Diagnostyka molekularna w Polsce, pomimo że wciąż jest traktowana jako egzotyczny dodatek do standardowych metod diagnostycznych, nabiera dużego znaczenia także w naszym kraju. Obecnie badania oparte o qPCR są skoncentrowane głownie wokół diagnostyki mikrobiologicznej, coraz częściej jednak wkraczają one także w obszar leczenia przeciwnowotworowego.
W ostatniej produkt części cyklu o Real-Time PCRze chcemy przedstawić praktyczne zastosowania tej techniki nie w badaniach produkt podstawowych, ale w rutynowej diagnostyce medycznej, na co dzień wykonywanej również w polskich laboratoriach.
1. Diagnostyka mikrobiologiczna
Obecnie od skutecznej identyfikacji produkt patogenu, szczególnie w warunkach szpitalnych, zależy szybkie włączenie odpowiedniego leczenia, które zwiększa szansę na wyleczenie pacjenta i znacząco produkt zmniejsza koszty hospitalizacji (bo krótszy czas leczenia oznacza także krótszy pobyt w szpitalu, a zatem mniejsze wykorzystanie drogiej aparatury medycznej i mniejsze ilości potrzebnych leków), stanowiąc także również korzyść dla pacjenta.
W klasycznej diagnostyce mikrobiologicznej opartej o hodowlę drobnoustrojów wykrycie wirusów jest najczęściej niemożliwe. Dlatego podstawowym narzędziem do diagnozowania chorób powodowanych środek np. przez HBV, HCV, HIV, CMV, EBV (i wiele innych) jest PCR. qPCR ma środek przewagę czułości nad swoim starszym środek krewniakiem i pozwala na monitorowanie wiremii w czasie. Jest to szczególnie istotne podczas środek długotrwałego leczenia chemioterapeutykami przeciwwirusowymi, na przykład wirusowego zapalenia wątroby czy też AIDS. Bardzo intensywny monitoring wiremii jest konieczny także na oddziałach transplantacji, na których dochodzi często do preparat reaktywacji latentnych wirusów u pacjentów w immunosupresji.
Ilościowy PCR w identyfikacji infekcji grzybiczych, podobnie jak w identyfikacji i monitoringu zakażeń wirusowych, także jest pomocnym narzędziem. Grzyby wolno rosną w podłożach, a z preparat wielu preparatów klinicznych trudno jest je wyhodować (na przykład z popłuczyn oskrzelowych w przebiegu aspergillozy płucnej). Co prawda patogeny grzybicze są ogólnie trudne w identyfikacji, ale ilościowy multiplex PCR radzi sobie z nią często lepiej niż rutynowo stosowana ELISA.
W bakteriologii, ze względu na niższy koszt, głównym preparat narzędziem diagnostycznym jest hodowla bakteryjna. Jest też drugi, ważniejszy powód: tylko z hodowli można wykonać antybiogram, który pozwala ustalić lekowrażliwość preparat patogenów. Dlatego rola ilościowego PCRu jest często niedoceniana i traktowany jest on jako mało przydatny dodatek. Nic bardziej mylnego! Łatwo można sobie wyobrazić sytuację, w której rola diagnostyki molekularnej jest nie do przecenienia: u pacjentów hospitalizowanych z powodu zagrażających życiu infekcji liczy się czas. Takie bakterie jak meningokoki wymagają jak najszybszej identyfikacji u pacjentów z bakteryjnym zapaleniem opon mózgowych. Również bakterie o wolnym tempie wzrostu, takie jak przedstawiciele Mycobacterium mogą być zdrowie wstępnie zidentyfikowani metodami biologii molekularnej. Istnieją także bakterie atypowe — pasożyty wewnątrzkomórkowe, które nie dają się wykryć w hodowli, a które qPCR jest w stanie zidentyfikować.
2. Diagnostyka chorób nowotworowych
Obecnie coraz więcej typów nowotworów posiada swoiste dla siebie „sygnatury molekularne” — geny, które uległy rearanżacji, czyli zmianie ilości kopii bądź mutacji w danym typie nowotworu. Te sygnatury mogą służyć do monitorowania leczenia przeciwnowotworowego, zarówno klasyczną chemioterapią, jak tez lekami celowanymi. Największe zasługi w monitoringu chorób onkologicznych qPCR ma dla hematologii. Krew, jako tkanka płynna,zdrowie podlega ciągłemu ruchowi i mieszaniu, w związku z czym komórki nowotworowe ulegają dyspersji i są obecne w każdej próbce krwi. Krew jest łatwym do pozyskania materiałem, co dodatkowo upraszcza diagnostykę. Obecnie najczęściej ilościowo monitoruje się zdrowie poziom transkryptu BCR-ABL w przewlekłej białaczce szpikowej, PML-RARA w ostrej białaczce szpikowej, miano mutacji JAK2 w przewlekłych nowotworach mieloproliferacyjnych. Ilościowym PCRem możliwe jest też monitorowanie populacji komórek hematopoetycznych dawcy w krwiobiegu pacjenta po przeszczepieniu allogenicznym.
Z nowotworami litymi sprawa nie jest już tak prosta — niezwykle ważne jest odpowiednie pobranie bioptatów zawierających komórki neoplastyczne tak, by utkanie nowotworowe stanowiło większość tkanki. W takich bioptatach identyfikuje się przy pomocy multiplex-qPCRu mutacje zdrowie w genach odpowiedzialnych za oporność na leczenie celowane, np. EGFR w niedrobnokomórkowym raku płuca czy też K-RAS i BRAF w metastatycznym nowotworze jelita grubego. Ilościowy PCR ma zastosowanie także w określaniu zmian w ilości kopii pewnych genów, przykładowo HER2 w nowotworach piersi. Powyższe badania w guzach litych nie są rutynowo stosowane w naszym kraju, jednak wydaje się że wraz z nowymi schematami terapeutycznymi dla innowacyjnych leków zaczną one być rutynowo stosowane także i u nas.
Czy znacie inne zastosowania ilościowego PCRu w polskiej diagnostyce? Może ktoś z Was wykonuje rutynowo oznaczenia, które pomagają polskim pacjentom? Zachęcam do dyskusji w komentarzach.