ПЦР в диагностике ВИЧ-инфекции

В последние годы большой популярностью стал пользоваться метод обнаружения генного материала ВИЧ методами репликации (амплификации, размножения) специфических генных последовательностей, часто объединяемых под названием одного из вариантов этого метода «полимеразная цепная реакция» (ПЦР).

В основе метода ПЦР (полимеразная цепная реакция) лежит уникальное свойство НК (как ДНК, так и РНК) - способность к саморепродукции, которая воспроизводится искусственно invitro. При этом синтезируются только строго специфические фрагменты НК.

Этиологическим фактором ВИЧ-инфекции являются вирусы HIV-1 и HIV-2 (от англ. HumanImmunodeficiencyViruses) из семейства Retroviridae. Патогенез ВИЧ-инфекции заключен в инфицировании вирусом клеток с фенотипом CD-4, присущий Т-лимфоцитам хелперам и некоторым другим клеткам организма человека. Прямое цитопатическое воздействие, оказываемое вирусом иммунодефицита на указанные клетки, в конечном итоге приводит к летальному исходу за счет активации оппортунистических инфекций или развития опухолей.

Лабораторная диагностика ВИЧ-инфекции проводится в трёх направлениях:

1. серологическая диагностика маркеров вируса методами иммуноферментного анализа и иммуноблотинга, заключающаяся в определении в сыворотки крови антигенов и антител против ВИЧ.

2. определение вирусной НК (провирусной-ДНК или РНК) методом ПЦР, как в крови, так и в клетках крови.

3. исследование иммунного статуса (количественная оценка CD-4 лимфоцитов), которая наиболее адекватно осуществляется методом проточной цитофлюориметрии.

Особо необходимо отметить значение ПЦР в диагностике ВИЧ-инфекции у детей первого года жизни. Ранняя диагностика ВИЧ-инфекции у детей этого возраста в принципе невозможна без применения ПЦР. Это обусловлено тем, что ребёнок, родившийся от ВИЧ-инфицированной матери обязательно имеет антитела к вирусу иммунодефицита. Различить материнские и собственные антитела к ВИЧ не представляется возможным. У неинфицированного ребёнка данные антитела элиминируются под влиянием собственной иммунной системой к возрасту 6-9 месяцев, хотя в отдельных случаях могут циркулировать до 18 месяцев жизни, но не более этого срока.

Необходимо отметить, что обследование методом ПЦР имеет смысл только при полном отказе от грудного вскармливания ребёнка ВИЧ-позитивной матерью с момента рождения, т.к. риск заражения довольно высок и составляет около 5%.

Таким образом, ПЦР позволяет проводить дифференциальную диагностику ВИЧ-статуса у детей раннего возраста. Так, если имеет место положительный результат ПЦР на НК вируса иммунодефицита в первые 48 часов жизни, то ВИЧ-инфицирование произошло inutero. Если имеет место отрицательный результат ПЦР в первые 48 часов, но становится положительным в возрасте 7 – 14 дней жизни, то инфицирование произошло intrapartum.

В настоящее время ПЦР позволяет осуществлять не только диагностику, но и мониторинг лечения ВИЧ-инфекции путем определения концентрации РНК в плазме, а также выявления резистентных к химиотерапии штаммов вируса иммунодефицита. Определение “вирусной нагрузки” в плазме крови является наилучшим прогностическим критерием течения ВИЧ-инфекции и оценки эффективности антиретровирусной терапии.

