تکنیکهای تشخیص مولکولی
تکنیکهای تشخیص مولکولی، با استفاده از روشهایی مانند واکنش زنجیرهای پلیمراز و توالییابی، باکتریها را از طریق اسیدهای نوکلئیک آنها به جای رشدشان شناسایی و مشخص میکنند. این تکنیکها میتوانند ارگانیسمها را مستقیماً از نمونهها شناسایی کنند، اغلب سریعتر از کشت و گاهی اوقات زمانی که کشت ناموفق است، و همچنین میتوانند عوامل تعیینکننده مقاومت را تشخیص دهند.
Definition
تکنیکهای تشخیص مولکولی، روشهای آزمایشگاهی هستند که اسیدهای نوکلئیک میکروبی را برای شناسایی ارگانیسمها یا عوامل تعیینکننده مقاومت، معمولاً بدون نیاز به کشت ارگانیسم، شناسایی، تکثیر یا توالییابی میکنند.
Scope
این موضوع شامل تستهای تکثیر اسید نوکلئیک، واکنش زنجیرهای پلیمراز بلادرنگ و چندگانه، شناسایی مبتنی بر توالییابی، و پنلهای مولکولی سندرمی، همراه با نقاط قوت و ملاحظات تفسیری آنها میشود. این موضوع به عنوان یک مبحث روششناختی مطرح شده و دستورالعملهای آزمایش یا درمان برای بیماران منفرد را ارائه نمیدهد.
Core questions
- تستهای تکثیر اسید نوکلئیک چگونه باکتریها را تشخیص میدهند؟
- چه زمانی روشهای مولکولی میتوانند در جایی که کشت ناموفق است، موفق باشند و محدودیتهای آنها چیست؟
- تشخیصهای مولکولی و مبتنی بر کشت چگونه یکدیگر را تکمیل میکنند؟
Key concepts
- آزمایش تکثیر اسید نوکلئیک
- PCR بلادرنگ (کمی)
- پنلهای چندگانه و سندرمی
- توالییابی ژن 16S rRNA
- تشخیص ژنهای مقاومت
- تشخیص ارگانیسمهای غیرقابل حیات
- حساسیت و ویژگی تحلیلی
Mechanisms
روشهای مولکولی یک توالی اسید نوکلئیک خاص را هدف قرار میدهند و آن را تکثیر میکنند تا حتی مقادیر کم ارگانیسم نیز قابل شناسایی باشد؛ فرمتهای بلادرنگ هدف را کمیسازی کرده و زمان پاسخدهی را کوتاه میکنند، در حالی که پنلهای چندگانه بسیاری از پاتوژنها را به طور همزمان آزمایش میکنند (Espy 2006). توالییابی ژنهای حفاظتشده مانند 16S rRNA میتواند ارگانیسمهایی را که کشت یا فنوتیپسازی آنها دشوار است، شناسایی کند. از آنجا که این روشها اسید نوکلئیک را به جای رشد تشخیص میدهند، میتوانند نتایج را زمانی که کشت منفی است، از جمله پس از مواجهه با آنتیبیوتیک، ارائه دهند، اما ممکن است ارگانیسمهای غیرقابل حیات یا کلونیزهکننده را نیز تشخیص دهند، بنابراین نتایج نیاز به تفسیر در بافتار دارند. بررسیها نشان میدهند که چگونه تشخیصهای مولکولی سرعت و حساسیت را بهبود بخشیدهاند در حالی که سوالات تفسیری جدیدی را مطرح کردهاند (Espy 2006؛ Caliendo 2013).
Clinical relevance
تشخیصهای مولکولی بر سرعت و قابلیت اطمینان انتساب عفونتها به ارگانیسمها و نحوه تشخیص مقاومت تأثیر میگذارند، اما تفسیر آنها با کشت متفاوت است زیرا تشخیص یک ژن با بازیابی یک ارگانیسم زنده و قابل آزمایش حساسیت یکسان نیست. این موضوع نحوه تولید شواهد آزمایشگاهی را توصیف میکند و مبنایی برای تصمیمات تشخیصی یا درمانی فردی نیست.
Evidence & guidelines
بررسیهای جامع کاربردها و عملکرد PCR بلادرنگ و سایر روشهای مولکولی را در میکروبیولوژی بالینی روتین (Espy 2006) و تغییر گستردهتر به سمت تشخیصهای بهبود یافته بیماریهای عفونی (Caliendo 2013) توصیف میکنند؛ متون استاندارد روشهای مولکولی و جایگاه آنها را در کنار کشت (Jorgensen 2015) به تفصیل بیان میکنند.
History
واکنش زنجیرهای پلیمراز، که در دهه 1980 معرفی شد، تشخیص هدفمند اسید نوکلئیک را عملی کرد، و فرمتهای بلادرنگ و چندگانه متعاقباً وارد آزمایشگاههای بالینی روتین شدند و تشخیص مولکولی و شناسایی مبتنی بر توالی را گسترش دادند (Espy 2006؛ Caliendo 2013).
Related topics
Seminal works
- espy-2006
- caliendo-2013
Frequently asked questions
- آیا آزمایشهای مولکولی میتوانند جایگزین کشت شوند؟
- نه به طور کامل؛ آنها اغلب ارگانیسمها را سریعتر و گاهی اوقات زمانی که کشت ناموفق است، تشخیص میدهند، اما کشت همچنان یک ایزوله زنده برای مشخصهیابی بیشتر فراهم میکند، و نتایج مولکولی که اسید نوکلئیک را تشخیص میدهند، نیاز به تفسیر دقیق دارند.
- چرا ممکن است یک آزمایش مولکولی مثبت باشد در حالی که کشت منفی است؟
- روشهای مولکولی اسید نوکلئیک را به جای رشد تشخیص میدهند، بنابراین میتوانند مثبت باقی بمانند زمانی که ارگانیسمها غیرقابل حیات هستند یا در تعداد کم حضور دارند، از جمله پس از مواجهه با آنتیبیوتیک که از بازیابی کشت جلوگیری میکند.