Метод ПЦР: как это работает

В условиях пандемии о ПЦР-тестировании, пожалуй, слышали все, а многим пришлось пройти это исследование, и даже неоднократно, поскольку на сегодняшний день это основной метод обнаружения коронавируса. О том, как это работает, в чем плюсы и минусы такого теста и что означают его результаты, рассказал клинический фармаколог Андрей Кондрахин.

Что такое ПЦР

По словам Кондрахина, суть метода полимеразной цепной реакции (ПЦР) заключается в многократном увеличении малых концентраций фрагментов РНК и ДНК:

"Дело в том, что РНК и ДНК достаточно маленькие, чтобы их определить и понять, есть ли в теле человека вредоносные микроорганизмы, поэтому делают ПЦР-тест. В большую машину кладут частичку вируса, но она его не распознает, затем добавляются праймеры, которые позволяют сделать большое количество этих цепочек РНК. Их становится так много, что машина начинает их "видеть", - объяснил специалист.

Таким образом можно выявить самые разные возбудители, в том числе гепатиты, инфекции, передающиеся половым путем, СПИД (ВИЧ) и даже определить наличие раковых клеток в организме. Для этого врачи используют различные праймеры. Свой отдельный есть и для COVID-19:

"Там находится большое число нуклеотидов, из которых строится будущая РНК. Она сначала разрушается, а потом заново выстраивается. Реакция называется цепной, потому что это происходит очень быстро. Как только копий становится много, сразу начинается считывание".

Преимущества метода

Одно из важных преимуществ ПЦР-теста - скорость. Анализ делается довольно быстро по сравнению с другими, кроме того, позволяет обнаружить инфекционный агент в тех случаях, когда бессильны иммунологические, бактериологические и микроскопические исследования. Именно этот метод применяют криминалисты: образец ДНК с места преступления сравнивают с генетическим материалом подозреваемого. Аналогичным способом устанавливают отцовство или материнство, присутствие в организме вирусов и бактерий. При этом ПЦР может обнаружить несколько разных возбудителей одновременно.

"Преимуществом метода является то, что можно определить возбудителя в малом количестве. Благодаря этому можно быстрее поставить диагноз, потому что мы знаем, какой именно микроорганизм начинает развиваться. В тесте пишется концентрация выявленных у ДНК и РНК микроорганизмов, если берется мазок из носа или ротовой полости, а также к какому классу они принадлежат. То есть присутствует четкое понимание, к какому типу относится возбудитель и каково его количество", — объяснил фармаколог.

При этом точность метода очень высока:

"ПЦР абсолютно точна, практически 99,9%, потому что аппарат построит абсолютно такую же РНК, как слепок с ключа, один в один. Там ничего нового сделать нельзя. Набор частичек увеличивается до того количества, которое может распознать машина. Сделать это можно, даже если частиц очень мало", — отметил Кондрахин.

Недостатки метода

И все же ложноположительные или ложноотрицательные результаты тестирования на коронавирус возникать могут. Большинство ошибок случается на этапе отбора проб. Дело в том, что этот процесс должен происходить в условиях абсолютной чистоты.

"Самый первый недостаток метода — необходима абсолютная чистота в помещении, ближе к стерильности, потому что попадание даже мельчайших инородных объектов может дать неправильный результат из-за того, что чувствительность аппарата очень высокая", - говорит Кондрахин.

Кроме того, результаты могут быть неверными из-за загрязнения материала при транспортировке, некачественных реагентов, при попадании частиц крови или эпителия. Кроме того, систему сложно использовать в мобильных условиях: аппараты довольно большие, а персонал, который их обслуживает, должен быть очень квалифицированным. Хотя существует и упрощенный вариант:

"Существует методика проведения ПЦР в реальном времени. Это самый быстрый анализ. Его делают при помощи прибора, в котором есть картридж, определяющий только одну инфекцию, например, коронавирус. Кроме него аппарат ничего не видит, однако в таком случае результат можно получить намного быстрее".

Как происходит тестирование

ПЦР-тесты бывают разных видов - вложенные, количественные, ступенчатые и так далее. Материал для исследования тоже зависит от того, какую именно инфекцию ищут специалисты. Например, кровь или плазму забирают для определения гепатитов, герпеса, ВИЧ, генетических исследований. Для выявления мочеполовых болезней производится забор мочи, туберкулез определяют, изучая мокроту. Соскобы со слизистых оболочек берут для обнаружения заболеваний, передающихся половым путем, а также коронавируса. В этом случае мазок берется из носа и ротоглотки.

Такой тест рекомендован всем, кто чувствует симптомы, похожие на простудные, а также тем, кто болеет гриппом, ОРВИ, пневмониями. Сдать его можно амбулаторно либо с выездом специалиста на дом. За три часа до забора мазка врачи просят отказаться от приема пищи, а непосредственно перед забором прополоскать рот чистой водой. Также перед анализом следует отказаться от кофе, чая и других напитков, не рекомендуется жевать жвачку, курить и даже чистить зубы. Кроме того, не закапывайте нос и не накладывайте на слизистые каких-либо мазей.