Что такое prc test
Как работает ПЦР тест на коронавирус
ПЦР-тестирование (также известное как тестирование полимеразной цепной реакции) — это тип лабораторного исследования, который сообщает, есть ли у кого-то в настоящее время COVID-19. Этот вид диагностики в отличие от экспресс-тестов, которые проверяют наличие антител в крови, выявляет непосредственно наличие вируса в организме. ПЦР-тестирование проводится в лаборатории и может помочь найти даже крошечное количества вируса. Это достигается за счет усиления генетического материала вируса до уровня, на котором он может быть обнаружен. Для теста требуется образец от человека. Этот образец собирается врачом, обычно с помощью тампона, вводимого человеку в нос или горло.
ПЦР-тесты используются для непосредственного определения наличия антигена, а не наличия иммунного ответа организма или антител. Обнаруживая вирусную РНК, которая будет присутствовать в организме до того, как сформируются антитела или появятся симптомы заболевания, тесты могут определить, есть ли у кого-то вирус на очень ранней стадии.
Кому и когда нужно проходить диагностику
Ваш врач, другой медицинский работник или отдел общественного здравоохранения порекомендуют пройти тест. Определенные группы считаются высокоприоритетными для диагностического тестирования. К ним относятся люди с признаками и симптомами COVID-19, которые:
Другим людям может быть предоставлен приоритет для тестирования в зависимости от рекомендаций местного департамента здравоохранения по мониторингу COVID-19 в отдельных сообществах.
Как работает ПЦР
ПЦР проводится в 3 основных этапа. Эти три шага повторяются в течение 30 или 40 циклов. Циклы выполняются на автоматическом циклическом устройстве, которое быстро нагревает и охлаждает пробирки, содержащие реакционную смесь.
За один цикл одиночный сегмент двухцепочечной ДНК-матрицы амплифицируется в два отдельных фрагмента двухцепочечной ДНК. Эти две части затем доступны для усиления в следующем цикле. По мере повторения циклов создается все больше и больше копий, а количество копий шаблона увеличивается в геометрической прогрессии.
На последнем, четвертом этапе к рецепторным участкам на РНК присоединяется индикатор, который, затем, окрашивается на контрольном и/или тестовом участке тест-кассеты.
Как проводится диагностика
Для диагностического теста на COVID-19 медицинский работник берет образец слизи из носа, горла или образец слюны. Образец, необходимый для диагностического тестирования, можно взять в кабинете врача, в медицинском учреждении, в центре тестирования или на дому (а некоторых ситуациях выезд лаборанта возможен на дом). Рекомендуется использовать длинный мазок из носа (мазок из носоглотки), хотя мазок из зева приемлем. Врач или другой медицинский работник вставляет в нос пациента тонкую гибкую палочку с ватой на кончике или проводит тампоном по задней стенке горла, чтобы собрать образец слизи. Это может быть несколько неприятно. Что касается пробы из носа, мазок может производиться в обеих ноздрях, чтобы собрать достаточно слизи для анализа. Тампон ненадолго остается на месте, прежде чем его осторожно поворачивают при извлечении. Образец герметично закрывается в пробирке и отправляется в лабораторию для анализа.
Что влияет на результат тестирования
Технические проблемы, включая загрязнение во время отбора проб (например, тампон случайно касается загрязненной перчатки или поверхности), загрязнение ампликонами ПЦР, загрязнение реагентов, перекрестное загрязнение образца и перекрестные реакции с другими вирусами или генетическим материалом — основные причины ложных результатов исследования.
Но кроме технических проблем на информативность исследования влияет правильная подготовка. Пациент должен быть проинформирован о том, что за 4 часа до тестирования он не может курить, есть, жевать жвачку, чистить зубы или полоскать рот ополаскивателем.
Современная альтернатива ПЦР
ПЦР-тестирование: как работает метод ПЦР в диагностике
ПЦР – высокоточный метод диагностики и одно из самых главных открытий в области биологии за последние десятилетия. ПЦР-анализ применяется уже почти 40 лет и считается наиболее точным и чувствительным способом диагностики инфекционных заболеваний.
ПЦР – уникальный и универсальный метод, тест используется не только в клинической лабораторной диагностике, но также в биологии, криминалистике, археологии и многих других научных областях. Все, что нужно для проведения анализа – небольшое количество любого биоматериала пациента.
