Сучасна медицина має безліч методів діагностики, але лише деякі з них дозволяють виявити хворобу навіть тоді, коли симптомів немає. Одним з таких методів є полімеразна ланцюгова реакція (ПЛР) – точне лабораторне дослідження, що здатне «відшукати» у зразку найменшу кількість генетичного матеріалу вірусу, бактерії чи паразита. Саме тому цей метод ідеально підходить для виявлення інфекцій, що передаються статевим шляхом, а також тих, що тривалий час можуть протікати без симптомів.
ПЛР-тест – це сучасний лабораторний метод, який дозволяє виявити навіть найменші сліди вірусів, бактерій або інших мікроорганізмів у зразках крові, слизу, слини чи калу. Назва походить від технології, що «розмножує» фрагменти ДНК або РНК збудника, роблячи їх видимими для діагностики.
На відміну від серологічних досліджень, які шукають антитіла, аналіз ПЛР визначає генетичний матеріал інфекції. Це означає, що захворювання можна виявити ще до появи симптомів або на самих ранніх етапах.
Такий метод вважається одним з найточніших у медицині, тому що здатен ідентифікувати конкретний збудник, адже шукає унікальний фрагмент ДНК чи РНК, притаманний саме йому. А тому ПЛР – це «золотий стандарт» при діагностиці вірусних, бактеріальних та інших інфекцій, а також незамінний метод у профілактиці та контролі лікування.
Метод ПЛР заснований на здатності спеціального ферменту – полімерази, що здатна багаторазово копіювати певні фрагменти ДНК або РНК–збудника. У природних умовах такий процес копіювання відбувається під час клітинного поділу, а в лабораторії він відтворюється штучно за допомогою ампліфікатора (термоциклера) – приладу, який змінює температуру у кілька циклів.
У пробірку зі зразком пацієнта додають спеціальні «інгредієнти»:
Весь процес – це цикл, що складається з трьох температурних етапів і повторюється 30-40 разів.
Крок 1: Денатурація (Роз'єднання). Пробірка нагрівається до 95°C. При такій температурі подвійна спіраль ДНК «розстібається» на два окремі ланцюги.
Крок 2: Відпал (Приєднання праймерів). Температура швидко знижується до 55-65°C. Це дозволяє «навідникам» (праймерам) знайти свої комплементарні ділянки на кожному з двох роз'єднаних ланцюгів ДНК і міцно до них приєднатися.
Крок 3: Елонгація (Синтез). Температура знов піднімається до 72°C – ідеальної для роботи ферменту-будівельника Taq-полімерази. Полімераза «сідає» на праймер і, рухаючись вздовж ланцюга ДНК, добудовує його другу половину, використовуючи вільні «цеглинки» (нуклеотиди).
Наприкінці першого циклу замість однієї молекули ДНК ми маємо вже дві. Далі весь цикл повторюється:
Кількість копій зростає в геометричній прогресії. Вже після 30-40 циклів у пробірці утворюються мільярди копій шуканого фрагмента.
Для виявлення цих копій у реакцію додають спеціальні флуоресцентні мітки. Коли створюється нова копія ДНК, мітка вивільняє спалах світла. Спеціальний прилад фіксує це світіння. Якщо світіння є і його інтенсивність зростає з кожним циклом – тест позитивний. Якщо світіння немає – тест негативний.
На кожному етапі молекули ДНК спочатку розділяються, потім до них приєднуються праймери – короткі ділянки, що «вказують» ферменту точне місце для синтезу, після чого створюються їхні копії. Так багаторазове повторення цих циклів збільшує кількість фрагментів настільки, що їх стає можливим виявити та ідентифікувати. Саме тому метод ПЛР полягає в надзвичайно чутливому пошуку генетичного матеріалу збудника, навіть якщо він присутній у мізерній кількості.
Аналітична чутливість ПЛР-тесту є феноменальною – теоретично він може виявити навіть одну копію вірусної РНК у зразку. Однак у реальному житті клінічна чутливість може коливатися, що пов’язано із зовнішніми факторами:
Тому для отримання достовірних результатів слід дотримуватися правил підготовки.