Известные модификации ПЦР для диагностики ВИЧ-инфекции достигают чувствительности лишь в 98%, то есть выявляют лишь 98% проб от ВИЧ инфицированных лиц, что существенно ниже, чем при использовании ИФА (до 99,9%). По этой причине они не могут использоваться и как подтверждающие тесты, так как будут давать заведомо больше ложноотрицательных результатов, чем иммуноблот. Методика ПЦР на практике ведет себя как чересчур «чувствительная» к внешним колебаниям, и в неумелых руках, и в недостаточно хорошо оборудованных лабораторных условиях дает немалое количество неспецифических (ложноположительных) реакций. Специфичность ПЦР также зависит от подбора используемых в ней ингредиентов, в особенности, так называемых «праймеров», которые должны имитировать «генные последовательности ВИЧ», но далеко не всегда могут быть точно подобраны. Неудачный подбор может приводить, в частности, к тому, что такие тесты могут с разным успехом выявлять разные субтипы ВИЧ-1, например, выявлять субтип B и не выявлять субтип A и G т.п. Впрочем, разработка этих методик идет быстрыми темпами и не исключено скорое появление более качественных наборов стандартных реактивов. На практике врачи должны учитывать операционные характеристики предлагаемых им диагностических тестов, изначально предполагая, что их полевая (практическая) ценность может быть существенно ниже заявляемой производителями.

Теоретическое преимущество ПЦР состоит в том, что она способна выявлять ВИЧ-инфекцию в инкубационном и раннем клиническом периоде, когда антител еще может не быть. Однако, она пока не всегда может выявлять инфицированных в более позднем периоде инфекции. Это в будущем, возможно, будет иметь значение и при попытке диагностики ВИЧ-инфекции у лиц, получающих противоретровирусную терапию, когда уровень ВИЧ в крови значительно снижается. Совместное использование двух методик, которое могло бы быть выходом из создавшейся ситуации - ИФА и ПЦР, к сожалению, сделает исследования значительно дороже, тем более, если они осуществляются в массовом масштабе.

Обнаружение ВИЧ методом ПЦР в крови возможно в двух вариантах:

1. Обнаружение ДНК провируса ВИЧ в мононуклеарных клетках периферической крови;

2. Обнаружение РНК ВИЧ в биологических жидкостях организма (например, в плазме или сыворотке крови).

Сейчас ПЦР на ДНК провируса ВИЧ используется как диагностическая методика для прямой диагностики ВИЧ-инфекции в следующих случаях:

1. В период серологического "окна". Хотя следует помнить! что чувствительность ПЦР на провирусную ДНК ВИЧ колеблется от 96 до 99%, в связи с чем, несмотря на высокие показатели чувствительности, ПЦР следует проводить или совместно с ИФА или с последующим подтверждением ИФА;

2. В случае сомнительного результата ИБ;

3. При обследовании детей, родившихся от ВИЧ-инфицированных матерей. Использование ПЦР в этом случае позволяет сократить сроки постановки диагноза ВИЧ-инфекции с 18 месяцев до 3-6 месяцев.

