Использование ПЦР-диагностики эффективно выявляет гепатит С

Содержание

Полимеразной цепной реакцией (ПЦР) в молекулярной биологии называют экспериментальный метод выявления вирусов. Он позволяет значительно увеличивать концентрации определенных фрагментов нуклеиновой кислоты (ДНК) в пробах биологического материала, что дает возможность их детерминировать (распознавать) и подсчитывать.

Проведение анализа выполняют следующим образом. Генетический материал (пробу крови), который потенциально может включать искомый ген, вносится в пробирку. Туда же помещают праймеры –синтезированные химическим путем отрезки небольшой длины искомого гена.

В сосуд также добавляют ДНК или РНК полимеразу, она способна выстроить цепочку нуклеиновой кислоты, которая полностью идентична первоначальной. В полученный состав вводят и набор из четырех свободных нуклеотидов – особого строительного материала для РНК или ДНК, один их которых содержит радиоактивные частицы фосфора.

Полученную смесь подогревают до 95–96°С, из-за чего две спирали ДНК, которые в обычном состоянии переплетены между собой, расплетаются. Затем препарат охлаждают, в это время праймеры сами прикрепляются к искомому участку генома вируса, не давая РНК (либо ДНК) вновь сформировать двойную спираль.

В процессе охлаждения полимераза отыскивает свободную цепочку нуклеотидов. Для функционирования данного фермента необходима именно одиночная цепь нуклеотидов. Поскольку полимераза проскальзывает по цепи ДНК (как кольцо по веревке), на двойной спирали она не способна работать.

После этого выполняют повторный цикл нагревания, из-за чего между собой разделяются цепочки нуклеотидов. При каждом из таких циклов ПЦР количество в пробе именно искомого гена гепатита возрастает в геометрической прогрессии, а остальной генетический материал продуцируется (вырастает) линейно.

После очистки раствора от остатков нуклеотидов и разделения при помощи электрофореза цепочек ДНК по параметру молекулярной массы, можно легко определить: есть ли искомый ген в исследуемом образце или нет.

Достоинства метода ПЦР

Лабораторное исследование методом ПЦР позволяет получить даже больше информации, чем просто присутствие РНК вируса. Определяя параметр уровня радиоактивного излучения, есть возможность выявить, какое количество генетического материала содержалось изначально в исследуемом образце. В случае гепатита – определить показатель уровня вирусной нагрузки.

Еще одним достоинством этого метода является очень высокая степень чувствительности реакции ЦР. Она гораздо выше, чем у классических методов выявления вирусов. В идеальном варианте, для того чтобы выявить искомый ген, для ПЦР достаточно всего одного вируса в пробе.

Кроме этого, ПЦР полностью специфична. Ее праймеры создаются таким образом, чтобы они полностью соответствовали уникальным участкам искомых генов, которых нет ни у какой другой последовательности. Как уникальны отпечатки пальцев, так и в каждом гене есть уникальные последовательности из нуклеотидов.

Особенности качественного анализа ПЦР

Качественный анализ позволяет выявить только факт наличия вируса в крови. Этот тест нужно проводить для всех пациентов, у которых были обнаружены в крови антитела к гепатиту С. Его результатом может быть лишь одно значение из двух: «обнаружено» либо «не обнаружено». У здорового человека в норме (референсное значение) должно быть «не обнаружено».

Есть и специальная интерпретация таких результатов проведенного качественного исследования:

Результат «обнаружено»

Это означает, что в анализируемом образце взятого биологического материала был найден фрагмент РНК, который специфичен для вируса гепатита С. Следовательно, есть факт инфицирования пациента вирусом гепатита С. Если результатом качественного ПЦР является «обнаружено», то это свидетельствует о том, что вирус размножается и в это время инфицирует в организме новые клетки печени.

Результат «не обнаружено»

Такой вердикт говорит о том, что в анализируемом образце полученного биологического материала в данной лаборатории не обнаружен фрагмент РНК, который специфичен для вируса гепатита С. Либо же концентрация РНК инфекции-возбудителя в данном образце была ниже границы чувствительности теста.

В острой фазе РНК вируса гепатита С такие качественные исследования по методике ПЦР могут выявить уже спустя 1–2 недели непосредственно после инфицирования организма, то есть задолго до появления антител к самому гепатиту.

Недостоверные результаты анализов такого исследования могут быть получены при:

  • загрязненном биоматериале;
  • присутствии в крови пациента гепарина;
  • наличии в образце химических или белковых субстанций (ингибиторов), которые влияют на различные компоненты ПЦР.

Для проведения качественного анализа ПЦР специальной подготовки пациента к исследованию не требуется. В качестве материала используется венозная кровь.

Особенности интерпретации результатов

Похожие статьи

Качественные тесты ПЦР имеют определенную степень чувствительности, и в зависимости от точности проведения исследований и уровня аппаратуры в лаборатории могут варьироваться в пределах от 10 до 500 МЕ/мл.

