогенный тип вируса может привести к развитию рака:

шейки матки;
полового члена;
заднего прохода;
вульвы;
гортани;
рта.

Низкие шансы заболеть раком в случае выявления типов: 11, 43, 42, 6, 44. Не выявлено до сих ни одного факта заболевания онкологическими болезнями в случае заражения типами: 1, 3, 5, 2, 4.

Особенности вируса папилломы человека такие, что инфицирование одним видом не означает, что человек убережется от других.

Причины заражения вирусом папилломы

Основной причиной распространения вируса являются незащищенные интимные отношения. При этом представительницы прекрасного пола, как показывает статистика, больше подвержены инфицированию. Так, вероятность заразиться у мужчин при половом контакте составляет 25-70%. Риск заражения у женщин достигает 80-90%.

Кроме этого, вирус может передаваться в случаях:

переливания крови;
при рождении — от матери к ребенку;
через бытовые предметы — средства личной гигиены;
в результате порезов, ран и тому подобное.

Скрининг — общее обследование

Многих женщин интересует, что такое скрининг ВПЧ. Прежде всего, следует указать, что это качественный анализ, который позволяет выявить рак шейки на ранних стадиях, а также узнать о наличии в организме конкретного человека опасных типов вирусов.

У женщин скрининг ВПЧ делается непосредственно во время гинекологического осмотра. В таком случае врач берет мазок, который впоследствии проверяется в лабораторных условиях. Если в результате папилломавирусная инфекция обнаружена, женщина должна пройти более тщательное обследование, в том числе на предмет выявления патологических изменений тканей.

Активно сегодня используется и несколько других способов установить диагноз ПЧ.

ПЦР. Имеет целью выявить ДНК возбудителя в биологическом материале: крови, моче, выделениях. Следовательно, удается выяснить, какой именно штамп присутствует.
Генотипирование. Помогает выяснить, имеет ли заражение первоначальную форму или хроническую.
Дайджен-тест. Количественный метод, указывает на количество вируса.

Какой именно тест использовать и когда именно делать скрининг на ВПЧ должен решать врач.

Что показывает расширенный скрининг?

Для более полноценного осмотра и диагностики, а также в случае подозрения сразу нескольких типов ВПЧ уместно задавать расширенный ВПЧ скриннинг. Такой содержит информацию по поводу 15 типов вируса. По сути, это количественный метод, дающий возможность выявить ДНК. Главная особенность, которой отличается ВПЧ ВКР скрининг — это стопроцентная специфичность определения.

Получив результаты цепной реакции полимеразной ПЦР, доктор имеет возможность более удачно подобрать схему лечения.

Расширенное тестирование, цервикальный скрининг расшифровывается с использованием специального параметра — контроль взятия материала.

Надежен ли скрининг?

Сегодня трудно найти более надежный и доступный способ выявления вируса ВПЧ, чем скрининг. Всего лишь несколько дней нужно специалистам, чтобы указать на наличие потенциально опасных факторов.

В современных частных клиниках есть вся необходимая аппаратура, индикаторы и средства, которые позволяют провести тест максимально качественно. Для удобства пользования методом ПЦР и легкости интерпретации результатов, происходит перерасчет в единицы Digene. Следовательно, вероятность ошибки очень мала.

Зачем диагностировать заболевание?

Своевременное выявление вируса у женщин или мужчин дает возможность спасти человека от смерти. Выявить наличие канцерогенных типов очень сложно, ведь извне проблема себя может в течении длительного времени никак не проявлять.

Получив точные результаты, врач может выяснить несут ли угрозу кондиломы, приводят ли они к появлению перерожденных новообразований, и стоит ли вообще их удалят.

Своевременная диагностика помогает предупредить развитие рака, а в случае его наличия подобрать наиболее эффективную схему борьбы.

Кто должен проходить скрининг?

Сдавать анализ на выявление ВПЧ должны все женщины после 30 лет. Если канцерогенных типов в них не обнаружено, тогда стоит повторять такой анализ, по крайней мере, раз в 2-3 года.

Сдавать кровь для определения вируса также нужно:

при беременности;
при сильно пониженном иммунитете;
если человек борется с признаками наличия ВПЧ;
после незащищенных контактов, переливания крови.

Также такой анализ время от времени должны сдавать все люди, у которых заболевание уже диагностировано.

Что расскажет доктор перед исследованием?

Обратившись к специалисту, клиент получает максимально полную консультацию по поводу скрининга и особенностей его выполнения. Пациент получит исчерпывающую информацию по вопросу как сдавать ВПЧ скриннинг. У женщин забор материала проводится в стационарных условиях. Врач-гинеколог делает соскоба из цервикального канала.