Суть метода ПЦР
ПЦР – полимеразная цепная реакция. Метод основан на обнаружении даже небольших концентраций искомого элемента диагностики. Для определения изначально крайне малых концентраций РНК или ДНК, которые необходимо определить в процессе проведения основного этапа исследования, используется метод искусственного увеличения количества РНК или ДНК. А поскольку они специфичны и строго индивидуальны для каждого микроорганизма или живого существа за счет уникальности последовательности нуклеотидов во фрагментах, ошибка в определении целевого ДНК или РНК исключена.
Генетическая информация любого живого организма записывается в ДНК. Эта молекула состоит из двух цепочек, сплетающихся в единую спираль. Некоторые вирусы (например, COVID-19) хранят свой код в РНК – одной нити нуклеотидов.
Для каждого организма, включая вирусы, бактерии и грибки, последовательность нуклеотидов уникальна. Ее можно сравнить с отпечатком пальца или сканом сетчатки глаза человека. Укороченные последовательности нуклеотидов, характерные для каждого вида патогена (возбудителя опасных заболеваний), хранятся в базах научных лабораторий в виде праймеров – отдельных участков ДНК, типичных для только конкретного возбудителя. Эти участки значительно короче любой молекулы ДНК. Такие праймеры присоединяются к ДНК возбудителя в пробе и под действием катализаторов многократно воспроизводят свои дубли. Этот процесс называются «репликация» – многократное увеличение, дублирование искомого участка до тех пор, пока он не станет доступен для определения. Процесс репликации возможен только при наличии в пробе ДНК возбудителя.
Преимущества метода ПЦР
Какие есть недостатки
Показания к проведению ПЦР-анализа
Подготовка к проведению ПЦР-теста
Как проводится ПЦР-анализ
Результаты ПЦР-теста
Результаты анализов, проведенных методом ПЦР, известны уже через один день. Иногда возможно проведение экстренного теста – его часто используют при оказании срочной медицинской помощи при госпитализации. Тогда срок готовности результата сокращается до считанных часов.
Результаты ПЦР-теста дадут точную информацию о том, какая инфекция была обнаружена. При количественном тестировании анализ определит также вирусную или бактериальную нагрузку на организм. В этом случае в результатах будет значиться титр обнаруженного патогена (его количество в одном миллилитре пробы). Количественный анализ особенно важен при диагностике заболеваний, спровоцированных условно-патогенными микроорганизмами, которые присутствуют в норме практически у каждого человека. Такие микроорганизмы представляют угрозу только при большой численности, а в остальных случаях мирно сосуществуют с носителем.
ПЦР анализ: что это такое? На какие 12 инфекций сдается?
Полимеразная цепная реакция (ПЦР) – наиболее информативный, точный и современный метод диагностики инфекционных заболеваний, позволяющий обнаружить возбудителя в организме пациента, даже если количество вредоносных клеток исчисляется единицами, и они пока не успели спровоцировать развитие болезни. Еще 25 лет назад врачи не могли даже мечтать о таких возможностях, а сегодня сдать анализ ПЦР можно в любой крупной лаборатории.
ПЦР-диагностика открыла перед людьми многие другие ценные перспективы – с помощью этой методики можно изучать генные мутации, устанавливать отцовство, вычислять риск развития онкологических заболеваний, оценивать возраст и происхождение археологических артефактов и даже доказывать вину преступников, обнаруживая их ДНК в уликах. Но сегодня мы обсудим именно медицинский аспект этого открытия и расскажем вам, какие заболевания можно диагностировать методом ПЦР, как сдавать анализ и что означают его результаты.
Любое живое существо на Земле, будь то человек, животное или микроб, имеет гены – носители наследственной информации, которые представляют собой участки ДНК или РНК с определенной последовательностью нуклеотидов, уникальной для каждого организма. ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) и РНК (рибонуклеиновая кислота) образует длинные молекулы, состоящие из двух нитей, закрученных в спираль друг относительно друга, и эти нити собираются из нуклеотидов, как из бусинок.
Допустим, требуется увидеть, есть ли в биологическом материале пациента ДНК или РНК инфекционного возбудителя или ее фрагменты. Но как это сделать, если молекулы крошечные и их мало? Методика ПЦР дает ответ: можно искусственно размножить вредоносную ДНК или РНК в лабораторных условиях, чтобы без труда ее обнаружить и идентифицировать.
