Существует множество болезней, которые трудно, а порой и невозможно определить с достаточной точностью другими методами. Культивирование, микроскопия, иммуноферментный анализ не всегда обладают достаточной чувствительностью для определения патогенных микроорганизмов. При помощи же ПЦР можно определить единичные вирусные и бактериальные частицы в клетках крови. Поэтому в настоящее время ПЦР является наиболее точным и простым методом выявления больных и носителей.

Данную реакцию используют для определения вируса иммунодефицита человека, патогенных лептоспир, дифференциальной диагностики микобактерий, диагностики патогенных форм В. anthracis. Широко применяют ПЦР и для диагностики различных урогенитальных заболеваний.

Отдельно хочется отметить значение ПЦР для определения и контроля развития различных онкологических заболеваний. ПЦР используют в диагностике онкологических заболеваний, которые вызываются ретровирусами: вирусом Т-клеточной лейкемии человека (HTLV-I и II) и вирусом иммунодефицита человека (HIV-I и II). При помощи ПЦР детектируют вирус Эпштейна—Барр, человеческий лимфокриптовирус, ассоциированный с онкологическими заболеваниями, определяют сопутствующие бактериальные инфекции.

При лечении различных онкологических заболеваний возникает необходимость контроля экспрессии генов. Для многих клеток млекопитающих характерна так называемая множественная лекарственная устойчивость (MDR). Биохимически данный процесс можно охарактеризовать как кросс-устойчивость ко многим липофильным цитотоксическим компонентам, включая различные алкалоиды и антиопухолевые антибиотики. Это винкристин и адриомицин, применяемые при острой лейкемии, миеломах и лимфомах, дауномицин, доксирубицин и другие лекарственные препараты, применяемые в процессе химиотерапии. Множественную лекарственную устойчивость многие исследователи связывают с экспрессией в раковых клетках человека гена MDR-1, кодирующего гликопротеин молекулярной массой 170 кДа. Это белок размером в 1280 аминокислотных остатков — так называемый Р-гликопротеин.

Изучение гена MDR-1 показало, что у него довольно высокая гомология с транспортными белками бактерий. Одна из теорий действия Р-гликопротеина состоит в том, что он является ATP-зависимым «насосом», с высокой эффективностью удаляющим из клетки лекарственные препараты. Это существенно снижает эффективность химиотерапии. Что касается содержания продуктов гена MDR-1, то в большинстве тканей установлен довольно низкий уровень гликопротеина Р-170. В печени Р-170 обнаружен в гепатоцитах и на апикальных поверхностях эпителиальных клеток тонких желчных канальцев. В поджелудочной железе этот белок найден на апикальных поверхностях эпителиальных клеток тонких канальцев, но не в основных протоках поджелудочной железы. В почках Р-170 сконцентрирован на апикальных поверхностях эпителиальных клеток проксимальных канальцев. Эти сведения о локализации гликопротеина Р-170 дополнительно указывают на то, что он играет существенную роль в секреции метаболитов и основных антираковых лекарственных препаратов с желчью, мочой и через просвет желудочно-кишечного тракта.

Очевидно, что для более эффективного проведения химиотерапии необходимо быстро и эффективно контролировать экспрессию гена MDR-1 на различных стадиях болезни. В 1995 г. был разработан быстрый и эффективный метод определения гена MDR-1 при помощи ОТ/ПЦР. Праймеры были подобраны таким образом, что в геномной ДНК присутствовала интронная область, которой нет в мРНК. Как следствие продукт реакции с геномной ДНК на 540 пар нуклеотидов больше, чем продукт реакции с мРНК. Такая постановка реакции позволяла точно судить о наличии мРНК в тестируемых образцах, а следовательно, об экспрессии гена MDR-1.

Использование ОТ/ПЦР дает возможность быстро и эффективно следить за экспрессией гена MDR-1 и создавать индивидуальные схемы противоопухолевой терапии.

ОТ/ПЦР можно использовать для контроля лечения самых разнообразных заболеваний, вызываемых бактериями, что переводит медицинские исследования на качественно новый уровень.

- Читать далее "ПЦР в реальном времени как современный метод"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 31.08.2019