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La reazione a catena della polimerasi (PCR) nella diagnosi delle malattie infettive
Ultima recensione: 05.07.2025
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La PCR è uno dei metodi diagnostici del DNA che consente di aumentare di milioni di volte il numero di copie della sezione rilevata del genoma (DNA) di batteri o virus utilizzando l'enzima DNA polimerasi. La sezione analizzata di acido nucleico specifica di un dato genoma viene moltiplicata (amplificata) più volte, consentendone l'identificazione. Innanzitutto, la molecola di DNA di batteri o virus viene divisa in due catene mediante riscaldamento, quindi, in presenza di primer di DNA sintetizzati (la cui sequenza nucleotidica è specifica per il genoma da determinare), questi si legano a sezioni complementari di DNA e, dopo ciascun primer, viene sintetizzata la seconda catena di acido nucleico in presenza di una DNA polimerasi termostabile. Si ottengono due molecole di DNA. Il processo viene ripetuto più volte. Una molecola di DNA, ovvero una particella di batterio o virus, è sufficiente per la diagnosi. L'introduzione di una fase aggiuntiva nella reazione – la sintesi del DNA su una molecola di RNA utilizzando l'enzima trascrittasi inversa – ha reso possibile l'analisi di virus a RNA, come il virus HCV. La PCR è un processo in tre fasi che si ripete ciclicamente: denaturazione, appaiamento del primer, sintesi del DNA (polimerizzazione). La quantità di DNA sintetizzata viene identificata tramite ELISA o elettroforesi.
La PCR può utilizzare vari materiali biologici: siero o plasma sanguigno, raschiamento uretrale, biopsia, liquido pleurico, liquido cerebrospinale, ecc. La PCR è utilizzata principalmente per diagnosticare malattie infettive come l'epatite virale B, l'epatite virale C, l'epatite virale D, l'infezione da CMV, le infezioni sessualmente trasmissibili (gonorrea, clamidia, micoplasma, infezioni da ureaplasma), la tubercolosi, l'infezione da HIV, ecc.
Il vantaggio della PCR nella diagnosi di malattie infettive rispetto ad altri metodi di ricerca è il seguente:
- l'agente infettivo può essere rilevato in qualsiasi ambiente biologico del corpo, compreso il materiale ottenuto durante una biopsia;
- è possibile diagnosticare le malattie infettive nelle fasi più precoci della malattia;
- è possibile valutare quantitativamente i risultati della ricerca (quanti virus o batteri sono contenuti nel materiale in studio);
- elevata sensibilità del metodo; ad esempio, la sensibilità della PCR per il rilevamento del DNA del virus dell'epatite B nel sangue è di 0,001 pg/ml (circa 4×10 2 copie/ml), mentre la sensibilità del metodo di ibridazione del DNA mediante sonde ramificate è di 2,1 pg/ml (circa 7×10 5 copie/ml).
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