Суть полимеразной цепной реакции состоит в том, чтобы разъединить нити молекул и попытаться «подсадить» к их противоположным концам фрагменты ДНК или РНК возбудителей – если они подойдут, значит, это и есть искомый микроб. А добавленный в пробирку фермент под названием «ДНК-полимераза» запустит синтез новых копий нужных участков молекул, они многократно размножатся и станут заметны. Далее мы опишем простыми словами, как происходит этот удивительный процесс и для чего это необходимо.
Американский ученый Кэрри Муллис изобрел ПЦР в 1983 году, а спустя десять лет, в 1993 году, получил за свое открытие Нобелевскую премию по химии. Однако методика была несовершенной и требовала существенных доработок. На сегодняшний день существует уже более десятка видов ПЦР для разных диагностических целей.
В случае с ПЦР-диагностикой в режиме реального времени (Real-Time PCR) влияние человеческого фактора на итоги исследования минимально – пробирки помещаются в современный высокотехнологичный прибор и ни разу не открываются на протяжении всех циклов, включая анализ результатов, который тоже проводит умная машина. У этого способа только два очевидных недостатка – высокая стоимость и ограниченная доступность, поскольку амплификаторами нового поколения оснащена далеко не каждая лаборатория.
Какие инфекции позволяет выявить мазок на ПЦР?
Вот лишь неполный список тех вредоносных микроорганизмов, которые можно обнаружить с помощью ПЦР-анализа:
Обширное семейство герпес-вирусов, в том числе цитомегаловирус, варицелла-зостер, вирус Эпштейна-Барра и другие;
Методика ПЦР нашла свое применение не только в клинической медицине, но и в криминалистике, археологии, экологии, ветеринарии, фармакологии, генной инженерии и производстве продуктов питания – везде, где может оказаться полезным анализ ДНК.
[Видео] Полимеразная цепная реакция:
Плюсы и минусы ПЦР
К неоспоримым преимуществам метода полимеразной цепной реакции относятся следующие аспекты:
Точность. Диагностические приемы, на которые опиралась медицина до начала эпохи ПЦР, зачастую основывались на косвенном определении возбудителей болезни: в ходе анализа искались антитела к ним, признаки их присутствия, продукты их жизнедеятельности. ПЦР же узнает конкретный микроорганизм «в лицо», обнаруживает его ДНК или РНК, следовательно, появляется возможность выбрать максимально эффективную тактику лечения;
Надежность. По этому параметру ПЦР-диагностика далеко опережает конкурентов и приближается к 100%. Правильнее будет сказать так: если условия подготовки, забора, транспортировки, проведения анализа и оценки итогов были соблюдены неукоснительно, никакой ошибки быть не может. Ложноотрицательный результат возможен только в случае некорректно взятого материала, а ложноположительный – в случае попадания посторонних примесей в образец на любом из этапов исследования;
Чувствительность. Методика ПЦР уникальна еще и тем, что позволяет обнаружить инфекционного агента в пробе, даже если там содержится всего одна молекула его ДНК. Это открывает широкие возможности по своевременной диагностике заболеваний или даже предотвращению их развития, если возбудитель еще не размножился и не активизировался в организме человека. Кроме того, ПЦР-анализ может определить так называемую вирусную нагрузку – вычислить примерное количество копий вируса в крови и дать ответ, насколько тяжело течение болезни, вероятен ли ее рецидив в случае ремиссии, существует ли риск ее передачи другим людям;
Универсальность. Можно сдать ПЦР-анализ всего один раз и получить ответ, имеются ли у вас какие-либо инфекции из целого списка вероятных диагнозов. Особенно это актуально в случае с заболеваниями, передающимися половым путем – они нередко соседствуют друг с другом. Загрузив образец биоматериала пациента в амплификатор и добавив в пробирку праймеры сразу нескольких возбудителей, специалист сможет обнаружить присутствие каждого из них;
Скорость. Как мы уже рассказали выше, весь цикл ПЦР-диагностики занимает по времени не более 2-3 часов. Разумеется, нужно сделать поправку на загруженность лаборатории и процесс сбора биоматериала, но большинство современных диагностических центров предоставляют своим пациентам готовые результаты анализа ПЦР в день обращения или на следующие сутки.
