С. Трофимов - Болезни печени
На следующей стадии проводят тщательную промывку каждой лунки от непрореагированных компонентов. В тех лунках, где антиген, как в нашем случае, полностью связан с антителом, он уже не может взаимодействовать с добавляемым соединением. Поэтому оно удаляется из лунки при отмывании. По мере разведения сыворотки содержание в ней антител снижается, и они уже не в состоянии полностью связать антиген. В этих лунках соединение, содержащее фермент, связывается с антигеном и остается в лунке после промывания. На следующей стадии добавляют субстрат и смотрят результаты реакции, которые оценивают визуально или с помощью спектрофотометра.
Таким образом, мы выявили, что в образце сыворотки от больного содержится HBs-антиген. Можно также выяснить его количество или титр, определив то последнее разведение сыворотки, где появилось желтое окрашивание. Чем больше степень разведения, тем больше вируса содержится в крови больного.
Подобным образом можно определить наличие антител к тому или иному возбудителю вирусного гепатита. Только в этих случаях используют диагностические тест-системы с «пришитыми» на дно лунок не антителами, а известными антигенами. Достоинствами этого метода являются высокая чувствительность и специфичность, простота постановки реакции, возможность обследования одновременно большого количества пациентов. Среди недостатков метода можно отметить необходимость специального дорогостоящего оборудования и соответствующей квалификации персонала.
Метод полимеразной цепной реакции — это молекулярная клиническая диагностика. Она включает в себя определение белков (антигенов), а также нуклеиновых кислот (или их характерных участков) — возбудителей разных заболеваний. Она начала особенно интенсивно развиваться в начале 1970-х годов после фундаментальных открытий в области молекулярной биологии (создание моноклональных антител и открытие в 1985 году метода ПЦР). Эти достижения существенным образом изменили содержание всей молекулярной клинической диагностики.
В современной лабораторной диагностике ПЦР занимает особое место. Метод ПЦР поднял клиническую лабораторную диагностику па принципиально иную высоту — уровень определения нуклеиновых кислот (ДНК и РНК), что позволяет провести прямое обнаружение инфекционного агента или генетической мутации в любой биологической среде.
При этом способом ПЦР теоретически может быть обнаружена одна искомая молекула нуклеиновой кислоты среди миллионов других. С точки зрения клинической медицины определение нуклеиновой кислоты равнозначно обнаружению возбудителя в объекте исследования.
Из биологии известно, что нуклеиновые кислоты (ДНК или РНК) обладают свойством к саморепродукции (воспроизводству). Этот принцип и лежит в основе метода ПЦР, когда этот процесс осуществляется искусственно в лабораторных условиях. Для этого из полученного от больного образца ткани (например, в случае подозрения на вирусный гепатит) выделяют сначала нуклеиновую кислоту. Она выполняет роль своеобразной «матрицы», на которой осуществляется синтез. Нуклеиновая кислота имеет свой «отпечаток» — уникальную последовательность нуклеотидов, из которых она состоит. Для каждого возбудителя такая последовательность изучена, составлена своеобразная «карта».
Самый главный элемент в ПЦР — это праймер (короткие участки ДНК, комплементарные (соответствующие) участкам выделенной из образца нуклеиновой кислоты). Праймеры обеспечивают запуск и специфичность реакции. Таким образом, тест-система для ПЦР состоит из смеси нуклеиновых кислот испытуемого образца, праймера и специальных ферментов (полимераз)) с помощью которых эта реакция невозможна. ПЦР-анализ включает несколько циклов (этапов), в результате которых получаются точные копии распознаваемого участка матричной нуклеиновой кислоты. Эти циклы повторяются 30–50 раз в соответствии с заданной программой. Конечный продукт этой реакции распознается с помощью метода электрофореза в геле.
Одним из важнейших критериев диагностической эффективности любого лабораторного анализа является показатель «чувствительности». При этом следует различать аналитическую и диагностическую чувствительность. Аналитическая чувствительность, применительно к ПЦР, представляет собой то минимальное количество копий ДНК или РНК в 1 мл раствора образца, которое может быть определено данной тест-системой. Большинство коммерческих тест-систем позволяет обнаружить в биологической пробе искомую нуклеиновую кислоту, даже если ее концентрация составляет несколько сот копий в 1 мл образца. С этим связано общее положение, определяющее клиническую пригодность любых лабораторных способов диагностики или тест-систем — диагностическая чувствительность метода не должна быть ниже 95–98 %.
Второй универсальный критерий лабораторной эффективности — «специфичность», которая определяется процентом здоровых людей, имеющих истинно отрицательные результаты анализа. Метод ПЦР обладает высочайшей специфичностью, которая достигает 99-100 %.