Для пациентов мужского пола ПЦР анализ осуществляется таким же образом.

Некоторые другие методы диагностики вируса предусматривают просто сдать анализ крови.

Что необходимо делать для прохождения исследования?

Не будем удачно проведенным анализ, если пациент использует медикаменты в течение трех последних дней перед забором материала.

Мужчинам запрещено мочится в течение 2-х часов до начала забора материала.

Как оценить результаты ВПЧ теста

Первым фактом, на который обращает внимание врач, является наличие или отсутствие ДНК вируса в биологических материалах человека. В норме его ДНК должны полностью отсутствовать. Вместе с тем, результаты теста используются для определения особенностей течения заболевания.

Так, показатели до цифры 103 указывают на переходящее, то есть малоопасное течение. В этом случае в течение одного года человек повторно сдает еще несколько раз скрининг. Подтверждением транзиторности является уменьшение показателей в несколько раз.

Если результаты указывают на цифру более 103, врач может сделать вывод о хроническом течении заболевания. Вероятность заболеть раком затем очень значительна.

На начало развития рака шейки матки указывают показатели более 105.

Излечима ли папилломавирусная инфекция?

Нет необходимости использовать сильные препараты для борьбы с типами ВПЧ, которые не несут раковой опасности. Врачи могут порекомендовать удаление (в основном хирургическим методом) бородавок и папиллом и использование иммунных препаратов и методов.

Для купирования инфекции врачи предлагают:

противовирусные препараты;
иммуностимулирующие.

Те же, у кого диагностирован тип 18 или 16 должны быть под контролем врачей и систематически сдавать анализ. Важно понять, что единой схемы для лечения папилломовирусных болезней на сегодня просто не существует.

Специфичность и применение

Исследование урогенитального тракта методом ПЦР на ИППП ;

тест методом ПЦР на коронавирус Covid-19, мазок из носа и зева на определение РНК вируса SARS-CoV-2;

Проведение ПЦР

Для проведения ПЦР в простейшем случае требуются следующие компоненты:

ДНК-матрица, содержащая тот участок ДНК, который требуется амплифицировать;
два праймера, комплементарные концам требуемого фрагмента;
термостабильная ДНК-полимераза;
дезоксинуклеотидтрифосфаты (A, G, C, T);
ионы Mg2+, необходимые для работы полимеразы;
буферный раствор.

Ход реакции

Подготовка материала к исследованию и транспорт его в лабораторию

Этот возбудитель, называемый иначе вирусом герпеса человека 4 типа , относится к семейству Herpesvirida (герпесовирусов) и является одним из самых распространенных вирусов, встречающихся в организме людей. Он вызывает инфекционный мононуклеоз и, предположительно, играет большую роль в развитии онкозаболеваний, поэтому анализ на вирус Эпштейна-Барр должен сдавать каждый человек.

Как происходит заражение вирусом

Вирус Эпштейна-Барр передается:

В человеческом организме возбудитель проникает в слизистые оболочки ротоглотки, где усиленно размножается, вызывая воспаление. Затем он проникает в кровь и с лимфотоком попадает в региональные лимфатические узлы, поражая В-лимфоциты и дендритные клетки, вызывая воспаление и гиперплазию. Позже возникает вирусемия с развитием генерализованного (общего) поражения лимфатической системы и внутренних органов.

Заболевания и осложнения, вызываемые вирусом Эпштейна-Барр

При попадании в организм человека этот возбудитель вызывает инфекционный мононуклеоз – заразное заболевание, сопровождающееся лихорадкой, сыпью, общим тяжелым состоянием, значительным увеличением лимфоузлов, поражением внутренних органов и длительным течением.

При благоприятном исходе возникает иммунитет и наступает период реконвалесценции с постепенным угасанием симптомов. В противном случае заболевание может перейти в хроническую форму, сопровождаясь носительством и стертой симптоматикой. Этот вариант неблагоприятен, так как на почве хронической инфекции в ирус может стать причиной лимфомы Беркета, назофарингальной карциномы, герпеса и других инфекций. При переходе в виромефетическое осложнение этот инфекционный агент вызывает поражение центральной нервной системы, внутренних органов и разрушает клетки мозга.

Когда и зачем проводится анализ на выявление вируса Эпштейна-Барр

На анализ направляет дерматолог, онколог, эндокринолог или терапевт.

Возбудитель вызывает заболевания, которые имеют очень разнообразную клиническую картину и плохо диагностируются. Это приводит к тому, что больного лечат совсем не от той патологии, которая у него имеется. Кроме того, имеет место и бессимптомное вирусоносительство, при котором человек не знает, что он болен, пока это не приведет к развитию онкопатологии.