Как ни странно, недостатки у полимеразной цепной реакции тоже есть:
Очень высокие требования к чистоте образца. Попадание в пробу посторонних примесей на любом из этапов диагностики грозит получением ложноположительного результата. А микробов вокруг человека миллионы, они содержатся практически везде;
Вероятность амплификации ДНК мертвых микроорганизмов. Бывает так, что человек уже переболел, а молекулы погибшего возбудителя все еще присутствуют в его организме, прибор определяет их и также дает ложноположительный ответ;
Проблема неопознанных инфекций и мутаций. Теоретически может быть так, что в образце будут присутствовать такие микробы, для которых вообще еще не разработаны праймеры, или они существуют, но по какой-то причине не были включены в реакцию. Кроме того, возбудители инфекций постоянно мутируют, приспосабливаясь к меняющимся условиям и новым лекарствам. Соответственно, уже имеющиеся праймеры теряют актуальность, потому что перестают соответствовать своему прототипу.
Виды ПЦР
К сегодняшнему дню на вооружении медицины появилось более десятка различных видов полимеразной цепной реакции: рекомбиназная, вложенная, инвертированная, ассиметричная, ступенчатая, групп-специфическая, с обратной транскрипцией, с «горячим стартом» и так далее – все они разработаны с учетом конкретных диагностических требований. Человеку несведущему в молекулярной биологии было бы сложно, да и скучно разбираться в тонкостях этой типологии. По настоящему интересны те виды ПЦР, которые широко используются на практике и активно предлагаются пациентам. Вот об этих анализах давайте и поговорим подробнее.
ПЦР 12
Рекордсменом по популярности заслуженно выступает так называемый комплексный анализ ПЦР 12 – он называется так потому, что включает в себя 12 наиболее распространенных половых инфекций, а также контрольный тест на качество взятых материалов (КВМ).
Почему этот вид диагностики так актуален? Во-первых, потому что он соответствует печальным реалиям нынешнего времени, когда у одного пациента кожно-венерологического профиля обнаруживается целый «букет» нехороших болячек. Во-вторых, потому что лабораториям проще пользоваться готовым картриджем, который содержит сразу все необходимые праймеры. В-третьих, это выгоднее для самого пациента, поскольку комплексный анализ обойдется дешевле, чем обследование на наличие каждой ИППП по отдельности.
Как сдают анализ ПЦР 12? У мужчин берут мазок из уретры. Это не очень приятная, но вполне терпимая и быстрая манипуляция. У женщин берут эпителиальный соскоб из влагалища или с шейки матки. Эта процедура, как правило, не вызывает болезненных ощущений. О правилах подготовки к визиту в лабораторию читайте ниже.
Стандартный набор ПЦР 12 выглядит следующим образом:
Вирусы герпеса 1 и 2 типа;
Папилломовирусы 16 и 18 типа (онкогенные);
Микоплазмы двух типов – человеческая и генитальная;
Тринадцатым в этом списке выступает КВМ – контроль взятия мазка, который осуществляется путем поиска гена HMBS. Им обладают эпителиальные клетки, выстилающие уретру. Когда мазок берут из другого места, ищут другой ген. Если в образце будет обнаружено 250 и более копий нужного гена, значит, анализ ПЦР 12 взят корректно, и его итогам можно доверять. Если же копий специфического гена будет меньше нормы, лучше пройти повторную диагностику во избежание ложноотрицательного результата. Что касается положительных ответов, то они принимаются за истину в любом случае.
Список возбудителей, исследуемых в рамках анализа ПЦР 12, может отличаться в разных лабораториях. Например, туда могут быть включены дополнительные типы вируса герпеса или папилломовируса, тогда анализ будет называться «ПЦР 13» или «ПЦР 14». Иногда перечень, наоборот, сокращается до «ПЦР 4» (гонорея-трихомониаз-хламидиоз-микоплазмоз).
ПЦР качественная и ПЦР количественная
У этих двух видов ПЦР-диагностики принципиально разные цели: качественный анализ дает ответ на вопрос, имеется ли вообще у пациента искомый микроб, то есть просто «да» или «нет». Только что рассмотренный комплекс ПЦР 12 относится как раз к этой категории.
