PGR polimerazės grandininė reakcija

PGR (polimerazės grandininė reakcija) - tai molekulinės biologijos metodas, leidžiantis milijonus kartų padauginti specifinę DNR ar RNR seką. Šis tyrimas itin jautriai ir tiksliai nustato net mažiausius patogenų, genetinių mutacijų ar ląstelių pakitimų kiekius, todėl yra auksinis standartas infekcinių ligų, paveldimų sutrikimų ir onkologinių ligų diagnostikoje.

Funkcija
  • Specifinės DNR ar RNR sekos amplifikacija (dauginimas) milijonus kartų
  • Tikslus patogenų (virusų, bakterijų, parazitų) genetinės medžiagos identifikavimas
  • Genetinių mutacijų, polimorfizmų ir paveldimų ligų nustatymas
  • Onkologinių žymenų (pvz., BRCA, EGFR) ir minimalios liekamosios ligos aptikimas
Kilmė
  • Metodas sukurtas 1983 m. Kary Mullis, už kurį 1993 m. gavo Nobelio chemijos premiją
  • Remiasi termostabilia DNR polimerazės (Taq polimerazės) fermentu
  • PGR evoliucionavo iki realaus laiko kiekybinės PGR (qPCR) ir skaitmeninės PGR (dPCR)
Procedūra
  • Mėginio paėmimas: kraujas, seilės, nosiaryklės tepinėlis, audinio biopsija ar kiti biologiniai skysčiai
  • Genetinės medžiagos (DNR/RNR) išskyrimas iš mėginio
  • PGR mišinio paruošimas: mėginys, pradmenys (primeriai), nukleotidai, polimerazės fermentas ir buferis
  • Termociklerio ciklai: denatūracija (94 °C), prijungimas (50-65 °C) ir elongacija (72 °C) - kartojama 25-40 ciklų
  • Rezultatų analizė: gelio elektroforezė, fluorescencinė detekcija (qPCR) arba sekoskaita
Infekcinės ligos
  • SARS-CoV-2 (COVID-19) - nosiaryklės tepinėlio PGR
  • ŽIV, hepatito B ir C virusai (kraujo PGR)
  • Laimo ligos sukėlėjas Borrelia burgdorferi
  • Tuberkuliozės mikobakterijos (Mycobacterium tuberculosis)
  • Pneumocystis jirovecii, Citomegalovirusas, Epstein-Barr virusas
Genetiniai ir onkologiniai pakitimai
  • BRCA1/2 mutacijos - paveldimo krūties ir kiaušidžių vėžio rizika
  • EGFR, KRAS mutacijos - nesmulkiųjų plaučių vėžio prognozė
  • Filadelfijos chromosoma (BCR-ABL) - lėtinė mieloleukemija
  • Cistinės fibrozės (CFTR) geno mutacijos
Kiti atvejai
  • Paveldimos metabolinės ligos (pvz., fenilketonurija)
  • Tėvystės nustatymas ir teismo genetika
  • Maisto produktų ir aplinkos mėginių taršos patikra
  • Organų transplantacijos donorų ir recipientų HLA tipavimas
Infekcinės ligos
  • Įtariant ūmią virusinę ar bakterinę infekciją (COVID-19, gripas, Laimo liga)
  • Kai serologiniai tyrimai (antikūnai) yra neinformatyvūs arba per ankstyvi
  • Imunosupresuotų pacientų (po transplantacijos, onkologinių ligonių) stebėsena
Genetiniai tyrimai
  • Paveldimų ligų rizikos vertinimas (šeimos anamnezė)
  • Prenatalinė diagnostika (amniocentezė, choriono gaurelių biopsija)
  • Onkologinė molekulinė diagnostika (naviko genotipavimas)
Konsultuojantys gydytojai
  • Infektologas
  • Genetikas
  • Onkologas
  • Gastroenterologas (hepatitų atvejais)
  • Pulmonologas (tuberkuliozės atvejais)
Bendra PGR tyrimo rezultatas paprastai pateikiamas kaip kokybinis (teigiamas / neigiamas) arba kiekybinis (Ct reikšmė arba kopijų skaičius). Teigiamas rezultatas rodo, kad tiriamoje medžiagoje yra ieškomas genetinis fragmentas. Neigiamas rezultatas reiškia, kad fragmentas neaptiktas, tačiau ne visada garantuoja ligos nebuvimą, ypač jei tyrimas atliktas per anksti arba mėginys buvo prastos kokybės.
Vyrams Kiekybinis PGR (qPCR): Ct reikšmė atvirkščiai proporcinga pradiniam genetinės medžiagos kiekiui - mažesnė Ct reikšmė (pvz., <30) rodo didelį patogeno ar mutantinės DNR kiekį. Didelė Ct reikšmė (pvz., >35) gali reikšti mažą kiekį arba nespecifinį amplifikatą.
Moterims Nėštumo metu PGR dažnai naudojamas nustatyti virusines infekcijas (citomegalovirusą, toksoplazmozę) arba vaisiaus genetinius sutrikimus (amniocentezės mėginiai). Rezultatų interpretacija priklauso nuo konkretaus patogeno ir klinikinio konteksto.

Susiję simptomai

Ligos, kuriose šio tyrimo reikšmė paprastai padidėja