PCR چیست؟
شما بیمار محترم حتما اسم PCR را تا کنون شنیده اید. اگر هم تا کنون نشنیده باشید، با داشتن برگه جواب آزمایش با نام آن آشنا شده اید. این اسم مخفف Polymerase Chain Reaction به معنی” واکنش زنجیره ای پلی مراز” می باشد. این واکنش در دهه ی هشتاد میلادی (حدود 30 سال قبل) اختراع گردید. البته برای فهم معنی آن باید قدری اصول ژنتیک را دانست که فهم آن در این بروشور خلاصه شده امکان پذیر نمی باشد. در تمامی موجودات زنده ماده ژنتیکی و یا “دی ان ای” (DNA) وجود دارد که اساس و منشا حیات می باشد. DNA اصلی ترین ساختمان ژنتیک در موجود زنده می باشد. تا بیست سال قبل، روش های معمول در آزمایشگاه ها برای تشخیص عوامل عفونی بر پایه کشت آنها در محیط های قابل رشد و یا روش های سرولوژی و یا غیره بوده است. ولی در چند سال اخیر، روش نوین بر پایه یافتن DNA و یا RNA موجود در ژن میکروب ها استوار گردیده است. مشکل در اینجاست که یافتن DNA در یک نمونه بالینی به این آسانی ها امکان پذیر نمی باشد و به قدری مقدار ژن در این نمونه ها پایین است که باید به روشی آن را ابتدا تکثیر و سپس آنها را مشخص نمود. بر پایه واکنش PCR، ماده ژنتیکی DNA در یک لوله به همراه تعدادی محلول شیمیایی قرار داده شده، سپس دستگاه هایی که به نرم افزار های پیشرفته مجهز می باشند، واکنش تکثیر این مواد ژنتیکی را انجام، کنترل و ثبت می نمایند. در واکنش PCR، هر DNA حدودا یک میلیارد برابر تکثیر می یابد. پس در صورت وجود هر گونه DNA در نمونه خونی، ادرار، خلط و غیره، این مقدار افزایش به تناسب تعداد اولیه DNA در آن نمونه ها خواهد بود، یعنی اگر DNA در هر نمونه پایین باشد، پاسخ PCR آن مقادیر پایین، و اگر مقدار DNA بالا باشد، PCR آن را بصورت مقادیر بالا نشان خواهد داد. پس از آماده شدن پاسخ، پزشک اقدامات بعدی را بر اساس این پاسخ برای تشخیص، درمان، انتخاب نوع دارو و غیره تنظیم می نماید.
مزایای استفاده از تکنیک های مولکولی مانند PCR برای انجام این تست ها در عوامل عفونی شامل بیماری های ویروسی، باکتریایی، قارچی و انگلی این است که اولا انجام این تست ها سریع می باشد و بجای 1 تا 4 هفته (در مورد کشت) در عرض یک روز آماده می گردد؛ ثانیا اگرچه برخی تکنیک ها مانند سرولوژی و یا تست های آنتی ژن در عرض چند ساعت انجام می پذیرد ولی حساسیت آن ها قابل مقایسه با تکنیک های مولکولی بالا نمی باشد.
تست های PCR دو نوع هستند:
- تست های PCR کیفی: یعنی پاسخ مثبت یا منفی. در بسیاری از موارد بیماری های حاد پزشک متخصص صرفا در پی یافتن عامل عفونی است. پاسخ تست مثبت و یا منفی وی را برای تشخیص و یا درمان راهنمایی خواهد کرد. اکثریت قریب به اتفاق تست های مولکولی از این نوع می باشند.
- تست های PCR کمی: در بسیاری از بیماری های مزمن و یا در بیماران پیوندی، حضور ویروس و یا باکتری قبلا مشخص شده ولی تعداد این میکروب هاست که در سیر بیماری تاثیر دارد نه صرف وجود آن ها در بدن. بعنوان مثال در بیماران مبتلا به هپاتیت ویروسی و یا ایدز، وجود ویروس قبلا اثبات گردیده، آنچه اکنون مهم است تصمیم پزشک برای شروع درمان در صورت اگاهی از تعداد ویروس است. اکنون بر همه ی کادر تشخیصی و درمانی ثابت گردیده که ارتباطی مستقیم بین سطح و تیتر ویروس یا باکتری در بدن با شدت بیماری وجود دارد. در بیمارانی که تحت درمان می باشند، در صورت بروز مقاومت داروئی، اولین علامت افزایش تعداد عامل عفونی به میزان قبل از درمان است. حتی بعضا انتخاب برخی داروها بطور ارجح بر پایه تعداد میکروب در بدن می باشد. یعنی تعداد بالای میکروب، داروی قویتر ( و بعضا گران قیمت تر) را می طلبد و بلعکس.
