ПЦР диагностика туберкулёза

Туберкулёз — специфическая инфекция, его очаг может находиться в тканях человека годами, а после чего распространиться в течение нескольких месяцев. Это хроническое заболевание, оптимальные схемы лечения которого сложно подобрать. Одна из причин этого — запоздавшая диагностика, когда микобактерии, находясь в организме человека, уже адаптировались ко многим препаратам.

Какие современные методы постановки диагноза существуют? ПЦР диагностика — что это такое? Как проводится это исследование? В каких случаях туберкулёз диагностируется этим методом и в чём его суть?

Что такое ПЦР диагностика

Это один из самых современных методов диагностики не только заболеваний, но и обнаружения биологического материала. ПЦР диагностика была изобретена относительно недавно. Около 30 лет назад в 1983 году американский биохимик Кэри Бэнкс Муллис предложил сложную схему восстановления биологического материала микроорганизмов по одному краткому сегменту. Благодаря своему открытию учёный был удостоен наивысшей награды — Нобелевской премии.

Что это такое — ПЦР диагностика инфекций? Полимеразная цепная реакция (ПЦР) — это диагностика выявления вирусных заболеваний, основанная на методах генной инженерии. Она широко применяется в медицинской микробиологии, иммунологии и вирусологии. Метод универсальный и помогает поставить диагноз при малом количестве материала. Выявить инфекцию можно буквально в первые часы заражения ею, задолго до того, как проявятся первые симптомы заболевания.

Суть метода заключается в получении из материала от больного человека не самого возбудителя, а фрагментов генома (частиц ДНК), его биосинтезе с последующим определением к какому классу микроорганизмов принадлежит полученный генетический материал с помощью молекулярно-генетических методов.

Несмотря на то что это сложный процесс, он занимает намного меньше времени, чем многие биологические способы обнаружения возбудителей инфекций. В течение всего нескольких часов с помощью ПЦР удаётся обнаружить микроорганизм. Для этого нет необходимости выделять его из среды (крови, спинномозговой жидкости, мокроты) и долго выращивать на искусственных питательных средах. Достаточно чтобы в исследуемом материале присутствовал небольшой фрагмент нити ДНК возбудителя инфекции.

В основе реакции лежит возможность в искусственных условиях (в пробирке) создать синтез молекул нуклеиновых кислот возбудителя инфекции.

Что необходимо для проведения ПЦР?

1. Праймеры — участки ДНК, с которых и начинается биосинтез или создание.
2. Нуклеотиды или сложные соединения, которые являются основой молекулы ДНК либо РНК.
3. Полимеразная цепная реакция невозможна без присутствия полимеразы, которая представляет собой фермент ускоряющий ход ПЦР.

Этапы ПЦР диагностики

Как проводится молекулярная диагностика методом ПЦР? Процедура несложная и занимает короткий промежуток времени с учётом сбора материала.

1. Перед началом исследования берут необходимый биологический материал — это промывные воды бронхов, кровь, желудочное содержимое, мокрота. Тип биологического материала зависит от предполагаемого возбудителя.
2. Денатурация или разрушение первичной структуры ДНК, которая состоит из двух цепочек. Суть этого этапа — разъединить две цепи под воздействием высокой температуры (максимальная — 98 ºC, которая действует не более двух минут).
3. На следующей стадии ПЦР, под названием — отжиг, температуру снижают на несколько градусов, чтобы праймер связался с нитью ДНК.
4. Элонгация, в процессе которой происходит непосредственно синтез нужных молекул.

В результате всего 25–30 таких циклов получают нужное количество копий ДНК микроорганизмов, которые легко распознать.

Нужна ли ПЦР диагностика туберкулёза

Нет возможности абсолютно всем людям с подозрением на туберкулёз проводить ПЦР, так как метод требует наличия дорогостоящего оборудования. Не все государственные поликлиники могут себе позволить купить его. Кроме этого, так сложилось, что привычные методы диагностики инфекции в большинстве случаев тоже себя оправдывают.

К ним относятся:

• опрос пациента, сбор анамнеза;
• полноценный осмотр человека;
• исследование с помощью туберкулиновой пробы Манту;
• рентгенография или флюорография;
• компьютерная диагностика при необходимости;
• микробиологические методы исследования: микроскопия мазка и бактериологическое исследование мокроты.

ПЦР на туберкулёз проводится в особых случаях, когда сложно поставить диагноз или нет возможности провести другие инструментальные методы.

Несмотря на изобилие способов диагностики заболеваемость туберкулёзом продолжает расти. В настоящее время отмечается не только её рост, но и другие особенности:

• болезнь часто протекает в тяжёлой форме;
• повышается количество летальных случаев;
• всё чаще диагностируются устойчивые к современным химиопрепаратам формы заболевания.

