Аннотация
Современная медицина успешно использует достижения естественных наук, интенсивно применяет новые технологии для диагностики и лечения заболеваний. В последнее время к традиционным микробиологическим и иммунологическим методам лабораторной диагностики инфекционных заболеваний добавились новые, основанные на использовании молекулярно-генетических технологий. Применение этих методов не только в научных целях, но и в практической лабораторной диагностике стало возможным в немалой степени благодаря созданию в середине 80-х годов процесса искусственного многократного копирования ДНК и дальнейшему стремительному развитию этой технологии, в настоящее время известной как полимеразная цепная реакция (ПЦР). Менее чем за 15 лет своего существования ПЦР сделала рутинным анализ специфических ДНК-последовательностей многsих патогенных микроорганизмов. Универсальность, высокая чувствительность и относительная простота исполнения сделали метод ПЦР незаменимым для решения различных задач клинической диагностики, таких, как прямое обнаружение и идентификация возбудителей заболеваний, молекулярное типирование и исследование свойств патогенных микроорганизмов, анализ мутаций, связанных с генетическими заболеваниями у человека, идентификация личности человека. Настоящая статья посвящена рассмотрению наиболее общих принципов ПЦР и использованию этой технологии в области клинической микробиологии.
-
1.
Ллуэлин М.Б. Определение нуклеотидной последовательности ДНК. Молекулярная клиническая диагностика. Методы. М.: Мир; 1999. c.428 - 47.
-
2.
Маккреди Б.Дж., Чимера, Д.А. Обнаружение и идентификация патогенных микроорганизмов молекулярными методами. Молекулярная клиническая диагностика. Методы. М.: Мир; 1999. c.496 - 506.
-
3.
Bobo L.D. PCR Detection of Chlamydia trachomatis. Diagnostic Molecular Microbiology. Principles and Applications. ASM Press: Washington; 1993. p. 235 - 41.
-
4.
Cockerill III F.R. Genetic Methods for Assessing Antimicrobial Resistance. Antimicrob Agents Chemother 1999;43:199 - 212.
-
5.
Crotchfelt K.A., Welsh L.E., DeBonville D., Rosenstraus M., Quinn T.C. Detection of Neisseria gonorrhoeae and Chlamydia trachomatis in Genitourinary Specimens from Men and Women by a Coamplification PCR Assay. J Clin Microbiol 1997;35:1536 - 40.
-
6.
Dragon A.D., Spadoro J.P., Madej R. Quality Control of Polymerase Chain Reaction. Diagnostic Molecular Microbiology. Principles and Applications. Washington: ASM Press; 1993. p.160 - 8.
-
7.
Fatima-Hannachi M., Gascoyne-Binzi D.M., Heritage J., Hawkey P.M. Detection of Mutations Conferring Extended-Spectrum Activity of SHV (-Lactamases using Polymerase Chain Reaction Single Strand Conforma tional Polymorphism (PCR-SSCP). J. Antimicrob Chemother 1996;37:797 - 802.
-
8.
Fredericks D.N., Relman D.A. Application of Polymerase Chain Reaction to the Diagnosis of Infectious Diseases. Clin Infect Dis 1999;29:457 - 88.
-
9.
Greizen K., Loeffelholz M., Purohit A., Leong D. PCR Primers and Probes for the 16S rRNA Gene of Most Species of Pathogenic Bacteria, Including Bacteria Found in Cerebrospinal Fluid. J Clin Microbiol 1994;32:335 - 51.
-
10.
Hendolin P.H., Markkanen A., Ylikoski J., Wahlfors J.J. Use of Multiplex PCR for Simultaneous Detection of Four Bacterial Species in Middle Ear Effusions. J Clin Microbiol 1997;35:2854 - 8.
-
11.
McDonough M., Kew O., Heirholzer J. PCR Detection of Human Adenoviruses. Diagnostic Molecular Microbiology. Principles and Applications. Washington: ASM Press; 1993. p. 389 - 93.
-
12.
Meijer A., Kwakkel G.J., DeVries A., Schouls L.M., Ossewaarde J.M. Species Identification of Chlamydia Isolates by Analysing Restriction Fragment Length Polymorphism of the 16S – 23S rRNA Spacer Region.
-
13.
Mickelsen P.A. The Use of Molecular Strain Typing Has Become a Standard of Practice. Clin Microbiol Newsletter 1997;19:137 - 42.
-
14.
Mulder J.G. Comparison of Disk Diffusion, the Etest, and Detection of mecA for Determination of Methicillin Resistance in Coagulase-Negative Staphylococci. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 1996;15:567 - 73.
-
15.
Mullis K.B., Faloona F.A. Specific Synthesis of DNA in vitro via a Polymerase-Catalysed Chain Reaction. Methods Enzymol 1987;155:335 - 50.
