चला, अगदी मित्राकडून शिकल्याप्रमाणे पीसीआर चाचणीबद्दल सोप्या पद्धतीने जाणून घेऊया!

तुम्हाला आठवत असेल की, कोविड-१९ महामारीच्या काळात आपण सर्वांनी पीसीआर चाचणीबद्दल चर्चा केली होती. नाकात एक कांडी घातली जाईल या विचाराने काही लोक थोडे घाबरले असतील, नाही का? पण ही पीसीआर चाचणी नेमकी आहे तरी काय? ती फक्त कोविड-१९ चे निदान करू शकते का? नाही, पीसीआर ही वैद्यकशास्त्रातील एक अत्यंत महत्त्वाची चाचणी पद्धत आहे, जी अनेक गोष्टींमध्ये मदत करते. चला, आज आपण या सर्वांबद्दल अगदी सोप्या आणि स्पष्टपणे बोलूया, जणू काही आपण आपल्या एका चांगल्या मित्राशी बोलत आहोत.

पीसीआर म्हणजे काय? तुम्ही त्याबद्दल थोडे समजावून सांगू शकाल का?

सोप्या भाषेत सांगायचे तर, PCR हे 'पॉलिमरेज चेन रिॲक्शन'चे संक्षिप्त रूप आहे. याचा उपयोग आपल्या शरीरातील जनुकीय घटक , म्हणजेच DNA किंवा RNA , शोधण्यासाठी केला जातो. कल्पना करा की तुमच्याकडून एक छोटा नमुना घेतला आहे, तो रक्ताचा एक थेंब किंवा तुमच्या नाकाच्या आतून घेतलेला स्वॅब असू शकतो. त्या नमुन्यातील DNA किंवा RNA चा तो लहानसा तुकडा घेतला जातो आणि प्रयोगशाळेत त्याच्या लाखो, कदाचित अब्जावधी प्रती तयार केल्या जातात. यालाच शास्त्रज्ञ 'ॲम्प्लिफिकेशन' (amplification) म्हणतात, ज्याचा अर्थ 'वाढवणे' किंवा 'गुणाकार करणे' असा होतो. हे अगदी फोटोकॉपी मशीनने कागदाच्या एकाच पानाच्या अनेक प्रती काढण्यासारखे आहे.

अशा प्रकारे अनेक प्रती बनवल्यामुळे, शास्त्रज्ञांना मूळ लहान नमुन्यातील डीएनए किंवा आरएनएचा अभ्यास करणे आणि त्यात काही विशेष आहे का हे पाहणे सोपे जाते. पीसीआर ही न्यूक्लिक ॲसिड ॲम्प्लिफिकेशन टेस्ट्स (NAAT) नावाच्या चाचण्यांच्या गटातील एक चाचणी आहे.

जरी बऱ्याच लोकांनी कोविड-१९ चाचणीच्या संदर्भात पीसीआर हा शब्द ऐकला असला तरी, हे तंत्रज्ञान वैद्यकीय क्षेत्रात बऱ्याच काळापासून वापरले जात आहे आणि ही एक अतिशय उपयुक्त पद्धत आहे.

पीसीआरद्वारे काय शोधता येते?

आता पाहूया की ही पीसीआर चाचणी कोणत्या प्रकारच्या गोष्टी शोधू शकते. बऱ्याच लोकांना वाटते की ही चाचणी फक्त कोविड-१९ साठीच आहे. पण तसे नाही. एक नजर टाका:

