PCR (onderzoek) - toepassing. Wat is de PCR-techniek?

PCR is een test die is gebruikt bij de diagnose van veel ziekten. Met de PCR-methode kan de directe aanwezigheid van bacteriën in het organisme, en met name het DNA, worden aangetoond. Er wordt onder meer gebruik gemaakt van PCR-testen bij de diagnose van de ziekte van Lyme. Wat is de PCR-techniek? Wat is real-time PCR?

Inhoudsopgave:

1. PCR (testen) - wat is de PCR-techniek?
2. PCR (onderzoek) - toepassing van de PCR-methode
3. PCR (onderzoek) - Ziekte van Lyme
4. PCR (onderzoek) - resultaten. Kunnen het vals-positieven zijn?
5. PCR (onderzoek) - resultaten. Kunnen ze vals negatief zijn?

PCR (polymerasekettingreactie) is de basismethode die wordt gebruikt in genetische en moleculaire laboratoria. Het werd in 1983 ontwikkeld door Kara Mullis, die er in 1993 de Nobelprijs voor ontving.

Luister naar wat de PCR-techniek inhoudt. Dit is materiaal uit de cyclus GOED LUISTEREN. Podcasts met tips.

Schakel JavaScript in om deze video te bekijken en overweeg om te upgraden naar een webbrowser die HTML5-video ondersteunt

PCR (testen) - wat is de PCR-techniek?

PCR-testen bestaan ​​uit meervoudige amplificatie (meestal 30-40 cycli) van een specifiek DNA-fragment, bijvoorbeeld genen die coderen voor Borrelia-eiwitten, met behulp van het polymerase-enzym.

Vervolgens worden speciale moleculaire kleurstoffen gebruikt om het geamplificeerde DNA-fragment zichtbaar te maken. PCR, vanwege de amplificatie van specifieke DNA-fragmenten, is een ultragevoelige methode.

Bij de PCR-methode worden DNA-fragmenten geamplificeerd met behulp van specifieke primerparen voor een bepaald gebied van het bacteriële DNA. Doelwitgebieden in PCR die worden gebruikt bij de diagnose van de ziekte van Lyme zijn bijvoorbeeld genen die coderen voor eiwitten, b.v. 16S rDNA, recA, fla, p66, OspA.

Het biologische materiaal waaruit de test kan worden uitgevoerd, is:

• bloed
• een deel van de huid van een migrerend erytheem
• cerebrospinale vloeistof
• gewrichtsvloeistof of van gewrichtskraakbeen
• urine

PCR (onderzoek) - toepassing van de PCR-methode

Naast de diagnose van Lyme-borreliose met behulp van de PCR-methode, is het mogelijk om specifieke DNA-fragmenten van andere micro-organismen of mensen te detecteren. Daarom wordt de PCR-methode ook gebruikt bij:

• diagnose en monitoring van virale infecties: herpesvirussen (herpesvirus, herpes zoster, Epstein-Barr, cytomegalovirus), HIV, hepatitisvirussen (HBV en HCV)
• diagnostiek en monitoring van bacteriële infecties, met name die bacteriën die niet door kweek kunnen worden geïdentificeerd, bijv. tuberculose
• diagnostiek en monitoring van neoplastische ziekten: leukemieën, borstkanker, colorectale kanker, longkanker
• diagnose van aanleg voor kanker: borst- en eierstokkanker (BRCA1- en BRCA2-genen), colorectale kanker (APC- en CHEK2-genen)
• diagnostiek van genetische ziekten: hemochromatose (HFE-gen), thalassemie (HBA1- en HBA2-genen), coeliakie (HLA-genen)
• vaderschapstests, die de DNA-compatibiliteit van het kind en de vader detecteren

Lees ook: Ziektetests van Lyme - hoe ze eruit zien en wat de prijs is van de ziektetests van Lyme, Western Blot-test en de ziekte van Lyme. Interpretatie van de testresultaten Door teken overgedragen ziekten: borreliose, babesiose, bartonellose, TBE en andere.

Momenteel zijn er veel wijzigingen in de PCR-methode. Bij de diagnose van Lyme-borreliose worden bijvoorbeeld voornamelijk geneste PCR en real-time PCR gebruikt. Dit laatste is een kwantitatieve methode waarmee het exacte aantal Borrelia DNA-kopieën in het geteste biologische materiaal kan worden bepaald.

PCR (onderzoek) en de ziekte van Lyme

Serologische tests vormen de basis voor de diagnose van de ziekte van Lyme. Er zijn echter klinische situaties die ervoor kunnen zorgen dat deze tests vals-negatief zijn:

• serologisch venster, d.w.z. de initiële infectieperiode waarin het lichaam nog geen specifieke IgM- en IgG-antilichamen tegen Borrelia-spirocheten aanmaakt
• bij mensen met immunodeficiëntie die niet genoeg antilichamen produceren
• de aanwezigheid van immuuncomplexen die bestaan ​​uit Borrelia spirocheten-antigenen en specifieke antilichamen daarvoor en de detectie van antilichamen door serologische methoden voorkomen

Als de symptomen van de ziekte van Lyme bij de patiënt worden vermoed en de serologische testresultaten negatief zijn, kunnen moleculaire testen op basis van de PCR-methode worden uitgevoerd.

DNA van Borrelia-spirocheten kan in het vroege stadium van infectie worden opgespoord, omdat het aantal spirocheten in lichaamsvloeistoffen dan het hoogst is.

Bij de diagnose van Lyme-borreliose worden voornamelijk serologische methoden zoals ELISA gebruikt, maar in sommige klinische situaties zijn genetische tests met behulp van de PCR-methode nuttig.

