Що таке ПЛР-аналізи і як підготуватися до них

Багатьом людям ПЛР-аналізи стали відомі, коли почалася пандемія коронавірусу. Але цей метод широко використовується не тільки для діагностики COVID-19. Якщо переглянути каталог послуг сучасних лабораторій, можна побачити чимало подібних аналізів на інші хвороби. Які особливості, переваги та недоліки має цей метод, і як правильно підготуватися до різних видів ПЛР-тестів?

У чому полягає суть ПЛР-аналізів?

Скорочення “ПЛР” розшифровується як полімеразна ланцюгова реакція. Саме цей процес є основою ПЛР-тестів, які допомагають знаходити у зразках крові, сечі, слини чи іншого біоматеріалу фрагменти ДНК або РНК, характерні для певного виду організмів (наприклад, палички Коха – збудника туберкульозу). Детальний опис процесів, що перебігають на молекулярному рівні, досить складний, але у спрощеному вигляді описати застосування такого дослідження можна на наступному прикладі:

1. У пацієнта є ознаки вірусу гепатиту В, але для точної діагностики потрібно виявити збудника хвороби.
2. Людина здає кров на аналіз.
3. У лабораторії зразок крові поміщають у прилад – ампліфікатор і додають спеціальні реагенти.
4. Серед цих реагентів є ферменти, які дозволяють копіювати ділянки молекули ДНК вірусу гепатиту В, а також окремі частинки ланцюга ДНК, необхідні для побудови нових копій, і деякі інші речовини.
5. За певних умов (температурний режим, кислотність розчину) відбувається багаторазове подвоєння молекул ДНК збудника хвороби, присутнього у біоматеріалі (якщо він там дійсно є).
6. Завдяки тому, що концентрація молекул ДНК значно зросла, тепер їх легше ідентифікувати і визначити – чи інфікована людина вірусом гепатиту В. 

Існують якісні ПЛР-аналізи, які встановлюють тільки присутність чи відсутність збудника хвороби. А є ПЛР у режимі реального часу – кількісне дослідження. Воно дозволяє не тільки дізнатися про наявність певних фрагментів ДНК чи РНК патогену, але й визначити його концентрацію у крові чи іншому біоматеріалі.

Переваги та недоліки ПЛР-тестів

Медики перевіряють наявність у зразках певних, унікальних послідовностей ДНК чи РНК, характерних для конкретного організму. При цьому забезпечується висока специфічність і точність дослідження.

ПЛР-тести дуже чутливі. Збудник хвороби виявляється у зразку, навіть якщо його концентрація була дуже низькою, недостатньою для виявлення іншими методами діагностики. Мінімальна концентрація, за якої вже можна виявити ДНК або РНК патогену, залежить від різновиду аналізу, якості обладнання тощо. Але чутливість ПЛР-тестів зазвичай дозволяє діагностувати інфекцію навіть до завершення інкубаційного періоду та початку прояву симптомів. Ця особливість надзвичайно важлива, тому що відкриває широкі можливості для ранньої діагностики захворювань, виявлення носіїв інфекції, визначення діагнозу у складних випадках з нетиповим перебіганням хвороби.

Але слід пам’ятати, що хибнопозитивні та хибнонегативні результати ПЛР-аналізів теж можливі. Наприклад, після одужання можуть виявити спадковий матеріал збудника, тому що у зразок потрапили мертві патогени, які залишилися в організмі. При недостатній кількості збудників на початку хвороби тест покаже негативний результат, хоча людина вже заражена. Помилки також бувають при неправильному зборі біоматеріалу через потрапляння сторонніх домішок.

Результат обстеження можна дізнатися за одну чи кілька діб. Також існують експрес-тести, за допомогою яких відповідь отримують дуже швидко (за 20 хвилин). Але точність таких досліджень є меншою у порівнянні з тестами, які виконуються довше.

Де застосовується метод?

У медичних лабораторіях більшість ПЛР-аналізів стосується діагностики заразних захворювань, наприклад:

• Коронавірусу;
• Герпесу;
• Цитомегаловірусу;
• ВІЛ;
• Гепатиту;
• Хламідіозу;
• Туберкульозу;
• Енцефаліту;
• Стрептококової інфекції;
• Гельмінтозів (зараження аскаридами, гостриками, ціп’яками).

Але це не єдина сфера застосування методу. Він також використовується при встановленні батьківства, виявленні генетичних хвороб та індивідуальної нестерпності певних ліків, у криміналістиці. Ця технологія стала невід’ємною частиною багатьох наукових досліджень, у тому числі, при вивченні спадкового матеріалу людини (програма “Геном людини”).

