Polymerasekettingreactie (PCR) bij de diagnose van infectieziekten

PCR is een van de DNA-diagnostische methoden waarmee het aantal kopieën van het gedetecteerde deel van het genoom (DNA) van bacteriën of virussen miljoenen keren kan worden vergroot met behulp van het enzym DNA-polymerase. Het geteste deel van het nucleïnezuur dat specifiek is voor een bepaald genoom, wordt vele malen vermenigvuldigd (geamplificeerd), waardoor het kan worden geïdentificeerd. Eerst wordt het DNA-molecuul van bacteriën of virussen door verhitting in twee ketens verdeeld, waarna ze zich, in aanwezigheid van gesynthetiseerde DNA-primers (de nucleotidesequentie is specifiek voor het te bepalen genoom), binden aan complementaire DNA-delen, en de tweede nucleïnezuurketen na elke primer wordt gesynthetiseerd in aanwezigheid van thermostabiel DNA-polymerase. Zo worden twee DNA-moleculen verkregen. Het proces wordt vele malen herhaald. Eén DNA-molecuul, d.w.z. één bacterie- of virusdeeltje, is voldoende voor diagnostiek. De toevoeging van een extra stap in de reactie - DNA-synthese op een RNA-molecuul met behulp van het enzym reverse transcriptase - maakte het mogelijk om RNA-virussen, zoals het HCV-virus, te testen. PCR is een cyclisch herhaald proces in drie fasen: denaturatie, primer-annealing en DNA-synthese (polymerisatie). De gesynthetiseerde hoeveelheid DNA wordt geïdentificeerd door middel van ELISA of elektroforese.

PCR kan verschillende biologische materialen gebruiken, zoals bloedserum of plasma, urethraschraapsel, biopsie, pleuravocht, hersenvocht, enzovoort. PCR wordt voornamelijk gebruikt om infectieziekten te diagnosticeren, zoals virale hepatitis B, virale hepatitis C, virale hepatitis D, CMV-infectie, seksueel overdraagbare aandoeningen (gonorroe, chlamydia, mycoplasma, ureaplasma-infecties), tuberculose, HIV-infectie, enzovoort.

Het voordeel van PCR bij het diagnosticeren van infectieziekten ten opzichte van andere onderzoeksmethoden is als volgt:

• de infectieuze agens kan in elke biologische omgeving van het lichaam worden aangetroffen, inclusief materiaal dat is verkregen tijdens een biopsie;
• het is mogelijk om infectieziekten in de vroegste stadia van de ziekte te diagnosticeren;
• het is mogelijk om de onderzoeksresultaten kwantitatief te evalueren (hoeveel virussen of bacteriën zitten er in het bestudeerde materiaal);
• hoge gevoeligheid van de methode; de gevoeligheid van PCR voor de detectie van DNA van het hepatitis B-virus in bloed bedraagt bijvoorbeeld 0,001 pg/ml (ongeveer 4×10 ² kopieën/ml), terwijl de gevoeligheid van de DNA-hybridisatiemethode met vertakte probes 2,1 pg/ml bedraagt (ongeveer 7×10 ⁵ kopieën/ml).

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]