Процедура тестирования ПИР: описание и назначение анализа на ВИЧ Основным способов диагностики ВИЧ-инфекции в организме человека считается исследование его крови, то есть проводиться тестирование на это заболевание. Самым простым и привычным способом диагностики является взятие венозной крови и проведение ее анализа в специальной лаборатории. Конечно, полученный положительный результат может быть ложным, поэтому проводится его перепроверка более точным исследовательским способом в референц -лаборатории. Полимеразная цепная реакция на ВИЧ считается довольно дорогостоящей процедурой, и ее проведение требует наличия специального оборудования и высококвалифицированных специалистов. Именно по этой причине она не получила широкого распространения среди населения. Применение ПЦР-анализа для диагностики ВИЧ позволяет получить точный и достоверный результат о наличии заболевания, однако, часто это зависит от подготовки самого пациента. ПЦР-анализ проводиться в следующих случаях: Диагностирование ВИЧ-инфекции у новорожденных детей, которые появились на свет от матери, зараженной СПИДОМ. С целью контроля концентрации ВИЧ в крови пациента Ссследование крови донора. Даже в том случае, если ПЦР-исследование покажет положительный результат, то диагноз только по такому тесту не ставится. Чаще всего его используют в качестве дополнительного метода диагностики для разрешения спорных ситуаций. Яндекс.Директ Подарок новичкам 1000р. Заходи и забирай. Столы с разными уровнями kulop.men Скрыть рекламу: Не интересуюсь этой темой Товар куплен или услуга найдена Нарушает закон или спам Мешает просмотру контента Спасибо, объявление скрыто. Купить Игровые Компьютеры Переплата 0 тг на 3 меcяца.Игровые компьютеры от 12 618 тенге в месяц. Компьютеры LenovoКомпьютерыGIGABYTEКомпьютерыHPКомпьютеры DELL kaspi.kz АО «KaspiBank» Скрыть рекламу: Не интересуюсь этой темой Товар куплен или услуга найдена Нарушает закон или спам Мешает просмотру контента Спасибо, объявление скрыто. Гепатит? Жмите! Комплексная методика лечения гепатита. Гарантия. Качество! doctorand.websiteЕсть противопоказания. Посоветуйтесь с врачом. Скрыть рекламу: Не интересуюсь этой темой Товар куплен или услуга найдена Нарушает закон или спам Мешает просмотру контента Спасибо, объявление скрыто. Достоверность ПЦР на ВИЧ ПЦР-анализ, к сожалению, нельзя назвать универсальным методом исследования, проведение которого дает точные результаты на наличие либо отсутствие инфекции в организме человека. Это связано с тем, что именно такой вид исследования чаще других методов дает ложноположительные результаты. К такому методу диагностики прибегают при постановке диагноза заболевания либо при проведении скрининга на ВИЧ-инфекцию. Преимущественно его используют как вспомогательный метод диагностирования вируса СПИДа. Однако, несмотря на вероятность ложноположительного результата, такое исследование на ВИЧ имеет ряд преимуществ перед другими методами диагностики. Проводить ПЦР–анализ можно уже на 11-15 день после даты предполагаемого заражения, а все остальные методы позволяют оценить наличие вируса СПИДа в организме человека лишь через длительный промежуток времени. Такая разбежка объясняется тем, что большинство скрининг тестов на ВИЧ основываются на определении антител к вирусу, образование которых происходит в течение трех месяцев. Главным отличием ПЦР-исследования от остальных методов диагностики считается тот факт, что он выявляет не антитела к вирусу, а наличие самого вируса в организме пациента. Именно по этой причине метод полимерную цепную реакцию можно назвать идеальной в том случае, если имеется необходимость проведения преждевременного выявления ВИЧ. Кроме этого, прибегнуть к проведению такого метода диагностики можно в том случае, когда наличие антител не может являться достоверным показателем. Больше информации о исследованиях на ВИЧ можно узнать из видео. При необходимости выявления степени либо тяжести патологии в организме человека прибегают к проведению ПЦР-исследования количественным способом. Именно он позволяет получить информацию об уровне концентрации инфекции в организме больного. Прогрессирование болезни сопровождается постепенным увеличением концентрации вируса и количественная ПЦР-диагностика позволяет определить стадию инфекции и эффективность проводимого лечения. Диагностирование «вирусной нагрузки» до выявления болезни и после проведения лечения позволяет сделать заключение о том, насколько эффективно проводиться лечение. Другие методы диагностики на ВИЧ Диагностика ВИЧ: ИФА, иммунный блоттинг и экспресс методы На сегодняшний день диагностика ВИЧ-инфекции является стандартной процедурой, которая предполагает применение различных видов диагностики: ИФА тест-системы Проведение такого скринингового теста позволяет выявить вирус уже через несколько недель после его проникновения в организм человека. Такое исследование направлено не на определение присутствия вируса у пациента, а на диагностировании выработки антител к нему. Выделяется несколько поколений ИФА-тестов, каждая из которых имеет разную чувствительность. Такой тест иногда дает ложноположительные результаты, что объясняется неправильным проведением обработки крови и наличием в организме пациента различных видов патологий. Иммунный блоттингВ том случае, если иммунный блоттинг показывает положительный результат, то можно говорить о постановке окончательного диагноза ВИЧ. Основным способом его проведения является использование нироцеллюлозной полоски, на которую нанесены белки вирусного происхождения. Экспресс-методы Такой анализ считается новинкой в области диагностирования ВИЧ-инфекции и оценивать результат можно уже через несколько минут после их проведения. Наиболее точные и достоверные результаты дают иммунохроматографичесие тесты, применение которых основывается на принципе капиллярного тока. Говорить о наличии в организме ВИЧ–инфекции можно только после подтверждения тестов ИФА анализом ИБ. Диагностирование ВИЧ-инфекции в организме человека вносит существенные изменения в его привычный образ жизни и отношения с окружающими. Обязанностью медицинского персонала является сохранение результатов анализов, и только сам пациент принимает решение о том, кому сообщить о своем заболевании. ПЦР — исследование является одним из диагностических методов, позволяющих выявить присутствие вируса в организме человека всего за несколько недель.

