Принцип метода ПЦР для точного выявления возбудителя гонореи

Принцип метода ПЦР для выявления возбудителя гонореи, бактерии Neisseria gonorrhoeae, заключается в обнаружении ее уникального генетического материала (ДНК) в биологическом образце пациента. Полимеразная цепная реакция — это высокоточный молекулярно-генетический анализ, который позволяет находить даже единичные фрагменты ДНК гонококка. Благодаря своей чувствительности и специфичности, ПЦР-диагностика стала золотым стандартом для подтверждения гонококковой инфекции, особенно в случаях скрытого или бессимптомного течения заболевания, когда другие методы могут быть неэффективны.

Что такое полимеразная цепная реакция и как она находит гонококк

Полимеразная цепная реакция — это лабораторный метод, который имитирует естественный процесс удвоения ДНК в живой клетке, но делает это многократно в пробирке. Если говорить проще, метод позволяет «размножить» или «скопировать» конкретный участок генетического материала возбудителя до такого количества, которое можно легко обнаружить специальным оборудованием. Процесс выявления ДНК Neisseria gonorrhoeae проходит в несколько ключевых этапов.

Сначала из взятого у пациента биологического материала (например, мазка из уретры или цервикального канала) выделяют всю содержащуюся в нем ДНК. Это смесь ДНК как человеческих клеток, так и всех присутствующих микроорганизмов. Затем в эту смесь добавляют специальные синтетические фрагменты — праймеры. Эти праймеры устроены так, что могут присоединиться только к уникальному участку ДНК, характерному именно для гонококка, и ни для какого другого микроба. Они служат своеобразными «закладками», указывающими, какой именно фрагмент нужно копировать.

Далее в дело вступает фермент ДНК-полимераза, который и осуществляет процесс копирования. Пробирку с образцом поочередно нагревают и охлаждают. При нагревании двойная спираль ДНК расплетается, а при охлаждении праймеры находят и связываются со своими целевыми участками. После этого ДНК-полимераза достраивает вторую цепь, создавая точную копию заданного фрагмента. Этот цикл повторяется много раз (обычно 25–40 циклов). В результате каждого цикла количество искомых фрагментов ДНК удваивается, и через короткое время в пробирке образуются миллионы копий. Если в исходном образце была хоть одна молекула ДНК гонококка, метод ПЦР ее обнаружит. Если возбудителя не было, копирования не произойдет, и результат будет отрицательным.

Преимущества метода ПЦР перед другими анализами на гонорею

Полимеразная цепная реакция обладает рядом неоспоримых преимуществ по сравнению с традиционными методами диагностики гонореи, такими как микроскопия мазка и бактериологический посев. Эти различия делают ПЦР-диагностику наиболее надежным инструментом в руках врача.

Чтобы наглядно продемонстрировать ключевые отличия, рассмотрим их в таблице:

Таким образом, метод ПЦР превосходит другие анализы по ключевым параметрам — точности и скорости. Он особенно ценен для диагностики хронических, вялотекущих и бессимптомных форм гонореи, когда количество возбудителя в организме невелико, а также для контроля эффективности проведенного лечения.

Какие биологические материалы используют для ПЦР-диагностики гонореи

Выбор биологического материала для анализа напрямую зависит от предполагаемой локализации инфекционного процесса. Для максимальной точности исследования важно взять образец именно из того места, где наиболее вероятно присутствует возбудитель Neisseria gonorrhoeae. Неправильный выбор материала может привести к ложноотрицательному результату, даже при наличии инфекции.

Для проведения ПЦР-анализа на гонорею могут использоваться следующие виды биоматериала:

• У мужчин: соскоб из уретры (мочеиспускательного канала), первая порция утренней мочи, секрет предстательной железы, эякулят. При подозрении на поражение других органов могут браться мазки из ротоглотки или прямой кишки.
• У женщин: соскоб из цервикального канала (канала шейки матки), влагалища, уретры. Также может исследоваться первая порция утренней мочи. Как и у мужчин, при наличии соответствующих показаний берут мазки из ротоглотки и прямой кишки.
• Вне зависимости от пола: при подозрении на гонококковый конъюнктивит берется отделяемое из глаза, а при суставном синдроме — синовиальная жидкость (внутрисуставная).

