PCR er en test som har blitt brukt i diagnostisering av mange sykdommer. PCR-metoden gjør det mulig å vise den direkte tilstedeværelsen av bakterier i organismen, og spesifikt dens DNA. PCR brukes blant annet i ved diagnostisering av borreliose. Hva er PCR-teknikken? Hva er sanntids PCR?

Innhold:

  1. PCR (test) - hva er PCR-teknikken?
  2. PCR (test) - bruk av PCR-metoden
  3. PCR (test) - Lyme sykdom
  4. PCR (test) - resultater. Kan de være falske positive?
  5. PCR (test) - resultater. Kan de være falsknegative

PCR(polymerasekjedereaksjon) er den primære metoden som brukes i genetiske og molekylære laboratorier. Den ble utviklet i 1983 av Kara Mullis, som ble tildelt Nobelprisen for den i 1993.

PCR (test) - hva er PCR-teknikken?

PCR-testbestår i multippel amplifikasjon (vanligvis i 30-40 sykluser) av et spesifikt fragment av DNA, for eksempel gener som koder for Borrelia-proteiner, med bruk av polymerase-enzymet.

Deretter, for å visualisere det amplifiserte DNA-fragmentet, brukes spesielle molekylære fargestoffer. PCR, takket være amplifikasjonen av spesifikke DNA-fragmenter, er en ultrasensitiv metode

I PCR-metoden blir DNA-fragmenter amplifisert ved å bruke spesifikke primerpar for en gitt region av bakteriens DNA. For eksempel er PCR-målregioner brukt i diagnostisering av Lyme-sykdom gener som koder for proteiner, f.eks. 16S rDNA, recA, fla, p66, OspA.

Det biologiske materialet som testen kan utføres fra er:

  • blod
  • hudseksjon fra migrerende erytem
  • cerebrospinalvæske
  • synovial- eller bruskvæske
  • urin

PCR (test) - bruk av PCR-metoden

I tillegg til diagnosen Lyme-borreliose, kan PCR-metoden oppdage spesifikke DNA-fragmenter fra andre mikroorganismer eller mennesker. Derfor brukes PCR-metoden også i:

  • diagnose og overvåking av virusinfeksjoner: herpesvirus (herpesvirus, herpes zoster, Epstein-Barr, cytomegalovirus), HIV, hepatittvirus (HBV og HCV)
  • diagnose og overvåking av bakterielle infeksjoner, spesielt de bakteriene,som ikke kan identifiseres gjennom kulturer, for eksempel tuberkulose
  • diagnose og overvåking av neoplastiske sykdommer: leukemi, brystkreft, tykktarmskreft, lungekreft
  • diagnose av kreftpredisposisjon: bryst- og eggstokkreft (BRCA1- og BRCA2-gener), tykktarmskreft (APC- og CHEK2-gener)
  • diagnose av genetiske sykdommer: hemokromatose (HFE-gen), talassemi (HBA1- og HBA2-gener), cøliaki (HLA-gener)
  • farskapstester, som oppdager DNA-kompatibiliteten til barnet og faren
Verdt å vite

For øyeblikket er det mange modifikasjoner av PCR-metoden. For eksempel, ved diagnostisering av borreliose, brukes hovedsakelig metodene nestet PCR (nested PCR) og sanntids PCR ( ). Sistnevnte er en kvantitativ metode og gjør det mulig å bestemme det nøyaktige antallet Borrelia DNA-kopier i det testede biologiske materialet

PCR (test) og borreliose

Grunnlaget for diagnosen borreliose er serologisk testing. Det er imidlertid kliniske situasjoner som kan føre til at disse testene er falsk-negative:

  • serologisk vindu, dvs. den første infeksjonsperioden der kroppen ennå ikke produserer spesifikke IgM- og IgG-antistoffer mot Borrelia
  • hos personer med nedsatt immunforsvar som ikke produserer nok antistoffer
  • tilstedeværelse av immunkomplekser som består av Borrelia-antigener og spesifikke antistoffer for dem og forhindrer påvisning av antistoffer med serologiske metoder

Hvis pasienten mistenkes for å ha symptomer på borreliose, og de serologiske testresultatene er negative, kan det utføres en molekylær test basert på PCR-metoden

DNA fra Borrelia-spiroketter kan påvises i tidlige stadier av infeksjon, ettersom antall spiroketter i kroppsvæsker da er høyest

Ved diagnostisering av Lyme-borreliose brukes først og fremst serologiske metoder som ELISA, men i noen kliniske situasjoner er genetisk testing med PCR-metoden nyttig.

Jo lengre tid det tar fra infeksjon, jo lavere er sannsynligheten for å oppdage bakteriell DNA. Derfor, i noen tilfeller, før PCR-testen utføres, dyrkes bakterier på spesielle medier i 1-2 uker, og deretter utføres testen

Denne tilnærmingen brukes ved mistanke om Lyme Lyme sykdom og innhøstet cerebrospinalvæske. I den sene fasen av infeksjonen er det mer hensiktsmessig å utføre en ELISA-test

PCR-metoden bør ikke brukes i rutinediagnostikken av borreliose på grunn av manglende standardiseringangående forekomsten av Borrelia burgdorferi-varianter i Polen

Men i tilfelle av vanskeligheter med å stille diagnose (spesielt i tidlig stadium av sykdommen), er resultatet av PCR-testen nyttig i den diagnostiske prosessen.

Et positivt testresultat betyr at tilstedeværelsen av Borrelia burgdorferi DNA og dets varianter ble påvist i det testede materialet, men det forklarer ikke om organismen er aktivt infisert. På den annen side utelukker ikke et negativt resultat tilstedeværelsen av bakterier i kroppen

Noen laboratorier tilbyr testing for tilstedeværelse av Borrelia DNA i flåtten. Resultatet av en slik test er imidlertid ikke grunnlaget for diagnosen borreliose hos en bitt person.

PCR - resultater. Kan de være falske positive?

PCR er en ultrasensitiv metode og samtidig svært følsom for forurensning. Derfor er det svært viktig i PCR-basert testing å velge en passende internkontroll for å utelukke falske positive resultater

Riktig innsamling av materiale for tester, samt erfaring og pålitelighet til diagnostikeren som utfører testen er også av sentral betydning

PCR - resultater. Kan de være falsknegative

Som i alle laboratorieprøver, også i PCR-metoden, kan falske negative resultater vises. Her er det avgjørende å samle blod for et passende antikoagulant, da noen av dem, som heparin, kan hemme PCR-reaksjonen

Innsamling av materiale etter oppstart av antibiotikabehandling kan redusere effektiviteten til PCR-reaksjonen og øke sannsynligheten for falsk-negative resultater

Det skal også huskes at Borrelia-bakterier lever svært kort tid i blodet og kroppsvæskene, fordi de takket være spesielle reseptorer trenger svært raskt inn i "vanskelig tilgjengelige" steder i kroppen.

Derfor, i motsetning til diagnostikk av andre mikroorganismer, er antallet Borrelia-spiroketter i biologisk materiale lite, noen ganger til og med ved grensen for deteksjon av PCR-metoden. Dette kan også forårsake en falsk negativ.

Referanser

  1. Dunaj J. et al. Betydningen av PCR-metoden ved diagnostisering av Lyme-borreliose. Bla gjennom Epidemiol. 2013, 67, 119 - 123.
  2. Laboratoriediagnostikk av flåttbårne sykdommer Arbeidsgruppens anbefalinger: Nasjon alt kammer for laboratoriediagnostikere, Nasjon alt folkehelseinstitutt - Nasjon alt hygieneinstitutt, nasjonal konsulent innen infeksjonssykdommer, avdeling for infeksjonssykdommer og nevroinfeksjoner , Medical University of Białystok, Polish Society of Virology, Warszawa 2014.
  3. Ružić-Sabljić E. og Cerar T. Fremgang i molekylær diagnose av Lyme-sykdom. Ekspert Rev Mol Diagn. 2022januar; 17 (1): 19-30.
  4. Valones M.A.A. et al. Prinsipper og anvendelser av polymerasekjedereaksjon i medisinske diagnostiske felt: en gjennomgang. Braz J Microbiol. 2009 Jan-Mar; 40 (1): 1-11.
Om forfatterenKarolina Karabin, MD, PhD, molekylærbiolog, laboratoriediagnotiker, Cambridge Diagnostics PolskaBiolog av yrke, spesialisert i mikrobiologi, og laboratoriediagnotiker med over 10 års erfaring i laboratoriearbeid. Utdannet ved College of Molecular Medicine og medlem av Polish Society of Human Genetics Leder for forskningsstipend ved Laboratory of Molecular Diagnostics ved Institutt for hematologi, onkologi og indre sykdommer ved det medisinske universitetet i Warszawa. Hun forsvarte tittelen doktor i medisinske vitenskaper innen medisinsk biologi ved det første medisinske fakultetet ved det medisinske universitetet i Warszawa. Forfatter av mange vitenskapelige og populærvitenskapelige arbeider innen laboratoriediagnostikk, molekylærbiologi og ernæring. Til daglig, som spesialist innen laboratoriediagnostikk, driver han innholdsavdelingen ved Cambridge Diagnostics Polska og samarbeider med et team av ernæringsfysiologer ved CD Dietary Clinic. Han deler sin praktiske kunnskap om diagnostikk og kostholdsbehandling av sykdommer med spesialister på konferanser, treningssamlinger og i magasiner og nettsteder. Hun er spesielt interessert i påvirkningen av moderne livsstil på molekylære prosesser i kroppen.

Kategori:

Forskning