-
16.
Musser J.M., Kapur V., Williams D.L., Kreiswirth B.N., Van Sulingen D., Embden J.D. Characterisation of the Catalase-Peroxidase Gene (katG) and inhA Locus in Isoniazid-Resistant and -Susceptible Strains of Mycobacterium tuberculosis by automated DNA Sequencing: Restricted Array of Mutations Associated with Drug Resistance. J Infect Dis 1996;173:196 - 202.
-
17.
Nachamkin I., Kang C., Weinstein M.P. Detection of Resistance to Isoniazid, Rifampin, and Streptomycin in Clinical Isolates of Mycobacterium tuberculosis by Molecular Methods. Clin Infect Dis 1997;24:894 - 900.
-
18.
Newton C.R., Graham A. PCR. Oxford: Bios Scientific Publishers; 1996. p.18 - 9.
-
19.
Nuesch-Inderbinen M.T., Hacher H., Kayser F.H. Detection of Genes Coding for Extended-Spectrum SHV b-Lactamases in Clinical Isolates by a Molecular Genetic Method, and Comparison with the E-test. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 1996;15:398 - 402.
-
20.
Persing D.H, Cimino G.D. Amplification Product Inactivation Methods. Diagnostic Molecular Microbiology. Principles and Applications. Washington: ASM Press; 1993. p.105 - 21.
-
21.
Pfaller M.A., Herwaldt L.A. The Clinical Microbiology Laboratory and Infection Control: Emerging Pathogens, Antimicrobial Resistance, and New Technology. Clin Infect Dis 1997;25:858 - 70.
-
22.
Ralph D., McClelland M. Arbitrary Primed PCR Methods for Studying Bacterial Diseases. Molecular Bacteriology. Protocols and Clinical Applications. Totowa: Humana Press; 1998. p. 83 - 102.
-
23.
Richman D.D. Antiretroviral Drug Resistance: Mechanisms, Pathogenesis, Clinical Significance. Adv Exp Med Biol 1996;394:383 - 95.
-
24.
Ridley A.M. Genomic Fingerprinting by Application of rep-PCR. Molecular Bacteriology. Protocols and Clinical Applications. Totowa: Humana Press; 1998. p.103 - 17.
-
25.
Sasadeusz J.J., Tufaro F., Safrin S., Schubert K., Hubinette M.M., Cheung P.K., Sachs S.L. Homopolymer Mutational Hot Spots Mediate Herpes Simplex Virus Resistance to Acyclovir. J Virol 1997;71:3872 - 7.
-
26.
Savelkoul P.H., Aarts H.J., De Haas J., Dijkshoorn L., Duim B., Otsen M., et al. Amplified-Fragment Length Polymorphism Analysis: the State of an Art. J Clin Microbiol 1999;37:3083 - 91.
-
27.
Scarpellini P., Braglia S., Brambilla A.M., Dalessandro M., Cichero P., Gori A., Lazzarin A. Detection of Rifam.pin Resistance by Single-Strand Conformation Polymorphism Analysis of Cerebrospinal Fluid of Patients with Tuberculosis of the Central Nervous System. J Clin Microbiol 1997;35:2802 - 6.
-
28.
Swaminathan B., Matar G.M. Molecular Typing Methods. Diagnostic Molecular Microbiology. Principles and Applications. Washington: ASM Press; 1993. p. 26 - 50.
-
29.
Temesgen, Z., Satoh K., Uhl J.R., Kline B.C., Cockerill III F.R. Use of Polymerase Chain Reaction Single-Strand Conformation Polymorphism (PCR-SSCP) Analysis to Detect a Point Mutation in the Catalase-Peroxidase Gene (katG) of Mycobacterium tuberculosis. Mol Cell Probes 1997;11:59 - 63.
-
30.
Vannuffel P., Laterre P.F., Bouyer M., Gigi J., Vandercam B., Reynaert M., Gala J.L. Rapid and Specific Molecular Identification of Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus in Endotracheal Aspirates from Mechanically Ventilated Patients. J Clin Microbiol 1998;36:2366 - 8.
-
31.
White T.J. Amplification Product Detection Methods. Diagnostic Molecular Microbiology. Principles and Applications. Washington: ASM Press; 1993. p. 138 - 48.
-
32.
Widjojoatmojo M.N., Fluit A.C., Verhoef J. Rapid Identification of Bacteria by PCR-Single-Strand Conformation Polymorphism. J Clin Microbiol 1994;32:3002 - 7.
-
33.
Wilson K.H. Detection of Culture-Resistant Bacterial Pathogens by Amplification and Sequencing of Ribosomal DNA. Clin Infect Dis 1994;18:958 - 62.