Но существует еще количественный анализ, или ПЦР в режиме реального времени. Метод основывается на том, что число новых ампликонов (копий заданного участка ДНК возбудителя болезни) прямо пропорционально их исходному количеству. То есть если в пробе с самого начала было много вредоносных молекул ДНК, то с каждым циклом полимеразной цепной реакции их будет становиться вдвое больше, а к концу процесса накопятся миллионы. Современные приборы амплификаторы следят за тем, как меняется количество копий, и по итогам исследования вычисляют примерную концентрацию возбудителя в организме пациента.
Для чего это нужно? В случае с бактериями, простейшими или грибками подобные сведения имеют спорную диагностическую ценность, поскольку численность колоний постоянно меняется под воздействием самых разных факторов, да и уничтожить такие микроорганизмы сравнительно просто. Другое дело – вирус. Это неклеточная форма жизни, которую невозможно истребить подобно тому, как антибиотики справляются с бактериями. В борьбе с вирусами человек может твердо рассчитывать только на свой иммунитет, а возможности противовирусных средств сильно ограничены. Именно когда дело касается вирусов, становится особенно актуальной методика ПЦР в режиме реального времени.
Вирусная нагрузка или виремия – это степень тяжести поражения организма вирусом. Показатель рассчитывается путем определения числа вирионов в биологическом материале, измеряется в МЕ или в количестве копий на 1 мл крови и служит для контроля над ходом терапии и предупреждения распространения вируса.
ПЦР количественная критически необходима носителям следующих инфекций:
Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ);
Но и в случае с другими вирусами определение нагрузки может оказаться полезным – например, когда речь идет о цитомегаловирусе, герпесе или папилломовирусе. Анализ поможет понять, грозит ли человеку очередное обострение болезни, и насколько высока вероятность передачи инфекции.
ВИЧ-инфицированным людям назначается антиретровирусная терапия. Ее цель – максимально снизить вирусную нагрузку, а в идеале – сделать ее неопределяемой. Но даже в этом случае существует риск заразить своего полового партнера или партнершу, поэтому не следует пренебрегать использованием презервативов.
[Видео] Вирусная нагрузка и её отслеживание для ВИЧ-инфицированных:
Что сдают на ПЦР-анализ?
При выборе типа биоматериала для диагностики врачи ориентируются на специфику инфекции, на ее излюбленную локализацию. Ведь от того, попадет ли вредоносная ДНК в пробу, зависит то, будет ли получен достоверный результат анализа.
Для ПЦР берутся следующие материалы:
Мазок или эпителиальный соскоб со слизистых оболочек. Это может быть уретра, влагалище, шейка матки, цервикальный канал, анальное отверстие, ротовая, носовая и даже глазная полость. Мазки наиболее актуальны при диагностике заболеваний, передающихся половым путем. Для взятия мазка или соскоба используются зонды с разными наконечниками;
Кровь из вены берут, когда нужно обнаружить ВИЧ, гепатит, цитомегаловирус, мононуклеоз или какое-либо заболевание бактериальной этиологии, например, сифилис, холеру или боррелиоз;
Биологические жидкости (моча, слюна, сперма, мокрота, секрет предстательной железы, желудочный сок, плевральная, суставная, спинномозговая или амниотическая жидкость, а также бронхоальвеолярный лаваж) берутся по показаниям. Например, ПЦР-анализ мокроты используется при диагностике туберкулеза;
Пунктаты и биоптаты органов и тканей, как правило, берутся при подозрении на онкологию. Исключение составляет биопсия желудка, которую проводят для определения наличия Helicobacter pylori – бактерии, вызывающей гастрит и язвенную болезнь.
Хранение и транспортировка биоматериалов
Пробы подлежат отправке в амплификатор не позднее, чем через 2 часа после забора, если они находятся в помещении при комнатной температуре. Когда ПЦР-анализ нужно по какой-то причине отложить, пробирки с биоматериалами допустимо оставить в холодильнике на одни сутки при температуре 2 – 8°С. Максимальный срок хранения – 14 дней, но тогда пробы подвергаются глубокой заморозке (-20°С). После оттаивания они должны быть сразу использованы, повторное замораживание запрещено.
