Какво е PCR и как откриват заразените с коронавируса

О сновният начин за откриване на заразените с новия коронавирус в момента са т. нар. PCR изследвания.

Тестът COVID-19 RT-PCR използва полимеразна верижна реакция с обратна транскрипция в реално време (rRT-PCR) за качествено откриване на нуклеинова киселина от вируса SARS-CoV-2 в проби от горните и долните дихателни пътища.

Какво е полимеразна верижна реакция (PCR), как работи, какви са възможните грешки и ограничения при прилагането на този метод за откриване на коронавируса?

Всъщност PCR като технология има много широко приложение. Тя се използва при голяма част от генетичните изследвания. От криминалистиката, през клонирането, до археологическите проучвания и сравнения на ДНК от вече изчезнали животински видове или отдавна починали хора, PCR се прилага във всички онези случаи, когато учените не разполагат с достатъчно генетичен материал за изследване.

Нов антирекорд, 1024 са новите случаи на COVID-19

Полимеразната верижна реакция се осъществява чрез ензима Taq-полимераза и т. нар. синтетични праймери – вериги от нуклеотиди, ограничаващи целевия регион от ДНК или РНК, който трябва да се копира.

Обяснено по-просто, праймерите се прикрепят към определена част от генетичната верига на вируса SARS-CoV-2, за която е сигурно, че е уникална за него - маркер. След това чрез поредица от цикли на загряване, охлаждане и повторно загряване, с помощта на ензима Taq-полимераза, който ускорява деленето на генетичните вериги, тази част от генома на вируса се копира многократно, така че да се получи достатъчно материал за проучване.

COVID-19: Какво разкриват аутопсиите на починалите

Чрез използването на PCR, една генетична верига може да бъде увеличена милиони или милиарди пъти, произвеждайки достатъчно копия, които да бъдат анализирани с други техники.

Голямото предимство на този метод при работата с вируси са високите температури на загряване до 96 градуса по Целзий. Топлината активизира ензима Taq-полимераза, но също така убива вирусите и бактериите в хранителната среда, в която е поставена пробата. Т.е. лаборантите работят с генетични фрагменти от вече мъртви вируси, което значително намалява риска при изследването. А това е много важно при патогенни микроорганизми като коронавируса или по-смъртоносните ебола, чума, ХИВ и т.н.

Обикновено копирането на генетичен фрагмент с PCR технология преминава през 25-35 цикъла, с обща продължителност 3-4 часа. Броят на циклите зависи от ефективността на реакцията и от това какво количество генетични вериги е необходимо за изследването. Той няма отношение към вида на изследвания вирус.

Коронавирус: Рекорди на новите случаи из цяла Европа

За разлика от т.нар. бързи тестове, които засичат антителата, създадени от организма за борба с инфекцията, с PCR се открива самият вирус. Това дава голямо предимство по отношение на точността на изследването, която е над 98%. Също така позволява получаване на категорични резултати в по-ранен стадий – след третия ден от заразяването с коронавируса.

Използването на полимеразната верижна реакция обаче има и недостатъци. С тази технология не може да се установи количеството вируси попаднало в организма и дали заразеният е формирал имунитет. А тъй като в процеса на оздравяване тялото се изчиства от вируса, няма как с PCR изследване да се разбере, ако даден човек вече е преболедувал ковид-19.