PCR بر روی چه نمونه هایی انجام می گردد؟
تمامی نمونه هایی که از بدن انسان منشاء می گیرند، قابلیت تست شدن توسط PCR را دارند. این نمونه ها شامل : خون، ادرار، مدفوع، عرق، ترشحات تناسلی، خلط، مایع مغزی-نخاعی و حتی مو، پوست و ناخن می باشند، چون تمامی این نمونه ها حاوی DNA می باشند. در بیماری های عفونی بیشتر از نمونه هایی استفاده می گردد که با تشخیص پزشک بالقوه می توانند حاوی عامل عفونی (مانند باکتری، ویروس، قارچ، انگل و غیره) به میزان بیشتری باشند مانند مایع مغزی-نخاعی در موارد مشکوک به مننژیت.
PCR روش های مختلفی دارد. استانداردترین و پیشرفته ترین آن به نام Real time PCR است که از همان ابتدای واکنش می توان آن را در مانیتور کامپیوتر توسط نرم افزار جست و جو نمود. این تکنیک بطور گسترده اکنون در تمامی مراکز پیشرفته کشورهای غربی بصورت روزمره برای بیماران انجام می پذیرد. این روش چند سالی است که در کشور ما در برخی آزمایشگاه ها مورد استفاده قرار می گیرد.
آزمایشگاه ویروس شناسی آرامیس افتخار دارد که نوع نوینی از تکنولوژی Real time PCR را برای تشخیص همزمان چند عامل عفونی در یک لوله و با همان حساسیت بالا به انجام رساند. از مزایای این روش صرفه جویی در وقت و هزینه می باشد؛ زیرا مثلا برای افتراق عامل عفونی از یکدیگر به جای پرداخت 5 تست، بیمار برای 2 تست هزینه می نماید.
تست های مولکولی رایج در آزمایشگاه ویروس شناسی آرامیس:
- تست های کمی ویروس های خونی شامل: هپاتیت های B و C و HIV (عامل ایدز)
- تست های تنفسی شامل بیماری های شایع ویروس شناسی و باکتریایی
- تست های کمی ویروسی برای بیماران پیوند مغز استخوان، کلیه، کبد، قلب و ریه
- تست های کیفی چشمی
- بیماری های جنسی با منشا ویروسی و باک، HPV Genotyping با متد Real time PCR
- مننژیت باکتریایی و ویروسی
- تست های عفونت های گوارشی باکتریایی و انگلی
- تست های سرولوژی برای بیماری های ویروسی شایع
نکات قابل توجه:
- نگهداری نامناسب نمونه: حمل در گرما، تکان شدید لوله محتوی نمونه، تاخیر در ارسال آن به آزمایشگاه و… . تمامی این موارد سبب تاثیر منفی در پاسخ خواهد گردید.
- در پاره ای از موارد، پاسخ بدست آمده در آزمایشگاه ممکن است مثبت ضعیف و یا مشکوک باشد که این مربوط به نوع حساسیت مواد و یا دستگاه نبوده و به نوع نمونه و محتوی آن مربوط است. در چنین مواردی لازم است تست مجددا تکرار شود.
- تفسیر برخی پاسخ های تست های مولکولی بر پایه PCR نیاز به مشاوره بین پزشک، آزمایشگاه و بیمار دارد. این مسئله خصوصا در موارد ویروس های HIV و هپاتیت های B و C صدق می کند.
- تفسیر دقیق برخی تست های مولکولی نیاز به انجام تست های سرولوژی دارد. این موارد شامل ویروس های اشاره شده در بند قبلی است.
- نوسانات در پاسخ تست ها تا حدی قابل قبول و متکی به نوع PCR می باشد. این حد قابل قبول باید بین پزشک و آزمایشگاه تعیین و تغییر گردد.