Преимущества ПЦР-диагностики Хотя ПЦР-диагностика и является относительно «молодым» методом, широкое распространение в медицинской практике она получила благодаря явным преимуществам перед другими способами анализа: Прямое определение возбудителя инфекции. Некоторые традиционные методы, такие как иммуноферментный анализ (ИФА), выделяют только белки-маркеры, которые являются продуктом жизнедеятельности возбудителей инфекции, а потому только косвенно указывают на присутствие микроорганизмов. Наличие специфического участка в ДНК, выявленное с помощью ПЦР, безошибочно или почти безошибочно указывает на присутствие конкретной инфекции. Высокая специфичность метода. Она обусловлена тем, что в исследуемом материале выявляется фрагмент ДНК, характерный только для конкретного возбудителя инфекции. Специфичность исключает возможность ложных результатов анализа, тогда как в иммунологических методах исследований ошибки вполне вероятны из-за перекрестной реакции антигенов. Высокая чувствительность. При помощи ПЦР-диагностики можно выявить присутствие в организме даже единичных клеток вирусов или бактерий в тех случаях, когда обычными методами сделать это практически невозможно. ПРЦ определяет наличие всего 10–100 клеток в пробе, тогда как иммунологическими и микроскопическими тестами можно определить наличие инфекции при количестве клеток не менее 103–105. Универсальность. Сходство состава всех ДНК или РНК дает возможность применять универсальные методы лабораторных исследований, диагностируя сразу несколько возбудителей из одной биологической пробы. Скорость получения результатов. Поскольку для проведения ПЦР-диагностики не нужен посев и выделение культуры возбудителя, то и большого количества времени на нее не требуется. Весь цикл — от забора биоматериала до получения результатов — занимает 4–5 часов. Диагностика латентных инфекций. ПЦР-методом диагностируются трудно культивируемые и некультивируемые формы микроорганизмов, встречающиеся в тех случаях, когда заболевание протекает в скрытой форме. Методом ПЦР можно выявлять возбудителей инфекции не только в организме человека, но и в почве, воде, продуктах питания. Ограничения метода Тем не менее не стоит думать, что ПЦР-диагностика не имеет недостатков. У нее есть свои ограничения, но их количество настолько незначительно, что не может отрицательно повлиять на популярность и эффективность метода: Вероятность амплификации ДНК не только живого, но и погибшего микроорганизма. При проведении ПЦР-диагностики для контроля эффективности лечения необходимо соблюдать определенные требования. В частности, проводить ПЦР нужно после определенного промежутка времени (1–2 месяца), за который происходит полное исчезновение возбудителя инфекции в организме. Возможность возникновения перекрестной реакции. Подбор фрагментов ДНК (праймеров) осуществляется на основе знаний о генетическом строении конкретного микроорганизма. Но теоретически такой же фрагмент может присутствовать и у других микроорганизмов, геном которых на сегодняшний день еще не расшифрован. Их присутствие в пробе может привести к ложноположительному результату анализа. Изменчивость микроорганизмов. Эта способность возбудителей к мутации иногда приводит к тому, что некоторые их штаммы становятся неуловимыми в процессе ПЦР-анализа. Чтобы уменьшить риски, разработаны стандарты объемов испытаний тест-систем ПЦР-диагностики, включающие проверку на перекрестные реакции и тестирование всех известных штаммов конкретного возбудителя. Этапы исследования методом ПЦР ПЦР-диагностика проводится в специальной лаборатории в несколько этапов. Забор биоматериала. Процедура, предшествующая непосредственному анализу, которая осуществляется в процедурном кабинете соответствующего профиля. Забор делается с помощью стерильного оборудования только в стерильные пробирки. Материалом для исследования могут быть: Эпителиальные соскобы со слизистых оболочек: из уретры, из цервикального канала, со слизистой дыхательных путей и зева, из конъюнктивы. Забор проводится с помощью специального ершика, при этом недопустимо попадание в материал следов крови. Моча. Собираются первые 50 г утренней мочи в стерильную емкость. Материал используется для диагностики мочеполовых инфекций. Мокрота. Используется для ПЦР-диагностики туберкулеза и респираторных форм микоплазмоза и хламидиоза. Мокроту собирают в стерильный флакон в количестве 15–20 мг. Кровь, сыворотка, плазма. С их помощью диагностируются гепатиты, герпес, ВИЧ-инфекция. Для анализа используется венозная кровь (1–1,5 мл), собранная у пациента натощак в стерильную пробирку. Хранить биоматериал можно не более суток при температуре 4°С. Замораживать кровь категорически запрещается. Биологические жидкости. К ним относятся слюна, сок простаты, околоплодная, плевральная, спинномозговая, суставная жидкости. Собираются при помощи пункции с использованием стерильного инструментария в количестве 0,1–1,5 мл в стерильные пробирки. Биоптаты, т.е. материалы, полученные путем биопсии. Обычно на анализ отправляют биоптаты двенадцатиперстной кишки или желудка, чтобы выявить хеликобактерную инфекцию. Объем материала 2–3 мм3. Хранение и транспортировка биоматериала. Хранить образцы можно при комнатной температуре не более 2 часов. Если необходимо длительное хранение, то пробы помещают в холодильник с температурой 2–8°С на срок не более одних суток. Допустимо хранение некоторых биоматериалов в течение двух недель в замороженном виде при температуре -20°С. Оттаивание и повторное замораживание проб запрещено. Транспортировка, если она необходима, должна проводиться в специальных термоконтейнерах или термосах с соблюдением всех правил хранения и перевозки биоматериалов. Выделение ДНК из образца. Способ выделения зависит от вида определяемого микроорганизма и от вида биологического образца. Если, например, анализируется соскоб эпителиальных клеток, используется так называемый метод твердофазной сорбции, заключающийся в добавлении в образец специального вещества, концентрации ДНК на сорбенте и его многократной отмывке буферным раствором. Проведение ПЦР. Некоторое количество образца из биологической пробы переносится в специальную микроцентрифужную пробирку. Туда же добавляется амплификационная смесь, имеющая сложный состав, в объеме 25 мл. Пробирки устанавливают в программируемый термостат, и автоматическом режиме проводится амплификация. Время ее проведения зависит от заданной программы и составляет 2–3 часа. Одновременно с опытными пробами проводятся контрольные — положительные, включающие в себя контрольный препарат ДНК исследуемого возбудителя, и отрицательные, не содержащие исследуемую ДНК. Количество циклов амплификации варьирует от 30 до 40, более 40 циклов проводить не рекомендуется, так как это способствует увеличению количества неспецифических продуктов в пробе. Регистрация результатов. Фрагмент ДНК, характерный для возбудителя инфекции, выделяют методом электрофореза в присутствии специального вещества — бромистого этидия. Его соединение с фрагментами ДНК дает светящиеся полосы при облучении ультрафиолетовым излучением. Образец помещают в камеру для электрофореза и в течение 35–40 минут проводят разделение продуктов амплификации. После этого образец просматривают в ультрафиолетовом свете — наличие оранжевой светящейся полосы свидетельствует о положительном результате. Интерпретация результатов исследования. Результат ПЦР-диагностики может быть либо положительным, либо отрицательным. Положительный результат говорит о том, что в организме человека обнаружены следы инфекции, причем именно в данный момент времени. Количественный результат ПЦР-анализа оценить может только врач, они индивидуальны для разных типов инфекций. На основании количественного результата можно сделать вывод о степени активности заболевания и определить характер лечения.