Для выявления этого инфекционного агента в организме и проводится анализ на вирус Эпштейна-Барр, который помогает провести дифференциальную диагностику при подозрении на патологию.

Показания к проведению исследований:

Диагностика инфекционного мононуклеоза в случае вялотекущих длительных тонзиллитов и немотивированного увеличения лимфоузлов.
Диагностика стадий протекания болезни при инфекционном мононуклеозе.
О пределения эффективности лечения при ВЭБ-инфекции.
Обнаружение антител к вирусу при лихорадке, увеличении лимфоузлов и болях в горле, наступивших после переливания крови и пересадки тканей от донора.
Дифференциальная диагностика герпетических инфекций.
Подозрение на лимфому Беркета у пациентов, прибывших из зоны распространения этого заболевания.
Диагностика новообразований у ВИЧ-инфицированных.

Виды анализов на вирус Эпштейна-Барр

Эти биохимические и молекулярные исследования позволяют выявить в крови больного антитела к ДНК вируса Эпштейна-Барр (EBV, Epstein-Barr virus DNA):

ПЦР-реакция в режиме реального времени (Epstein Barr Virus, ДНК реал-тайм ПЦР) – результат может быть положительным или отрицательным. Проводится в течение всего периода лечения болезней, вызванных возбудителем.
VCA -реакция на IgM капсидный белок (Epstein Barr Virus капсидный белок (VCA), IgM) – проводится на ранних стадиях инфекционного мононуклеоза.
ЕА — реакция на ранние антигены IgG (Epstein Barr Virus ранние антигены (EA), IgG проводится для дифференциальной диагностики инфекций, сходных с инфекционным мононуклеозом.
Количественная реакция на ядерный антиген (Epstein Barr Virus ядерный антиген (EBNA), IgG коэффициент позитивности).

Если показатели анализов выходят за предел допустимых референсных (допустимых, нормальных) значений, это значит, что нужно повторить исследование через 14 дней. При обнаружении ДНК возбудителя проводится повторный анализ через 30 суток для определения динамики лечения.

Так как при инфекционном мононуклеозе в организме образуются антитела Пауля–Буннеля, на их обнаружении основан один из видов лабораторной диагностики вируса. Кроме того, методом МФА определяются антитела к антигену вирусной оболочки:

Высокий титр IgM –антител говорит о недавнем инфицировании, так как данный показатель максимален через две недели после начала болезни, а затем он снижается.
Повышение титра IgG говорит о начале периода реконвалесценции. Показатель может оставаться довольно высоким еще некоторое время после выздоровления.
Анти-EBNA IgG появляются уже практически после выздоровления, и могут находиться в организме даже через несколько лет после перенесенной инфекции. Их появление в крови человека, который еще болен, говорит о стихании острой фазы и начале периода выздоровления.

Подготовка к анализам

Особой подготовки для проведения исследований не требуется. Перед забором биоматериала нельзя курить в течение 30 минут. Исследование желательно проводить натощак, в утренние часы.

Обнаружение антител к ДНК возбудителя в синовиальной жидкости, биоптате и ликворе проводится в случае локальных поражений органов и сустав и делается путем исследования в лабораторных условиях соответствующих жидкостей.

Беременным перед проведением анализов проводится обследование на токсоплазмоз для исключения ложноположительной реакции.

Расшифровка анализа на обнаружение вируса Эпштейн- Барр

Информативность проведенных исследований на наличие этого возбудителя достаточна высока. Но при наличии еще какой-либо вирусной патологии нужно предварительно провести ряд дополнительных диагностических мероприятий на присутствие в организме наиболее вероятных возбудителей, а при взятии анализа во время беременности — на токсоплазмоз, чтобы понять причины возможного искажения результатов.

Референсные значения показателей исследований на вирус Эпштейна-Барр

Наименование исследования

Показатель

Значение

Примечание

Epstein Barr Virus, ДНК реал-тайм ПЦР

Информативен в течение всего времени, пока вирус находится в организме

Epstein Barr Virus капсидный белок (VCA)

При недавнем заражении превышение нормы максимально

Epstein Barr Virus ранние антигены (EA), IgG

Наиболее эффективно проведение в начале заболевания

Epstein Barr Virus ядерный антиген (EBNA)

Повышенный показатель может сохраняться длительное время после выздоровления

Лабораторные показатели при ВЭБ

Как видно из таблицы, в разные сроки заболевания необходимо проводить различные исследования, поэтому пациентам приходится обследоваться несколько раз в течение заболевания.

Читайте также: