Туберкулёз — специфическая инфекция, его очаг может находиться в тканях человека годами, а после чего распространиться в течение нескольких месяцев.
Это хроническое заболевание, оптимальные схемы лечения которого сложно подобрать. Одна из причин этого — запоздавшая диагностика, когда микобактерии, находясь в организме человека, уже адаптировались ко многим препаратам. Какие современные методы постановки диагноза существуют?
ПЦР диагностика — что это такое? Как проводится это исследование? В каких случаях туберкулёз диагностируется этим методом и в чём его суть?
Что такое ПЦР диагностика.
Это один из самых современных методов диагностики не только заболеваний, но и обнаружения биологического материала. ПЦР диагностика была изобретена относительно недавно. Около 30 лет назад в 1983 году американский биохимик Кэри Бэнкс Муллис предложил сложную схему восстановления биологического материала микроорганизмов по одному краткому сегменту. Благодаря своему открытию учёный был удостоен наивысшей награды — Нобелевской премии.
Что это такое — ПЦР диагностика инфекций? Полимеразная цепная реакция (ПЦР) — это диагностика выявления вирусных заболеваний, основанная на методах генной инженерии. Она широко применяется в медицинской микробиологии, иммунологии и вирусологии. Метод универсальный и помогает поставить диагноз при малом количестве материала. Выявить инфекцию можно буквально в первые часы заражения ею, задолго до того, как проявятся первые симптомы заболевания.
Суть метода заключается в получении из материала от больного человека не самого возбудителя, а фрагментов генома (частиц ДНК), его биосинтезе с последующим определением к какому классу микроорганизмов принадлежит полученный генетический материал с помощью молекулярно-генетических методов.
Несмотря на то что это сложный процесс, он занимает намного меньше времени, чем многие биологические способы обнаружения возбудителей инфекций. В течение всего нескольких часов с помощью ПЦР удаётся обнаружить микроорганизм.
Для этого нет необходимости выделять его из среды (крови, спинномозговой жидкости, мокроты) и долго выращивать на искусственных питательных средах. Достаточно чтобы в исследуемом материале присутствовал небольшой фрагмент нити ДНК возбудителя инфекции.
В основе реакции лежит возможность в искусственных условиях (в пробирке) создать синтез молекул нуклеиновых кислот возбудителя инфекции.
Что необходимо для проведения ПЦР?
- Праймеры — участки ДНК, с которых и начинается биосинтез или создание.
- Нуклеотиды или сложные соединения, которые являются основой молекулы ДНК либо РНК.
- Полимеразная цепная реакция невозможна без присутствия полимеразы, которая представляет собой фермент ускоряющий ход ПЦР.
Этапы ПЦР диагностики.
Как проводится молекулярная диагностика методом ПЦР? Процедура несложная и занимает короткий промежуток времени с учётом сбора материала.
- Перед началом исследования берут необходимый биологический материал — это промывные воды бронхов, кровь, желудочное содержимое, мокрота. Тип биологического материала зависит от предполагаемого возбудителя.
- Денатурация или разрушение первичной структуры ДНК, которая состоит из двух цепочек. Суть этого этапа — разъединить две цепи под воздействием высокой температуры (максимальная — 98 ºC, которая действует не более двух минут).
- На следующей стадии ПЦР, под названием — отжиг, температуру снижают на несколько градусов, чтобы праймер связался с нитью ДНК.
- Элонгация, в процессе которой происходит непосредственно синтез нужных молекул.
В результате всего 25–30 таких циклов получают нужное количество копий ДНК микроорганизмов, которые легко распознать.
Нужна ли ПЦР диагностика туберкулёза.
Нет возможности абсолютно всем людям с подозрением на туберкулёз проводить ПЦР, так как метод требует наличия дорогостоящего оборудования. Не все государственные поликлиники могут себе позволить купить его. Кроме этого, так сложилось, что привычные методы диагностики инфекции в большинстве случаев тоже себя оправдывают.
К ним относятся:
- опрос пациента, сбор анамнеза;
- полноценный осмотр человека;
- исследование с помощью туберкулиновой пробы Манту;
- рентгенография или флюорография;
- компьютерная диагностика при необходимости;
- микробиологические методы исследования: микроскопия мазка и бактериологическое исследование мокроты.
ПЦР на туберкулёз проводится в особых случаях, когда сложно поставить диагноз или нет возможности провести другие инструментальные методы.
Несмотря на изобилие способов диагностики заболеваемость туберкулёзом продолжает расти.
В настоящее время отмечается не только её рост, но и другие особенности:
- болезнь часто протекает в тяжёлой форме;
- повышается количество летальных случаев;
- всё чаще диагностируются устойчивые к современным химиопрепаратам формы заболевания.