В подавляющем большинстве случаев ПЦР-диагностика проводится «день в день»: пациент приходит в клинику, где у него берут мазок или кровь и сразу отправляют биоматериал в лабораторию, поэтому беспокоиться о правилах хранения не стоит.
Как подготовиться к ПЦР-диагностике?
Правила довольно просты:
Мазок или соскоб из половых путей, как у мужчин, так и у женщин, сдается после 72-часового воздержания от сексуальных контактов, непосредственно перед забором нужно произвести туалет интимной зоны и 2-3 часа не мочиться. Прекрасной половине человечества не следует планировать визит в лабораторию во время менструации и сразу после нее, кроме того, запрещено использовать какие-либо средства, нарушающие естественное состояние микрофлоры влагалища (спринцевания, свечи). Всем пациентам необходимо завершить антибактериальную терапию (если таковая проводилась) не позднее, чем за 2 недели до ПЦР-анализа;
Кровь сдается из вены утром натощак;
Мочу и сперму собирают в маленькие стерильные контейнеры, которые можно приобрести в аптеке, если процедура забора будет производиться дома. Но не забывайте о сроках хранения и транспортировки биоматериалов – максимум 2 часа;
Слюну собирают после 3 часов воздержания от приема пищи и напитков, допустимо только полоскать рот водой. Непосредственно перед забором рекомендуется помассировать область слюнных желез.
Прочие, редко используемые виды биоматериалов собирают только в клинике, где вам и предоставят все необходимые пояснения относительно подготовки.
Результаты ПЦР-анализа
Выше мы упоминали о качественной и количественной ПЦР-диагностике, так вот, в первом случае расшифровка результатов не представляет никакой трудности: ответ либо положительный, либо отрицательный. И если условия подготовки, сбора биоматериала, проведения анализа и оценки итогов не были нарушены, то нет и причин сомневаться в достоверности полученных данных.
По-другому дело обстоит в случае с ПЦР количественной. Ее результатом является число, демонстрирующее вирусную нагрузку. Измеряется виремия в МЕ/мл или в копиях/мл, при этом в одной МЕ (международной единице) содержится примерно 4 копии вируса (точную цифру нужно узнавать в лаборатории, проводившей анализ, поскольку оборудование у всех разное).
Например, для гепатита C вирусная нагрузка до 600 000 МЕ/мл считается низкой, 800 000 МЕ/мл – средней, а 1 000 000 МЕ/мл – уже высокой.
В некоторых клиниках для большей компактности результатов количественного анализа ПЦР используют записи следующего вида: 3*10 3 МЕ/мл, 4*10 4 МЕ/мл, 5*10 5 МЕ/мл и так далее. Чтобы понять, о какой цифре идет речь, достаточно произвести умножение.
Сколько стоит сдать ПЦР?
Цены сильно разнятся в зависимости от региона и типа клиники. Дешевле обследоваться в государственном медучреждении, комфортнее и быстрее – в частном диагностическом центре, все логично.
Стоимость качественного ПЦР-анализа на наличие основных ЗППП (хламидиоза, гонореи, микоплазмоза, уреаплазмоза, трихомониаза), герпеса, гепатита и папилломовируса разных типов, ВИЧ, цитомегаловируса, хеликобактерии и т. д. составляет в среднем от 250 до 600 рублей за каждого конкретного возбудителя.
Количественный анализ почти всегда стоит дороже, чем качественный, а в случае с ВИЧ и гепатитом – значительно дороже. Например, больные гепатитом москвичи могут узнать свою вирусную нагрузку за 3500-6000 рублей, ВИЧ-инфицированные – за 11000-13000 рублей.
Пользуйтесь услугами муниципальных лабораторий или частных медицинских центров с проверенной репутацией – мы не будем их здесь называть во избежание рекламы, но вы легко их найдете, как только вобьете в поисковую строку запрос вида «сдать ПЦР анализ». В заключение хотелось бы напомнить о ценности своевременной диагностики инфекций: если вы подозреваете, что заразились чем-то, или, тем более, уже плохо себя чувствуете, не надейтесь на «авось» и не прибегайте к самолечению – лучше как можно скорее отправляйтесь к врачу. Берегите себя, и будьте здоровы!
[Видео] Врач дерматовенеролог, уролог Ленкин Сергей Геннадьевич расскажет о всех нюансах ПЦР анализа:
