Læknaneminn - 01.10.1994, Síða 5

PÉ SÉ ERR (PCR)
TIL GREININGAR
SMITSJÚKDÓMA
s
Olafur Steingrímsson
Sameindalíffræðin og sýklafræðin hafa átt samleið
frá því að sú fyrrnefnda leit dagsins ljós. Avery og
félagar hans fundu erfðaefnið (DNA) rétt eftir 1940
við rannsóknir á pneumokokkum (1). Örverur hafa
jafnan skipað stóran sess sem vettvangur eða
viðfangsefni erfðafræði- og sameindalíffræði-
rannsókna. Langt er síðan mönnum varð ljóst að
aðferðir sameindalíffræðinnar yrðu notaðar til
sj úkdómsgreininga og til s tj órnar á meðferð sj úkli nga
sem haldnir eru smitsjúkdómum. Slíkra
rannsóknaraðferða hefur verið beðið með óþreyju
nokkra hríð. Á meðan sameindalíffræðin hefur unnið
sér fastan sess við rannsóknir á sjúklingum með
krabbamein og efnaskiptasjúkdóma (2), svo dæmi
séu tekin, hafa slíkar rannsóknaraðferðir ekki rutt sér
til rúms að sama skapi við greiningar smitsjúkdóma.
Mikill fjöldi ritgerða hefur þó birst þar sem lýst er
vísindarannsóknum á sviði örverufræðinnar með
könnum (probes) og öðrum aðferðum sameinda-
líffræðinnar. En rannsóknaraðferðir til nota á
kliniskum rannsóknastofum hafa lálið á sér standa.
Ástæðurnar eru að öllum líkindum einkum þrjár. I
fyrsta lagi eru aðferðir sameindalíffræðinnarflóknar,
krefjast mikillar nákvæmni og eru viðkvæmar fyrir
mengun og öðrum ytri áhrifum. Þær aðferðir sem
hingað til hafa verið notaðar hafa krafist mikillar
þjálfunar starfsfólks og dýrra tækja og húsnæðis.
Þetta virðist nú vera að breytast með endurbættum
aðferðum og aukinni sjálfvirkni tækjabúnaðar. í öðru
lagi hafa umfangsmikil málaferli vegna einkaleyfa
Höfundur er sérfrœðingur í sýklafrœði.
tafið fyrir markaðssetningu. í þriðja lagi eru flestar
hinna sígildu rannsóknaraðferða sýklafræðinnar
einfaldar og skilvirkar. Hinar nýju aðferðir munu því
í fyrstu einkum ryðja sér til rúms við greiningar á
sjúkdómum sem orsakast af sýklum sem eru sein-
vaxnir eða jafnvel óræktanlegir. Mestar vonir hafa
verið bundnar við s vokölluð markmögnunarkerfi (tar-
get amplification systems). Hér á eftir er fjallað
stuttlega um þá aðferð, sem er best þekkt og mest
hefurveriðnotuð.þ.e.a.s.polýmerasakeðiufiölföldun
á DNA (PCR).
PCR
Skammstöfunin PCR stendur fyrir „polymerase
chain reaction" eða polýmerasa keðjufjölföldun.
Polýmerasi er ensím sem h vatar fj ölföldun kj arnasýra.
Hugmyndin að þessari aðferð, kvikknaði árið 1983
(2) og fyrstu hagnýtu rannsókninni var lýst árið 1985
(3) . Síðan hefur miklum fjölda hagnýtra aðferða til
rannsókna á örverum verið lýst (4). Aðferðin felst í
því að fjölfalda tiltekin smákirni (oligonucleotide)
með hvötun að því marki að unnt sé að sýna fram á
tilvist þeirra, ákvarða uppruna eða meta fjölda þeirra
fyrir fjölföldun.
í stuttu máli er rannsóknin framkvæmd í þremur
þrepum sem endurtekin eru 30 til 50 sinnum. Fyrst er
sú tvíþráðaerfðaefnissameind (double stranded DNA),
sem rannsaka skal, hituð þar til basapörin bráðna og
þræðirnirlosnahvorfráöðrum (mynd 1). 1 öðru þrepi
er tveimur smákirnum (oligonucleotide), sem hafa
þekkta basasamsetningu og kalla má upphafskirni
LÆKNANEMINN 2 1994 47. árg.
3