Завдяки високій точності, ПЛР використовують у різних напрямках медицини. У діагностиці інфекцій цей метод дозволяє виявляти віруси, бактерії та паразити задовго до того, як організм почне виробляти антитіла, тому його вважають основним при підозрі на безсимптомне або хронічне носійство.
До основних сфер застосування методу належать:
Метод ПЛР дозволяє діагностувати безліч інфекційних захворювань, оскільки він визначає не реакцію організму на збудника, а його реальну присутність у біоматеріалі. Це особливо важливо у випадках, коли інфекція протікає приховано, без яскравих симптомів. За допомогою ПЛР можна виявити як гострі, так і хронічні вірусні та бактеріальні інфекції, що часто становлять небезпеку для здоров’я.
І хоча ПЛР-тестування є «золотим стандартом» у багатьох галузях медицини завдяки своїй винятковій точності, частота його застосування та клінічна роль відрізняються залежно від захворювання.
1. Інфекції, що передаються статевим шляхом (ІПСШ) – основна сфера застосування. Тут ПЛР (та інші методи ампліфікації нуклеїнових кислот, NAATs) є методом першого вибору і застосовується найчастіше. Причина: висока чутливість, що дозволяє виявляти інфекції навіть при безсимптомному перебігу.
Центри з контролю та профілактики захворювань США (CDC) рекомендують саме NAATs (включно з ПЛР) як основний метод діагностики для більшості бактеріальних ІПСШ.
2. Моніторинг хронічних вірусних інфекцій. Для таких захворювань, як вірусні гепатити В і С та ВІЛ, кількісний ПЛР-тест («вірусне навантаження») є дуже важливим для:
Також ПЛР використовується для діагностики інфекцій, викликаних вірусом Епштейна-Барр та цитомегаловірусом, особливо у пацієнтів з імунодефіцитом.
Всесвітня організація охорони здоров'я (ВООЗ) вказує на ПЛР як на основний метод для підтвердження віремії та контролю лікування гепатиту С.
3. Діагностика гострих інфекцій з високим епідемічним потенціалом. Ця група об'єднує захворювання, швидка та точна діагностика яких важлива для громадського здоров'я.
4.Специфічні застосування в гастроентерології та гінекології. У цих сферах ПЛР є важливим, але не завжди першочерговим інструментом:
Тому ПЛР тут є скоріше допоміжним інструментом у складі комплексних панелей.
ПЛР вважається універсальним, здатним дати відповідь на одне з головних питань: чи є збудник зараз у організмі, і чи потребує людина лікування вже сьогодні.
Але уявіть, що може виникнути така ситуація: ви шукаєте один збудник, а причиною насправді є інший, якщо симптоми хвороби схожі. Чи допоможе в такому випадку ПЛР-тест? Якщо ПЛР-тест налаштований на пошук одного конкретного збудника, а в організмі присутній інший (навіть із дуже схожими симптомами), результат тесту буде негативним.
Простий приклад: якщо у вас кашель і температура, лікар може запідозрити грип і призначити ПЛР-тест на грип. Якщо тест негативний, це означає лише те, що у вас немає вірусу грипу. Причиною симптомів може бути коронавірус, аденовірус, риновірус або будь-який інший респіраторний збудник.
Що робити в таких випадках? Саме для вирішення цієї проблеми існують мультиплексні ПЛР-панелі.
Це один тест, який працює як зв'язка з багатьма різними ключами. В одну пробірку додають набори праймерів одразу до кількох (іноді десятків) найпоширеніших збудників. Наприклад, респіраторна ПЛР-панель може одночасно перевірити зразок на наявність вірусу грипу A і B, SARS-CoV-2 (COVID-19), риновірусу, аденовірусу, респіраторно-синцитіального вірусу (RSV) та інших. Це дозволяє з високою ймовірністю знайти справжню причину захворювання, коли симптоми є неспецифічними.