Диагностическая чувствительность и специфичность ПЦР сопоставимы, а зачастую и превосходят показатели, обеспечиваемые другими методами, которые являются «золотым стандартом» в диагностике инфекционных заболеваний. Результаты ПЦР-анализа можно получить в течение одного рабочего дня, при этом отобранные для анализа пробы могут храниться (накапливаться) в течение даже нескольких недель при соблюдении соответствующих температурных норм. Проведенная недавно в нескольких зарубежных исследовательских центрах суммированная оценка чувствительности различных методов диагностики показала, что ИФА имеет чувствительность 50–70 %, а ПЦР — от 90 до 100 %.
ПЦР, по сравнению с ИФА и другими способами, обладает двумя важными преимуществами: высокой чувствительностью и непродолжительностью анализа по времени, то есть «актуальностью» получения результата исследования врачом и пациентом.
Перед другими методами клинической лабораторной диагностики существуют преимущества ПЦР:
— метод позволяет обнаруживать любые ДНК и РНК даже в тех случаях, когда с помощью других способов это сделать невозможно;
— метод обладает высокой специфичностью (до 100 %). Она обусловлена тем, что в исследуемом «материале определяется уникальный фрагмент нуклеиновой кислоты, характерный только для данного возбудителя или гена;
— возможность проведения не только качественной (наличие), но и количественной (концентрация) оценки содержания нуклеиновой кислоты. В настоящее время с помощью коммерческих тест-систем можно определять несколько сот копий в исследуемом образце;
— высокая технологичность и автоматизация метода позволяют врачу получить результаты исследования и ознакомить с ними пациента в день проведения анализа;
— ПЦР позволяет выявить возбудителя в организме еще до развития заболевания, например, в инкубационном периоде;
— для проведения ПЦР—анализа достаточен минимальный объем пробы (до нескольких микролитров);
— ПЦР-анализ позволяет одновременно диагностировать несколько возбудителей заболеваний в одной пробе без ущерба для чувствительности или специфичности результата;
— полученные результаты ПЦР можно вносить в компьютерные информационные носители или фотографировать для дальнейшей оценки независимыми экспертами.
Несмотря на вышеуказанные достоинства метод ПЦР все же не лишен некоторых недостатков, которые следует учитывать при оценке результатов исследований:
— высочайшие требования к оснащению лаборатории, качеству тест-систем и строжайшее соблюдение регламента исследования во избежание получения ложных результатов. Решение проблемы качества анализов возможно при соответствующей квалификации персонала и обязательной сертификации лаборатории;
— неоднозначная оценка положительного результата ПЦР. Именно этот факт зачастую является необоснованным аргументом врачей-практиков для сомнения в полученном результате и эффективности метода ПЦР. Например, у лиц с обнаруженной в крови методом ПЦР ДНК возбудителя клинически заболевание может развиться не всегда. В данной ситуации при оценке ПЦР-анализа следует говорить об инфицированное больного, а не о развитии инфекционной болезни. Метод ПЦР — анализа позволяет определять наличие или отсутствие возбудителя, в значительной мере отвечает на вопрос «лечить не лечить», а также дает возможность оценить качество лечения путем контроля наличия или отсутствия возбудителя. Врач, оценивая итог ПЦР-анализа, осознает, что этот результат является не единственным аргументом в принятии решения о начале лечения или отказе от него.
Для каждого вида возбудителя вирусных гепатитов разработаны тест-системы, но наиболее ценным метод ПЦР оказался в диагностике вирусов гепатитов В, С, D, G. Метод ПЦР является крайне важным для диагностики гепатита В. Это связано с тем, что среди множества разновидностей этого вируса встречаются мутантные (с измененными признаками), которые не определяются обычными серологическими тестами. Метод ПЦР-анализа позволяет выявить, и какой форме находится вирус гепатита 15, способен ли он к самостоятельному размножению или интегрировался (встроился) в ДНК клетки-хозяина. Это имеет крайне важное клиническое значение, так как при интегративной форме этой инфекции человек не заразен для окружающих (безопасность для полового партнера, профессиональная пригодность, отсутствует риск вертикальной передачи вируса от матери к плоду и т. п.). Кроме того, таким пациентам не показана противовирусная терапия, более того — она даже опасна. Вместе с тем, при интегративной форме инфекции резко возрастает (более чем в 200 раз) вероятность развития рака печени. Таким людям необходимо не менее одного раза в год проходить комплексное клинико-лабораторное и инструментальное обследование.
