Czym jest test PCR? Porozmawiajmy o tym prosto!

Kiedy słyszymy słowo PCR, myślimy o pandemii COVID-19, prawda? Czasy, kiedy musieliśmy wkładać wymazówkę do nosa i czekać na raport… tego nigdy nie zapomnimy. Ale czy wiesz, że PCR nie służy tylko do wykrywania COVID-19? To bardzo ważny test, który dokonał ogromnego przełomu w nauce medycznej. Porozmawiajmy więc dzisiaj o tym, czym jest ten test PCR, co jeszcze może wykryć i jak działa, w prosty i zrozumiały sposób.

Czym jest PCR?

Dobrze, ujmę to tak. Wyobraź sobie, że musisz znaleźć jedno słowo na jednej stronie jednej książki, spośród tysięcy książek w dużej bibliotece. Jak trudne by to było? To jak znalezienie maleńkiego fragmentu DNA lub RNA , materiału genetycznego wewnątrz komórek naszego ciała.

Technologia PCR (reakcja łańcuchowa polimerazy) ułatwia to trudne zadanie. Polega ona na skopiowaniu najmniejszego fragmentu DNA lub RNA, którego szukamy, setki tysięcy, a nawet miliony razy (amplifikacja). To tak, jakbyśmy znaleźli stronę z danym słowem w książce z biblioteki, włożyli ją do kserokopiarki i wykonali około miliona kopii. Ponieważ to trudne do znalezienia słowo jest teraz wszędzie, możemy je łatwo zidentyfikować.

Mówiąc najprościej, PCR to test, który pobiera niewielką ilość komórki z naszego ciała, kroplę krwi lub wymaz z nosa, i sztucznie hoduje w laboratorium określony fragment DNA lub RNA, aby potwierdzić jego obecność w próbce. Jest to test bardzo czuły. Oznacza to, że może wykryć nawet bardzo małe ilości wirusa. Metoda ta należy do grupy testów zwanych testem amplifikacji kwasu nukleinowego (NAAT).

Jakie choroby można wykryć za pomocą testu PCR?

Chociaż PCR zyskał popularność dzięki pandemii COVID-19, jest stosowany w medycynie od dziesięcioleci. Za pomocą tego testu można wykryć wiele chorób. Przyjrzyjmy się niektórym z najważniejszych.

Jak pobrać próbkę do testu PCR?

Sposób pobrania próbki do testu PCR zależy od rodzaju poszukiwanej choroby. Metoda pobierania próbki jest inna dla każdego schorzenia.

W większości przypadków nie trzeba robić nic specjalnego, aby przygotować się do testu PCR. Jednak w niektórych przypadkach, na przykład podczas biopsji, lekarz udzieli Ci wcześniej niezbędnych instrukcji.

Jak działa technologia PCR?

Dobrze, zobaczmy teraz, jak ta niesamowita technologia naprawdę działa. Trochę to naukowe, ale wyjaśnię to w prosty sposób.

1. Przygotowanie próbki: Najpierw z pobranej od Ciebie próbki (krwi, wydzielin itp.) izoluje się DNA lub RNA.

2. Przygotowanie mieszanki: Następnie wyizolowane DNA/RNA miesza się ze specjalnymi substancjami chemicznymi. Głównym składnikiem tej mieszanki jest enzym zwany polimerazą DNA . To on odpowiada za kserokopiowanie.

3. Cykl ogrzewania i chłodzenia: Następnie małą rurkę z tą mieszanką umieszcza się w specjalnej maszynie. Maszyna bardzo szybko podnosi i obniża temperaturę.

• Denaturacja: Najpierw temperatura wzrasta do około 95 stopni Celsjusza. Powoduje to rozdzielenie dwóch nici DNA.
• Wyżarzanie: Następnie temperaturę obniża się do około 55 stopni. Następnie do rozdzielonych nici DNA przyłącza się małe fragmenty DNA (primery), które pasują do poszukiwanego fragmentu DNA.
• Podgrzewanie (wydłużanie): Następnie temperatura wzrasta do około 72 stopni. Następnie enzym polimerazy DNA wchodzi do akcji i tworzy nową nić DNA z tego primera, która pasuje do oryginalnej nici DNA.

4. Kopiowanie: Powstały dwie kopie jednej nici DNA. Ten cykl temperaturowy powtarza się około 30-40 razy. W jednym cyklu ilość DNA podwaja się. Dwie stają się czterema, cztery ośmioma, osiem szesnastoma... Po około 30 cyklach z oryginalnego pojedynczego fragmentu DNA powstało ponad miliard kopii.

Teraz fragment DNA/RNA, który wcześniej był zbyt mały, aby go wykryć, stał się na tyle duży, że wykrycie go jest łatwe.

Czy istnieją rodzaje testów PCR?

Tak, istnieją dwa główne typy, o których powinniśmy wiedzieć.

• PCR z odwrotną transkryptazą (RT-PCR): Niektóre wirusy, takie jak COVID-19, grypa i HIV, mają informację genetyczną w RNA, a nie w DNA. Standardowa reakcja PCR pozwala jedynie na kopiowanie DNA. Dlatego w RT-PCR najpierw używa się specjalnego enzymu („odwrotnej transkryptazy”) do „przekształcenia” RNA w DNA. Powstałe DNA nazywane jest komplementarnym DNA (cDNA). Następnie zachodzi normalny proces PCR.

• PCR w czasie rzeczywistym / ilościowy PCR (Q-PCR): To nieco bardziej zaawansowana metoda. Polega ona na tym, że podczas kopiowania DNA do DNA dołączany jest znacznik fluorescencyjny. Wraz ze wzrostem ilości kopiowanego DNA wzrasta również fluorescencja. Urządzenie może mierzyć tę fluorescencję. W ten sposób, podczas oczekiwania, czyli w czasie rzeczywistym , możemy sprawdzić, czy w próbce znajduje się odpowiednie DNA. Co więcej, urządzenie może również dać przybliżony obraz ilości wirusa w oryginalnej próbce (viral load). Test RT-PCR w czasie rzeczywistym , który łączy obie te metody, jest często stosowany do wykrywania COVID-19.

Co oznacza raport PCR?

Bardzo ważne jest, aby dobrze zrozumieć raport PCR po jego otrzymaniu.

• Wykryto / Wynik pozytywny: Jeśli w raporcie widnieje komunikat „Wykryto” lub „Wynik pozytywny”, oznacza to, że próbka zawierała fragmenty wirusa lub poszukiwany materiał genetyczny. Mówiąc prościej, prawdopodobnie masz infekcję.

• Nie wykryto / Negatywny: Oznacza to, że w badanej próbce nie znaleziono odpowiednich fragmentów DNA/RNA. Oznacza to, że najprawdopodobniej nie masz tej infekcji.

Czas oczekiwania na wyniki różni się w zależności od wykonywanego testu. Wymazy z nosa (np. na COVID-19 czy grypę) zazwyczaj dają wyniki w ciągu 24 godzin. Jednak badania krwi i biopsje w celu wykrycia chorób genetycznych mogą potrwać tydzień lub dłużej.

Jeśli masz jakiekolwiek pytania lub wątpliwości dotyczące testu PCR lub jego wyników, koniecznie porozmawiaj o tym ze swoim lekarzem.