Підготовка до ПЛР-аналізів

Для виявлення збудника хвороби потрібно здавати аналіз перед початком антибактеріальної чи противірусної терапії або через 2 тижні після її завершення. Якщо планується дослідження сечі, калу, чи мокроти, пацієнту слід придбати спеціальний стерильний контейнер. Повний список правил підготовки до ПЛР-аналізу залежить від того, який саме біоматеріал буде досліджуватися. Діагностика деяких хвороб може проводитися за допомогою різних видів біоматеріалу (наприклад, для аналізу на герпес можуть використовуватися мазки з уретри, кров, слина, сеча).

Нижче наведені загальні рекомендації, але можуть бути й інші поради, які визначаються індивідуальними особливостями організму. Перед обстеженням інформацію про підготовку потрібно уточнювати у свого лікаря або у лабораторії, де буде виконуватися аналіз.

Підготовка до ПЛР-аналізів: основні рекомендації

Біоматеріал та приклади хвороб, які діагностують за допомогою ПЛР-тесту	Правила підготовки
Мазок з рото- чи носоглотки (коронавірус, кандидоз ротової порожнини)	Упродовж 3-4 годин перед взяттям мазка не можна їсти (навіть жувати жувальну гумку), пити, чистити зуби, обполіскувати рот, використовувати льодяники чи таблетки для розсмоктування. Також протягом 4-5 годин не слід застосовувати краплі та спреї для носу. Краще здавати мазок зранку.
Слина (інфекційний мононуклеоз, цитомегаловірусна інфекція)	Не слід вживати їжу, пити воду та приймати ліки упродовж 4 годин перед обстеженням. Перед взяттям слини для аналізу тричі обполіскують порожнину рота кип’яченою водою.
Букальний зішкріб – з внутрішнього боку щоки (непереносність лактози, герпес)	Утриматися від вживання їжі мінімум 2-4 години. Перед взяттям зразка обполіскують рот кип’яченою водою та роблять масаж щоки для виділення секрету з залоз.
Мокрота (стрептококова інфекція, туберкульоз)	За 8-12 годин перед збором мокроти потрібно випити багато чистої негазованої води. Біоматеріал здають зранку.
Кров (гепатит, герпес)	Перед обстеженням не слід вживати їжу протягом 4-6 годин, краще здавати аналіз зранку. Бажано не палити упродовж 30 хвилин перед взяттям крові.
Урогенітальний мазок (статеві інфекції: хламідіоз, уреаплазмоз, кандидоз)	Перед обстеженням потрібно упродовж 3 діб утриматися від статевих контактів. Жінкам слід планувати здачу аналізу з урахуванням фази менструального циклу. Мазок потрібно здавати до початку менструації або через 2-3 доби після її завершення. Але якщо симптоми хвороби, запалення явно виражені, аналіз роблять у день, коли пацієнтка звернулася до медичного закладу. За три дні перед виконанням дослідження потрібно відмовитись від використання вагінальних свічок, таблеток, спринцювання. Чоловікам можна здавати аналіз не раніше ніж через 3 години після останнього сечовипускання.
Сперма (статеві інфекції: трихомоніаз, уреаплазмоз)	Напередодні обстеження не слід ходити до сауни чи бані, вживати алкоголь, гострі страви та ліки (це потрібно узгоджувати з лікарем). Упродовж 3 діб необхідно утримуватися від статевих контактів. Сперму збирають мінімум через 2-3 години після останнього сечовипускання.
Сеча (інфекції, що передаються статевим шляхом, інфекційні хвороби сечовидільної системи – пієлонефрит, цистит)	Напередодні обстеження потрібно виключити вживання гострої та солоної їжі, алкоголю. Жінки мають здавати аналіз перед початком менструації або через 2-3 дні після її завершення. Чоловікам потрібно збирати сечу на аналіз не менш ніж через 3 години після останнього сечовипускання.
Кал (шигельоз, ротавірусна інфекція, зараження бактерією Хелікобактер пілорі)	Упродовж 72 годин перед збором калу для аналізу потрібно припинити прийом проносних препаратів та засобів, що впливають на перистальтику кишечника чи забарвлення калу (якщо такі були призначені). Припинення прийому ліків потрібно обов’язково узгоджувати з лікарем.

Широкі можливості для діагностики та наукових досліджень

Щоденно у лабораторіях по всьому світу виконуються тисячі ПЛР-аналізів, які допомагають діагностувати хвороби, встановлювати батьківство чи осіб, причетних до злочину, або вивчати нові таємниці геному живих організмів. Завдяки цьому методу люди отримали більш високі шанси на ефективне лікування захворювань, які раніше було важко виявити. Єдине, про що потрібно потурбуватися пацієнту – це дотримання правил підготовки, завдяки яким можна отримати максимально точний результат.