• संसर्गजन्य रोग: तुम्हाला असलेला ताप, सर्दी किंवा खोकला विषाणू , जिवाणू , बुरशी किंवा परजीवीमुळे झाला आहे की नाही हे ठरवण्यासाठी पीसीआर (PCR) मदत करू शकते. उदाहरणार्थ:
• कोविड-१९ (COVID-19) या आजारास कारणीभूत ठरणारा सार्स-कोव्ह-२ (SARS-CoV-2) विषाणू.
• इन्फ्लूएंझा , यालाच आपण सामान्यतः फ्लू म्हणतो.
• रेस्पिरेटरी सिंसिटियल व्हायरस (RSV), जो विशेषतः लहान बाळांमध्ये सामान्यपणे आढळतो.
• क्षयरोगास कारणीभूत ठरणारे जीवाणू.
• इतर अनेक विषाणूजन्य आणि जिवाणूजन्य संसर्ग.
• आनुवंशिक आजार: काही लोकांना आनुवंशिक आजार असतात जे वारसा हक्काने मिळतात, बरोबर? उदाहरणार्थ , सिस्टिक फायब्रोसिससारखे आजार.या पीसीआरचा उपयोग हंटिंग्टन रोग आणि फ्रॅजाइल एक्स सिंड्रोम यांसारख्या आजारांचे निदान करण्यासाठी देखील केला जातो. हे खूप गुंतागुंतीचे आजार आहेत, त्यामुळे उपचारासाठी लवकर निदान होणे खूप महत्त्वाचे आहे.
• कर्करोगाचे प्रकार: ही पद्धत लिम्फोमासारख्या विशिष्ट प्रकारच्या कर्करोगांना ओळखण्यास देखील मदत करते.
• कर्करोगातील जनुकीय बदल: कर्करोगग्रस्त व्यक्तीवर उपचार करताना, ही पीसीआर चाचणी त्या कर्करोगाच्या पेशींमधील विशिष्ट जनुकीय बदल/उत्परिवर्तने देखील शोधू शकते. यामुळे त्या विशिष्ट बदलांना लक्ष्य करण्यासाठी लक्ष्यित उपचारपद्धती (टार्गेटेड थेरपी) वापरणे शक्य होईल. कर्करोग उपचाराच्या क्षेत्रात ही एक मोठी प्रगती आहे.
• भविष्यातील आजारांचा धोका: विशिष्ट जनुकीय बदल असलेल्या लोकांना भविष्यात कर्करोगासारखे गंभीर आजार होण्याचा धोका जास्त असू शकतो. या पीसीआरचा उपयोग कर्करोगाच्या धोक्याच्या जनुकीय चाचणीसाठी देखील केला जातो. यामुळे तुम्हाला आगाऊ माहिती मिळते आणि आवश्यक असल्यास जीवनशैलीत बदल करता येतात, किंवा नियमित तपासणी करून सतर्क राहता येते.
• प्रसवपूर्व चाचणी: गर्भवती महिलेच्या गर्भातील बाळाला अनुवांशिक आजार आहे का हे तपासण्यासाठी केल्या जाणाऱ्या चाचण्यांमध्ये पीसीआर (PCR) देखील उपयुक्त ठरते.

इतकंच नाही तर, तुम्ही चित्रपटांमध्येही पाहिलं असेल की, गुन्ह्याच्या ठिकाणी सापडलेला एखादा लहान केस किंवा रक्ताचा डाग यांसारखा डीएनए पुरावा घेऊन गुन्हेगाराला ओळखण्यासाठी वापरला जातो. न्यायवैद्यक प्रयोगशाळादेखील डीएनएचे प्रमाण वाढवण्यासाठी आणि चाचण्या करण्यासाठी या पीसीआर तंत्रज्ञानाचा वापर करतात.

पीसीआर तंत्रज्ञानाचा वापर करणाऱ्या चाचण्या आणि पद्धती कोणत्या आहेत?

पीसीआर तंत्रज्ञान विविध चाचणी पद्धतींमध्ये वापरले जाते. तुम्हाला कोणत्या प्रकारच्या चाचणीसाठी नमुना घ्यावा लागेल, हे तुम्ही कशाची चाचणी करत आहात यावर अवलंबून असेल. येथे काही उदाहरणे दिली आहेत:

• रक्त चाचण्या: रक्ताचा नमुना घेतला जातो आणि जनुकीय बदल व काही विशिष्ट संसर्गजन्य रोग शोधण्यासाठी पीसीआरचा वापर केला जातो.
• नासोफॅरिंजियल स्वॅब: नाकाच्या किंवा घशाच्या आतून घेतलेल्या श्लेष्माच्या नमुन्याचा उपयोग इन्फ्लूएंझा (फ्लू), कोविड-१९ आणि आरएसव्ही (RSV) सारख्या श्वसनमार्गाच्या संसर्गाची चाचणी करण्यासाठी केला जाऊ शकतो. कोविडच्या काळात आपण सर्वांनी याचाच अनुभव घेतला आहे.
• प्रीइम्प्लांटेशन जेनेटिक डायग्नोसिस (PGD) किंवा प्रीइम्प्लांटेशन जेनेटिक स्क्रीनिंग (PGS): इन विट्रो फर्टिलायझेशन (IVF) प्रक्रियेदरम्यान, आईच्या गर्भाशयात रोपण करण्यापूर्वी, भ्रूणांमधील काही पेशी घेऊन त्यांच्यातील अनुवांशिक स्थिती तपासल्या जातात. हे सहसा अंडी काढल्यानंतर काही दिवसांनी केले जाते.
• अॅम्निओसेन्टेसिस:गर्भावस्थेदरम्यान, आईच्या गर्भाशयातील बाळाभोवती असलेल्या अॅम्निओटिक द्रवाच्या (अम्निओटिक फ्लुइड) थोड्याशा नमुन्याचा वापर पीसीआर (PCR) द्वारे बाळाच्या अनुवांशिक स्थितीची चाचणी करण्यासाठी केला जाऊ शकतो. ही चाचणी एका विशेषज्ञ डॉक्टरद्वारे केली जाते.
• बायोप्सी: कर्करोगाच्या पेशींमधील जनुकीय उत्परिवर्तन (मॉलिक्युलर टेस्टिंग) ओळखण्यासाठी, ट्यूमरचा एक छोटा नमुना (ट्यूमर बायोप्सी) किंवा बोन मॅरो बायोप्सी घेतली जाते. ही एका लहान शस्त्रक्रियेसारखीच प्रक्रिया आहे. त्यानंतर, जनुकीय बदल शोधण्यासाठी पीसीआर (PCR) करण्याकरिता या नमुन्याचा वापर केला जातो.