Нежелание самих людей ежегодно проходить обычные профосмотры, отказ от вакцинации приводит к распространению туберкулёза. В таких условиях нужны быстрые, информативные и эффективные методы исследования, которые должны быть доступны для детей и взрослых. Все вышеперечисленные методы диагностики во многом уступают ПЦР.

Преимущества диагностики туберкулёза с помощью ПЦР

Это исследование хоть и новое, но хорошо себя зарекомендовало, особенно в спорных случаях, когда диагноз поставить невозможно по ряду причин.

Благодаря ПЦР намного легче обнаружить в исследуемом материале ДНК возбудителя туберкулёза.

Преимущества ПЦР диагностики в следующем.

1. Это быстрый анализ. По небольшому фрагменту молекулы ДНК можно установить диагноз всего за несколько часов (около пяти), что успешно используется в экстренных ситуациях, когда, например, перед операцией нужно установить не болен ли человек туберкулёзом.
2. Анализ ПЦР допускается в случае, когда другие методы недоступны или запрещены (для обнаружения туберкулёза лёгких иногда приходится сделать несколько рентгенографических снимков, что составит большую дозу облучения).
3. С помощью ПЦР проводится исследование любой биологической среды на присутствие в ней возбудителя. К примеру, можно провести исследование спинномозговой жидкости, если есть подозрение на туберкулёзный менингит.
4. Разрешена ПЦР диагностика инфекционных заболеваний в детском возрасте, так как метод безопасен.
5. Позволяет выявить возбудителя на любой стадии развития болезни.
6. Высокая чувствительность ПЦР позволяет обнаружить микобактерии туберкулёза, даже если в биологическом материале всего несколько микроорганизмов.
7. Хорошо его проводить для диагностики рецидива заболевания.

После всего прочитанного ПЦР кажется практически идеальным методом диагностики, который должны делать всем с подозрением на туберкулёз. Но и здесь есть свои минусы, их необходимо учитывать.

Недостатки ПЦР при диагностике туберкулёза

В наше время такая диагностика скорее редкость, чем закономерность. И для этого есть основания.

1. Это дорогой метод исследования. Во многих поликлиниках оборудование для проведения ПЦР отсутствует из-за высокой его стоимости, но в платных лабораториях анализ всё-таки можно сделать.
2. Сразу после проведённого лечения мёртвые микобактерии или живые в незначительном количестве могут ещё присутствовать в организме человека (при проведении ПЦР диагностики результат будет положительным), поэтому в это время метод будет недостоверным, проводить его нет смысла.
3. Мутации микобактерий приводят к неэффективности ПЦР — не может синтезироваться нормальная последовательность нити ДНК.
4. Нужно правильно выбирать среду для исследования, кровь берут только при подозрении на её заражение (сепсис), нет необходимости брать мокроту если под вопросом стоит туберкулёз органов нервной системы. В таком случае ПЦР не сможет обнаружить возбудителя и диагностика будет неинформативной.

Показания для выявления туберкулёза с помощью ПЦР анализа

ПЦР диагностика туберкулёза проводится чаще всего в спорных случаях. Когда врачи направляют на это исследование?

1. Если сложно поставить диагноз обычными доступными методами, но был контакт с больным туберкулёзом.
2. В случае, когда человека невозможно доставить на исследование в поликлинику для прохождения рутинных привычных исследований на туберкулёз, его легче обследовать с помощью ПЦР, так как мокроту для исследования можно доставить в баночке, а диагноз подтверждается в течение нескольких часов.
3. Если человеку предстоит экстренная операция и нужно срочно выяснить болен ли он туберкулёзом.
4. При необходимости беременную женщину тоже лучше обследовать на туберкулёз с помощью ПЦР, так как метод безопасен.
5. На платной основе диагностику может пройти каждый, у кого туберкулёз не был подтверждён с помощью бактериологических методов и рентгеноскопии. Такое бывает, когда очаг в лёгких незаметен на прямом снимке, а человек при сдаче мокроты на исследование не смог соблюсти рекомендации по правильному забору материала. При этом человека беспокоят все симптомы, характерные для туберкулёза лёгких.
6. Когда есть сомнения в результатах пробы Манту.
7. Предпочтительнее делать ПЦР диагностику туберкулёза у детей. Процедура безопасна, не создаёт дополнительную лучевую нагрузку, эффективна в отношении обнаружения сложных для диагностики форм заболевания.

Своевременная диагностика туберкулёза — это залог правильно назначенного лечения и снижения распространения заболевания. Часто знакомые методы выявления болезни не всегда эффективны. Поэтому ПЦР на сегодня является одним из самых достоверных и безопасных способов обнаружения инфекции на ранних этапах её развития.