Нежелание самих людей ежегодно проходить обычные профосмотры, отказ от вакцинации приводит к распространению туберкулёза. В таких условиях нужны быстрые, информативные и эффективные методы исследования, которые должны быть доступны для детей и взрослых. Все вышеперечисленные методы диагностики во многом уступают ПЦР.
Преимущества диагностики туберкулёза с помощью ПЦР.
Это исследование хоть и новое, но хорошо себя зарекомендовало, особенно в спорных случаях, когда диагноз поставить невозможно по ряду причин. Благодаря ПЦР намного легче обнаружить в исследуемом материале ДНК возбудителя туберкулёза. Преимущества ПЦР диагностики в следующем.
- Это быстрый анализ. По небольшому фрагменту молекулы ДНК можно установить диагноз всего за несколько часов (около пяти), что успешно используется в экстренных ситуациях, когда, например, перед операцией нужно установить не болен ли человек туберкулёзом.
- Анализ ПЦР допускается в случае, когда другие методы недоступны или запрещены (для обнаружения туберкулёза лёгких иногда приходится сделать несколько рентгенографических снимков, что составит большую дозу облучения).
- С помощью ПЦР проводится исследование любой биологической среды на присутствие в ней возбудителя. К примеру, можно провести исследование спинномозговой жидкости, если есть подозрение на туберкулёзный менингит.
- Разрешена ПЦР диагностика инфекционных заболеваний в детском возрасте, так как метод безопасен.
- Позволяет выявить возбудителя на любой стадии развития болезни.
- Высокая чувствительность ПЦР позволяет обнаружить микобактерии туберкулёза, даже если в биологическом материале всего несколько микроорганизмов.
- Хорошо его проводить для диагностики рецидива заболевания.
После всего прочитанного ПЦР кажется практически идеальным методом диагностики, который должны делать всем с подозрением на туберкулёз. Но и здесь есть свои минусы, их необходимо учитывать.
Недостатки ПЦР при диагностике туберкулёза.
В наше время такая диагностика скорее редкость, чем закономерность. И для этого есть основания.
- Это дорогой метод исследования. Во многих поликлиниках оборудование для проведения ПЦР отсутствует из-за высокой его стоимости, но в платных лабораториях анализ всё-таки можно сделать.
- Сразу после проведённого лечения мёртвые микобактерии или живые в незначительном количестве могут ещё присутствовать в организме человека (при проведении ПЦР диагностики результат будет положительным), поэтому в это время метод будет недостоверным, проводить его нет смысла.
- Мутации микобактерий приводят к неэффективности ПЦР — не может синтезироваться нормальная последовательность нити ДНК.
- Нужно правильно выбирать среду для исследования, кровь берут только при подозрении на её заражение (сепсис), нет необходимости брать мокроту если под вопросом стоит туберкулёз органов нервной системы. В таком случае ПЦР не сможет обнаружить возбудителя и диагностика будет неинформативной.
Показания для выявления туберкулёза с помощью ПЦР анализа.
ПЦР диагностика туберкулёза проводится чаще всего в спорных случаях. Когда врачи направляют на это исследование?
- Если сложно поставить диагноз обычными доступными методами, но был контакт с больным туберкулёзом.
- В случае, когда человека невозможно доставить на исследование в поликлинику для прохождения рутинных привычных исследований на туберкулёз, его легче обследовать с помощью ПЦР, так как мокроту для исследования можно доставить в баночке, а диагноз подтверждается в течение нескольких часов.
- Если человеку предстоит экстренная операция и нужно срочно выяснить болен ли он туберкулёзом.
- При необходимости беременную женщину тоже лучше обследовать на туберкулёз с помощью ПЦР, так как метод безопасен.
- На платной основе диагностику может пройти каждый, у кого туберкулёз не был подтверждён с помощью бактериологических методов и рентгеноскопии. Такое бывает, когда очаг в лёгких незаметен на прямом снимке, а человек при сдаче мокроты на исследование не смог соблюсти рекомендации по правильному забору материала. При этом человека беспокоят все симптомы, характерные для туберкулёза лёгких.
- Когда есть сомнения в результатах пробы Манту.
- Предпочтительнее делать ПЦР диагностику туберкулёза у детей. Процедура безопасна, не создаёт дополнительную лучевую нагрузку, эффективна в отношении обнаружения сложных для диагностики форм заболевания.
Своевременная диагностика туберкулёза — это залог правильно назначенного лечения и снижения распространения заболевания. Часто знакомые методы выявления болезни не всегда эффективны. Поэтому ПЦР на сегодня является одним из самых достоверных и безопасных способов обнаружения инфекции на ранних этапах её развития.