तुम्ही या परीक्षेची तयारी कशी करता?

बहुतेक प्रकरणांमध्ये, पीसीआर चाचणीसाठी कोणत्याही विशेष तयारीची आवश्यकता नसते. तथापि, तुम्ही कशाची चाचणी करत आहात आणि नमुना गोळा करण्यासाठी कोणती पद्धत वापरली जाते यावर ते अवलंबून असते. उदाहरणार्थ, काही रक्त चाचण्यांसाठी तुम्हाला चाचणीपूर्वी काही तास उपाशी राहावे लागू शकते. त्यामुळे, तुम्हाला काही विशेष करण्याची गरज आहे का, याबद्दल तुमच्या डॉक्टरांना किंवा चाचणी केंद्राला विचारणे उत्तम राहील.

पीसीआर कसे काम करते? थोडे विज्ञान!

ही थोडी वैज्ञानिक गोष्ट आहे, पण मी ती सोप्या भाषेत समजावून सांगतो. पीसीआर (PCR) काय करते, तर तुम्ही ज्या डीएनएचा (DNA) शोध घेऊ इच्छिता, त्यातील एक अद्वितीय, म्हणजेच विशिष्ट, अनुक्रम ओळखते. हा अनुक्रम कर्करोगातील एखादा विशिष्ट जनुकीय बदल असू शकतो, किंवा तो एखाद्या विषाणू किंवा जिवाणूचा जनुकीय संकेत असू शकतो. याला 'टार्गेट डीएनए' (target DNA) म्हणतात.

'पॉलिमरेज चेन रिॲक्शन' हे नाव अशा प्रक्रियेला सूचित करते, ज्याद्वारे प्रयोगशाळेत लक्ष्य डीएनएच्या मोठ्या संख्येने प्रती तयार केल्या जातात (प्रवर्धित केल्या जातात). या प्रक्रियेत डीएनए पॉलिमरेज नावाच्या एन्झाइमचा वापर केला जातो. जर नमुन्यात लक्ष्य डीएनए उपस्थित असेल, तर हे एन्झाइम त्याच्या प्रती तयार करते.

जेव्हा एखादे द्रावण गरम आणि थंड होण्याच्या अनेक चक्रांमधून जाते, तेव्हा ही "साखळी प्रतिक्रिया" घडते. एका चक्रात, डीएनएचे प्रमाण दुप्पट होऊ शकते. याचा विचार एकाचे दोन, दोनाचे चार, चाराचे आठ... आणि असेच पुढे होत जाऊन, अखेरीस लाखो प्रती तयार होतात असा करा. याचा फायदा असा आहे की, पीसीआर डीएनए किंवा आरएनएचे अगदी कमी प्रमाण देखील शोधू शकते, जे अन्यथा इतर चाचण्यांमध्ये लक्षात आले नसते.

बऱ्याचदा, पीसीआर केल्यानंतर, वर्धित डीएनएचे विश्लेषण करण्यासाठी शास्त्रज्ञांना आणखी चाचण्या कराव्या लागतात. परंतु काहीवेळा, पीसीआर प्रक्रियेदरम्यान द्रावणात विशेष लेबल्स टाकले जातात, ज्यामुळे नमुना पॉझिटिव्ह आहे की निगेटिव्ह हे कळू शकते. विशेषतः विषाणूंसारख्या संसर्गाचा शोध घेताना, जलद निकाल मिळवण्यासाठी ही पद्धत वापरली जाऊ शकते.