Hoe langer het duurt vanaf de infectie, hoe minder waarschijnlijk het is om bacterieel DNA te detecteren. Daarom worden in sommige gevallen, voordat de PCR-test wordt uitgevoerd, bacteriën gedurende 1-2 weken op speciale media gekweekt en vervolgens wordt de test uitgevoerd.

Deze benadering wordt gebruikt in het geval van verdenking van de ziekte van Lyme en geoogste cerebrospinale vloeistof. In de late fase van infectie is het geschikter om een ​​ELISA-test uit te voeren.

De PCR-methode mag niet worden gebruikt bij de routinematige diagnose van Lyme-borreliose vanwege het gebrek aan standaardisatie met betrekking tot het voorkomen van Borrelia burgdorferi-variëteiten in Polen.

In het geval van problemen bij de diagnose (vooral in het vroege stadium van de ziekte), helpt het resultaat van de PCR-test echter bij het diagnostische proces.

Een positief testresultaat betekent dat de aanwezigheid van Borrelia burgdorferi DNA en zijn variëteiten werd gedetecteerd in het geteste materiaal, maar het verklaart niet of er een actieve infectie in het lichaam plaatsvindt. Aan de andere kant sluit een negatief resultaat de aanwezigheid van bacteriën in het lichaam niet uit.

Sommige laboratoria bieden testen aan op de aanwezigheid van Borrelia-DNA in de teek. Het resultaat van een dergelijk onderzoek is echter niet de basis voor de diagnose van de ziekte van Lyme bij een gebeten persoon.

Aanbevolen artikel:

ELISA-test - wat detecteert het? Hoe de resultaten aflezen? Prijs van de test

PCR - resultaten. Kunnen het vals-positieven zijn?

PCR is een ultragevoelige methode en tegelijkertijd erg gevoelig voor contaminatie. Daarom is het bij PCR-gebaseerde tests erg belangrijk om een ​​geschikte interne controle te selecteren om valse positieven uit te sluiten.

De sleutel is ook de juiste verzameling van te testen materiaal, evenals de ervaring en betrouwbaarheid van de diagnosticus die de test uitvoert.

PCR - resultaten. Kunnen ze vals negatief zijn?

Zoals bij elke laboratoriumtest, kunnen ook bij de PCR-methode vals-negatieve resultaten verschijnen. Hier is het cruciaal om bloed te verzamelen voor een geschikt anticoagulans, omdat sommige, zoals heparine, de PCR-reactie kunnen remmen.

Ook kan het verzamelen van materiaal na het begin van de antibioticatherapie een afname van de efficiëntie van de PCR-reactie en een grotere kans op vals-negatieve resultaten veroorzaken.

Er moet ook aan worden herinnerd dat Borrelia-bacteriën zeer kort in het bloed en lichaamsvloeistoffen leven, omdat ze dankzij speciale receptoren zeer snel doordringen in "moeilijk te bereiken" plaatsen in het lichaam.

Daarom is, in tegenstelling tot de diagnostiek van andere micro-organismen, het aantal Borrelia-spirocheten in biologisch materiaal klein, soms zelfs aan de detectielimiet van de PCR-methode. Dit kan ook een vals negatief veroorzaken.

Aanbevolen artikel:

Lymfocyttransformatie-test (LTT)

Literatuur

1. Dunaj J. et al. Het belang van de PCR-methode bij de diagnose van Lyme-borreliose. Bladeren Epidemiol. 2013, 67, 119 - 123.
2. Laboratoriumdiagnostiek van door teken overgedragen ziekten Aanbevelingen van de werkgroep: Nationale Kamer van Laboratoriumdiagnostici, Nationaal Instituut voor Volksgezondheid - Nationaal Instituut voor Hygiëne, Nationaal adviseur op het gebied van infectieziekten, Afdeling Infectieziekten en Neuro-infecties, Medische Universiteit van Białystok, Poolse Vereniging voor Virologie, Warschau 2014.
3. Ružić-Sabljić E. en Cerar T. Vooruitgang in de moleculaire diagnose van de ziekte van Lyme. Expert Rev Mol Diagn. 2017 januari; 17 (1): 19-30.
4. Valones M.A.A. et al. Principes en toepassingen van polymerasekettingreactie in medische diagnostische velden: een overzicht. Braz J Microbiol. 2009 jan-mrt; 40 (1): 1-11.

Over de auteur

Karolina Karabin, MD, PhD, moleculair bioloog, laboratoriumdiagnosticus, Cambridge Diagnostics Polska Opgeleid als bioloog met een specialisatie in microbiologie en laboratoriumdiagnosticus met meer dan 10 jaar ervaring in laboratoriumwerk. Afgestudeerd aan de School of Molecular Medicine en lid van de Polish Society of Human Genetics.Hoofd onderzoekssubsidies bij het Laboratorium voor Moleculaire Diagnostiek van de afdeling Hematologie, Oncologie en Inwendige Ziekten van de Medische Universiteit van Warschau. Ze verdedigde de titel van doctor in de medische wetenschappen op het gebied van medische biologie aan de eerste medische faculteit van de Medische Universiteit van Warschau. Auteur van veel wetenschappelijke en populaire wetenschappelijke werken op het gebied van laboratoriumdiagnostiek, moleculaire biologie en voeding. Als specialist op het gebied van laboratoriumdiagnostiek leidt hij dagelijks de contentafdeling van Cambridge Diagnostics Polska en werkt hij samen met een team diëtisten van de CD Dietary Clinic. Zijn praktijkkennis over diagnostiek en dieettherapie van ziekten deelt hij met specialisten op conferenties, trainingen en in tijdschriften en websites. Ze is vooral geïnteresseerd in de invloed van de moderne levensstijl op moleculaire processen in het lichaam.