Наиболее распространенным и информативным материалом являются урогенитальные мазки. Моча как альтернативный материал удобна своей неинвазивностью, однако чувствительность анализа по моче может быть несколько ниже, чем по мазку. Выбор конкретного вида материала всегда определяет лечащий врач на основании клинической картины и жалоб пациента.

Что означает результат ПЦР-анализа на Neisseria gonorrhoeae

Интерпретация результатов ПЦР-диагностики достаточно проста, однако имеет важные нюансы, которые необходимо понимать. Лаборатория выдает заключение в качественном формате, то есть указывает, был ли обнаружен генетический материал возбудителя или нет.

Результат «Обнаружено» (положительный). Этот результат с высокой степенью достоверности указывает на то, что в исследуемом образце присутствует ДНК бактерии Neisseria gonorrhoeae. Это является основанием для постановки диагноза «гонорея» и назначения соответствующего лечения. Важно понимать, что полимеразная цепная реакция выявляет ДНК, но не определяет, живы ли бактерии. Поэтому данный анализ не всегда подходит для контроля излеченности сразу после курса антибиотиков, так как фрагменты ДНК уже погибших микробов могут сохраняться в организме еще несколько недель.

Результат «Не обнаружено» (отрицательный). Этот результат означает, что в предоставленном биологическом материале ДНК гонококка не найдена. При соблюдении всех правил подготовки к анализу и забора материала это с высокой вероятностью свидетельствует об отсутствии инфекции. Однако в редких случаях возможен ложноотрицательный результат. Причинами могут быть: слишком ранний срок после инфицирования (инкубационный период), неправильный забор материала или прием антибиотиков до сдачи анализа.

Любой результат анализа должен интерпретироваться только лечащим врачом с учетом всех клинических данных, жалоб и истории болезни пациента. Самостоятельная трактовка результатов и самолечение недопустимы.

Почему полимеразная цепная реакция — это высокая точность в диагностике

Высочайшая точность метода ПЦР в диагностике гонореи обусловлена двумя его фундаментальными свойствами: специфичностью и чувствительностью. Сочетание этих двух характеристик сводит к минимуму вероятность диагностической ошибки.

Специфичность метода близка к 100%. Это свойство обеспечивается использованием праймеров, которые, как было сказано выше, комплементарны (подходят как ключ к замку) только к уникальному участку генома Neisseria gonorrhoeae. Это означает, что анализ целенаправленно ищет генетический след только гонококка и не будет реагировать на ДНК других микроорганизмов, даже если они относятся к тому же роду Neisseria (например, непатогенные нейссерии, которые являются частью нормальной микрофлоры ротоглотки). Это исключает ложноположительные результаты из-за «перекрестных реакций».

Чувствительность метода также чрезвычайно высока. Благодаря процессу амплификации (многократного копирования) ПЦР-анализ способен обнаружить даже одну-единственную копию ДНК возбудителя в образце. Это позволяет диагностировать инфекцию на самых ранних стадиях, при стертых или бессимптомных формах, когда концентрация гонококков в организме минимальна и недостаточна для их выявления с помощью микроскопа или бактериологического посева.

Таким образом, полимеразная цепная реакция является мощным диагностическим инструментом, который позволяет врачу получить быстрый и достоверный ответ на вопрос о наличии или отсутствии гонококковой инфекции, что является ключом к своевременному началу лечения и предотвращению развития осложнений.

Список литературы

1. Гонококковая инфекция. Клинические рекомендации. Российское общество дерматовенерологов и косметологов. — М., 2021. — 55 с.
2. Дерматовенерология. Национальное руководство. Краткое издание / под ред. Ю. С. Бутова, Ю. К. Скрипкина, О. Л. Иванова. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2020. — 896 с.
3. Молекулярная диагностика инфекционных болезней / под ред. В. И. Покровского. — М.: БИНОМ, 2013. — 648 с.
4. WHO guidelines for the treatment of Neisseria gonorrhoeae. World Health Organization, 2016. — 60 p.
5. Workowski K.A., Bachmann L.H., Chan P.A., et al. Sexually Transmitted Infections Treatment Guidelines, 2021. MMWR Recomm Rep 2021; 70(No. RR-4): 1–187.