Серед усіх методів діагностики інфекцій, що передаються статевим шляхом (ЗПСШ), саме ПЛР-аналіз вважається золотим стандартом діагностики. Це зумовлено його здатністю виявляти навіть мінімальну кількість збудника задовго до появи симптомів або запальних проявів. На відміну від мікроскопії чи бактеріологічного посіву, ПЛР визначає ДНК або РНК-інфекції, тобто підтверджує її наявність на молекулярному рівні, а не за непрямими ознаками.
У лабораторії ДІЛА за допомогою ПЛР проводиться точна діагностика найпоширеніших урогенітальних інфекцій.
Саме ПЛР дозволяє лікарю точно поставити діагноз, розпочати лікування вчасно та запобігти ускладненням. У випадку ЗПСШ це особливо важливо, адже багато хвороб зʼявляються непомітно.
ПЛР широко застосовується не лише в діагностиці урогенітальних інфекцій, але й при виявленні інших інфекційних захворювань. Його головна перевага полягає у здатності виявити збудника ще до появи антитіл або клінічних симптомів. Тобто аналіз ПЛР показує, чи є інфекція в організмі саме зараз, а не чи мала людина контакт з нею раніше. Це надзвичайно важливо для своєчасного лікування, контролю ускладнень та запобігання зараженню інших.
ПЛР в гінекології має особливе місце, оскільки дозволяє виявити інфекції, які часто протікають безсимптомно, але можуть призводити до серйозних ускладнень – запалень, безпліддя, ураження шийки матки чи ускладнень під час вагітності. Завдяки високій чутливості цей метод здатний виявити навіть мінімальну кількість ДНК-збудника, що робить його одним з найнадійніших для жіночого здоров’я.
ПЛР застосовують для діагностики інфекцій, що передаються статевим шляхом, вірусів папіломи людини (ВПЛ), герпесу, хламідій, уреаплазм, мікоплазм та інших мікроорганізмів.
Особливу увагу приділяють ВПЛ, адже саме він може бути причиною змін у клітинах шийки матки та розвитку передракових станів. Комплексне генотипування ВПЛ за методом ПЛР допомагає визначити конкретний тип вірусу, у тому числі високого онкогенного ризику.
Вартість ПЛР-діагностики залежить від типу дослідження, збудника, який визначається, та складності проведення. Наприклад, одне дослідження може виявити конкретний вірус чи бактерію, натомість комплексні ПЛР-панелі охоплюють одразу кілька типів інфекцій або генотипування (як у випадку з ВПЛ).
У лабораторії ДІЛА пацієнти можуть обрати як окремий ПЛР-тест (наприклад, ПЛР на гепатит С чи хламідіоз), так і розширені комплекси, що дають повну картину стану здоровʼя.
Хоча ціна ПЛР-тесту може здаватися вищою, ніж досліджень іншими методами, головна його перевага – висока точність і можливість виявити захворювання ще до появи симптомів. Це особливо важливо при ЗПСШ, хронічних вірусних інфекціях і перед плануванням вагітності.
Щоб аналіз ПЛР був максимально точним, важливо правильно підготуватися до здачі матеріалу. Підготовка може відрізнятися залежно від типу дослідження (кров, мазок, слина, кал), але є загальні рекомендації, яких варто дотримуватися:
У лабораторії ДІЛА пацієнту надаються всі необхідні інструкції залежно від дослідження. Правильна підготовка гарантує, що ПЛР-тест покаже достовірний результат і дозволить точно визначити наявність або відсутність інфекції.
Результати ПЛР-досліджень в лабораторії ДІЛА зазвичай видаються у вигляді чіткого висновку: позитивний або негативний, а іноді з додатковою інформацією про вірусне навантаження (кількість вірусних або бактеріальних копій у біоматеріалі):
ПЛР – це сучасний, швидкий і точний метод діагностики, який дозволяє виявити інфекції ще до появи симптомів. Саме завдяки йому лікар може вчасно призначити лікування та запобігти ускладненням. Проходження ПЛР-дослідження у лабораторії ДІЛА гарантує надійність результатів, швидкі терміни виконання та впевненість у власному здоров’ї.