पीसीआरचे कोणते प्रकार आहेत?

पीसीआरचे वेगवेगळे प्रकार आहेत. काहींमध्ये डीएनएची प्रत तयार करण्यासाठी किंवा त्याचे विश्लेषण करण्यासाठी अतिरिक्त टप्प्यांची आवश्यकता असते. चला, आपण दोन मुख्य प्रकार पाहूया:

१. रिव्हर्स-ट्रान्सक्रिप्टेज पीसीआर (आरटी-पीसीआर)

कल्पना करा की, आपल्याला जी जनुकीय माहिती कॉपी करायची आहे आणि शोधायची आहे, ती डीएनए मध्ये नसून आरएनए मध्ये आहे. (उदाहरणार्थ, कोविड-१९ विषाणूमध्ये आरएनए असतो). मग, या आरटी-पीसीआरमध्ये , प्रथम एका विशेष एन्झाइमचा (रिव्हर्स ट्रान्सक्रिप्टेज) वापर करून आरएनएचे (RNA) डीएनए मध्ये रूपांतर केले जाते. तयार झालेल्या डीएनएला कॉम्प्लिमेंटरी डीएनए (cDNA) म्हणतात. त्यानंतर, आधी सांगितलेली सामान्य पीसीआर प्रक्रिया केली जाते. कारण, सामान्य पीसीआर फक्त डीएनएवरच केला जाऊ शकतो.

२. रिअल-टाइम पीसीआर / क्वांटिटेटिव्ह पीसीआर (क्यू-पीसीआर)

यामध्ये असे घडते की, डीएनएच्या प्रती तयार होत असताना, त्यावर विशेष प्रतिदीप्त लेबल्स (fluorescent labels) जोडले जातात. हे लेबल्स लक्ष्य डीएनएला जोडले गेल्यावर प्रकाश उत्सर्जित करतात. त्यामुळे, कोणतीही अतिरिक्त चाचणी न करता, चाचणी करणाऱ्यांना नमुन्यामध्ये संबंधित डीएनए उपस्थित आहे की नाही हे प्रत्यक्ष पाहता येते. इतकेच नाही, तर तो किती प्रमाणात उपस्थित आहे याची संख्यात्मक कल्पनाही त्यांना येते.

गोंधळाची गोष्ट अशी आहे की, काही लोक याला "आरटी-पीसीआर" (RT-PCR) असेही म्हणतात. परंतु हे पूर्वी उल्लेख केलेल्या रिव्हर्स-ट्रान्सक्रिप्टेज पीसीआर (Reverse-Transcriptase PCR) सारखे नाही. तसेच, ही रिअल-टाइम पीसीआर (Real-time PCR) पद्धत पूर्वी उल्लेख केलेल्या रिव्हर्स-ट्रान्सक्रिप्टेज पीसीआर सोबत एकत्रितपणे वापरली जाऊ शकते. तेव्हा त्याला रिअल-टाइम आरटी-पीसीआर (Real-time RT-PCR) म्हटले जाते. ही रिअल-टाइम आरटी-पीसीआर पद्धत कोविड-१९ आणि इन्फ्लूएंझा सारख्या आरएनए (RNA) विषाणूंचा शोध घेण्यासाठी नाकातील स्वॅब चाचणीसाठी वापरली जाते.

पीसीआर चाचणीचे निकाल आपल्याला काय सांगतात?

जेव्हा तुम्हाला पीसीआर चाचणीचा निकाल मिळतो, तेव्हा तुमची चाचणी कशासाठी केली होती यावर अवलंबून, त्यातील शब्दरचना थोडी वेगळी असू शकते.

• सर्वसाधारणपणे, जर तुमच्या निकालात 'शोधले' (detected) किंवा 'उपस्थित' (present) असे म्हटले असेल, तर याचा अर्थ असा होतो की चाचणीमध्ये तपासले जाणारे जनुकीय उत्परिवर्तन किंवा संसर्ग तुम्हाला आहे.
• जर निकालात 'शोध लागला नाही' असे म्हटले असेल, तर याचा अर्थ असा होतो की चाचणीत तपासले जाणारे लक्ष्य डीएनए किंवा आरएनए सापडले नाही. तथापि, संसर्गाच्या बाबतीत, याचा अर्थ कधीकधी असा होऊ शकतो की तुम्ही संसर्ग प्रक्रियेच्या खूप सुरुवातीच्या टप्प्यात चाचणी केली. तुम्हाला संसर्ग अजूनही असू शकतो, परंतु त्या वेळी पीसीआरद्वारे शोधण्याइतके विषाणू किंवा जीवाणू कदाचित नसतील.