Это обозначает, что если вирус в пробе крови присутствует в очень малой концентрации (меньше порогового значения чувствительности данной лаборатории), то у больного пациента может быть определен результат как «не обнаружено». Из-за этого при проведении качественного анализа ПЦР с низким уровнем виремии (малой концентрацией вируса), к примеру, для больных, проходящих лечение противовирусной терапией, очень важно знать и порог чувствительности данной диагностической системы.

Варианты диагностических систем

Для контролирования вирусологического ответа, при проведении противовирусного лечения рекомендуется использовать диагностические системы с порогом чувствительности не меньше 50 МЕ/мл. Этим критериям соответствуют, к примеру: анализаторы Cobas Ampicolor ВГС-Теst (c точностью 50 МЕ/мл), а также РеалБест РНК ВГС (с чувствительностью 15 МЕ/мл).

Согласно рекомендациям ВОЗ, для установления окончательного диагноза гепатит С, необходимо основываться лишь на основании трехкратного обнаружения РНК вируса С в пробах сыворотки крови у больного, при отсутствии других разновидностей маркеров гепатита.

Кроме методов ПЦР для выявления у пациентов РНК ВГС также применяют исследование ТМА (метод транскрипционной амплификации). Он обладает лучшим порогом чувствительности (5–10 МЕ/мл), но в нашей стране такой метод тестирования пока не очень распространен.

Диапазон выявляемых модификаций вирусов

Такое качественное определении в сыворотке крови наличия РНК вируса гепатита С позволяет определять несколько генотипов этого вируса. В настоящее время науке известно более шести генотипов этого вируса, а также около 10 субтипов данного заболевания.

В нашей стране распространены вирусы 1, 2, 3 генотипов. Лаборатории могут выявлять следующие генотипы: 1а и 1в, 2а, 2в и 2с, а также 3, 4, 5а и 6 независимо от субтипов. Для всех модификаций вирусов специфичность определения составляет 100%.

Особенности количественного анализа ПЦР

При помощи количественного теста ПЦР определяется уровень концентрации вируса гепатита в пробах крови (вирусная нагрузка). Данный тест на виремию (концентрацию вируса) позволяет определить количество единиц определенного генетического материала (самой вирусной РНК), которую выявляют в определенном объеме. В данном случае определяют его концентрацию в 1 мл, что соответствует 1 куб. см.

Количественные параметры анализа выражаются в цифрах, для этого используют как единицы измерения международные единицы (МЕ) на миллилитр (мл), обозначающийся как МЕ/мл. Сейчас в некоторых лабораториях количество вируса может определяться и в других единицах измерения: количестве копий на мл, обозначается как копии/мл.

  • Сроки проведения.Для гепатита С такой количественный анализ ПЦР делают непосредственно перед началом проведения терапии. Затем на 1-й, 4-й, 12-й и 24-й неделях. Оценивание на 12-й неделе является показательным, оно позволяет определить эффективность проведения терапии.
  • Подготовка к анализу. Для проведения количественного анализа ПЦР специальной подготовки пациента к исследованию не требуется. За полчаса до взятия проб не следует курить. В качестве лабораторного материала используется венозная кровь.

Оценка результатов количественного теста ПЦР

Для разных лабораторных тест-систем существуют разные коэффициенты перевода этого показателя в МЕ/мл. В среднем берут параметр пересчета, при котором 4 копии/мл=1 МЕ/мл. То есть к примеру, если лаборатория выдает результат анализа ПЦР 2,4*10 6 копий/мл, то этот параметр нужно разделить на 4 и получим 6*10 5 МЕ/мл.

Высокой считается уровень нагрузки в 800000 МЕ/мл, это примерно соответствует показателю в 3000000 копий/мл. Низкая виремия, согласно данным некоторых авторов, соответствует параметрам количественного ПЦР ниже 400000 МЕ/мл.

В результате проведения количественного теста могут быть поставлены окончательные результаты не в виде цифрового значения, а: «ниже диапазона измерений», или же «не обнаружено».

Оценка: «ниже диапазона измерений»

Это свидетельствует о том, что количественный тест не смог выявить вирусные РНК гепатита С, однако сам вирус в организме присутствует в очень малых концентрациях. Об этом говорит дополнительно проведенный качественный тест, подтверждающий сам факт присутствия вируса.

Оценка: «не обнаружено»

Такой результат свидетельствует, что количественный тест не обнаружил в пробе РНК вируса.

Интерпретация результатов анализа количественного ПЦР

Параметр вирусной нагрузки, прежде всего, определяет степень инфекционности болезни, уровень «заразности» больного. Чем выше у пациента показатель концентрации вируса, тем больше вероятность риска передачи его другим людям. К примеру, при половых контактах с больным человеком, либо вертикальным путем. Такой количественный показатель также помогает определить эффективность проведения лечения больного.

Проведение количественного анализа ПЦК важно для противовирусной терапии, оценивания ее успешности и планирования сроков продолжительности курса. Так, при быстром ответе организма на лечение и низкой степени виремии, срок терапии может быть и сокращен.

При медленном снижении параметра количественного ПЦР противовирусную терапию следует продлить либо модифицировать. Если уровень вирусной нагрузки низкий, то это благоприятный фактор проведения терапии, если же повышенный, то применяемый метод лечение неэффективен и следует менять препараты или методы их использования.