कोविड-१९ पीसीआर चाचणीच्या निकालांचा अर्थ कसा लावावा?

ही एक अशी गोष्ट आहे जी आता बऱ्याच लोकांना माहीत आहे.

• कोविड पीसीआर चाचणीचा सकारात्मक निकाल - म्हणजेच तुमच्या अहवालात "शोध लागला" असे नमूद असणे - याचा अर्थ असा की तुम्हाला कोविड-१९ ची लागण होण्याची शक्यता आहे , किंवा तुम्ही नुकतेच कोविड-१९ मधून बरे झाला आहात (कधीकधी बरे झाल्यानंतरही पीसीआर चाचणी काही काळ सकारात्मक राहू शकते).
• जर तुमचा कोविड पीसीआर चाचणीचा निकाल निगेटिव्ह ("शोध लागला नाही") आला, तर याचा अर्थ असा होतो की, जेव्हा तुम्ही नाकातील स्वॅब घेतला होता, तेव्हा तुम्हाला बहुधा कोविड-१९ नव्हता . तथापि, मी आधी सांगितल्याप्रमाणे, कधीकधी, संसर्गाच्या सुरुवातीच्या काळात, विशेषतः जर तुम्हाला कोणतीही लक्षणे नसतील, तर पीसीआर चाचण्या निगेटिव्ह येऊ शकतात. त्यामुळे, जर तुम्हाला लक्षणे दिसत असतील, तर तुमचे डॉक्टर तुम्हाला काही दिवसांनी पुन्हा चाचणी करून घेण्याचा सल्ला देऊ शकतात.

पीसीआर चाचणीचा निकाल मिळायला किती वेळ लागतो?

हे केल्या जाणाऱ्या चाचणीवर देखील अवलंबून असते.

• इन्फ्लूएंझा आणि कोविड-१९ सारख्या सामान्य विषाणूंसाठी केलेल्या नाकातील स्वॅब चाचणीचा निकाल येण्यास सहसा काही तास किंवा एक दिवस लागतो.
• रक्त तपासणी आणि बायोप्सी पद्धती वापरणाऱ्या जनुकीय चाचण्यांचे निकाल मिळण्यास एक आठवडा किंवा त्याहून अधिक वेळ लागू शकतो, कारण विश्लेषण प्रक्रिया थोडी अधिक गुंतागुंतीची असते.

तुम्हाला डॉक्टरांना भेटण्याची गरज केव्हा आहे?

जर तुम्हाला पीसीआर चाचणी किंवा तिच्या निकालांबद्दल काही प्रश्न किंवा शंका असतील, तर तुमच्या डॉक्टरांशी नक्की बोला. ते तुम्हाला सर्व काही समजावून सांगू शकतील.

घरी घेऊन जाण्यासारखा सर्वात महत्त्वाचा संदेश

जरी 'पीसीआर चाचणी' हा शब्द २०२० च्या कोविड-१९ महामारीमुळे आपल्या दैनंदिन संभाषणात अचानक आला असला तरी, वास्तविक पाहता हे एक अत्यंत मौल्यवान तंत्रज्ञान आहे, जे डॉक्टर अनेक दशकांपासून वापरत आहेत. पीसीआरमुळे डीएनए किंवा आरएनएचे अत्यंत सूक्ष्म अंश ओळखण्यास आणि त्यांची प्रतिकृती तयार करण्यास मदत होते, ज्याचा उपयोग विविध आरोग्य समस्यांचे निदान करण्यासाठी केला जाऊ शकतो.

डॉक्टरांसाठी ही एक सामान्य गोष्ट असली तरी, तुमच्यासाठी ही चाचणी करणे कदाचित सामान्य नसेल. हे आम्ही समजू शकतो. पण सर्वात चांगली गोष्ट ही आहे की यासाठी तुमच्या शरीरातील फक्त एका लहान नमुन्याची आवश्यकता असते आणि या प्रक्रियेला साधारणपणे फक्त काही मिनिटे लागतात. याबद्दल तुम्हाला काही प्रश्न, चिंता किंवा शंका असल्यास, कृपया तुमच्या डॉक्टरांशी बोला. ते तुम्हाला सर्व काही समजावून सांगतील. निरोगी राहा!

पीसीआर चाचणी, डीएनए, आरएनए, जनुकीय चाचणी, निदान, कोविड-१९, विषाणू