Diagnostyka molekularna – rodzaje, metody, zastosowanie

Diagnostyka molekularna to obecnie najszybciej rozwijający dział medycyny i biologii. Polega ona na analizie kwasów nukleinowych, czyli sekwencji DNA i RNA, która umożliwia diagnostykę chorób genetycznych, ale też infekcyjnych. Badania molekularne nabierają w dzisiejszych czasach szczególnego znaczenia, dając szansę nie tylko na wykrywanie chorób genetycznych, ale też wykrywanie mutacji, które zwiększają ryzyko zachorowania w przyszłości.

Diagnostyka molekularna – co to?

Diagnostyka molekularna opiera się na badaniu kwasów nukleinowych, a w szczególności kwasu deoksyrybonukleinowego, czyli DNA, pozyskanego od pacjentów w celu uzyskania określonych informacji klinicznych. Szeroki zakres badań molekularnych obejmuje diagnostykę chorób genetycznych, zarówno dziedzicznych, jak i nowotworowych, a także diagnostykę chorób infekcyjnych oraz pasożytniczych. Badania molekularne dają ponadto możliwość określenia stopnia zgodności genetycznej tkanek, czy pokrewieństwa osób.

Rodzaje diagnostyki molekularnej

Diagnostykę molekularną można podzielić na dwa rodzaje:

1. bezpośrednią,
2. pośrednią.

Diagnostyka bezpośrednia prowadzi do określenia mutacji w DNA i wykrycia DNA patogenów. Znajduje ona zatem swoje zastosowanie wówczas, gdy znany jest prawidłowy gen i poszukiwane są mutacje. Diagnostyka pośrednia stosowana jest zaś wtedy, gdy gen odpowiedzialny za wystąpienie określonej choroby nie jest znany. Oparta jest ona na analizie asocjacji lub sprzężeń.

Metody wykorzystywane w diagnostyce molekularnej

Wyróżnia się dwie zasadnicze metody, które stosowane są w diagnostyce molekularnej. Są to:

• hybrydyzacja z sondami molekularnymi,
• metoda PCR, czyli łańcuchowa reakcja polimerazy.

Przełom w wykorzystaniu badań molekularnych nastąpił wraz z adaptacją do celów diagnostyki laboratoryjnej techniki PCR. Umożliwia ona szybką syntezę kopii wybranego do badania fragmentu DNA. Warto dodać, że badania molekularne często nazywane są potocznie badaniami PCR właśnie od nazwy tej metody.

Diagnostyka molekularna – praktyczne zastosowanie

Badania molekularne wykonywane za pomocą dostępnych metod diagnostyki uznawane są za przełom głównie w leczeniu chorób nowotworowych, ale nie tylko. Stosowane są one bowiem także w diagnostyce wirusowego zapalenia wątroby typu B i C, do wykrywania niektórych bakterii, którymi samo zakażenie może przebiegać bezobjawowo, ale skutkować licznymi chorobami, czy też do oceny predyspozycji do rozwoju celiakii. Warto także podkreślić, że badania molekularne wykorzystywane są w diagnostyce COVID-19.

Jak przeprowadzane jest badanie? W zależności od wykorzystywanej metody i celu, od pacjenta pobierany jest materiał genetyczny – wycinek guza nowotworowego, komórki nowotworowe, ślina, czy wymaz z szyjki macicy –  i poddawany stosowanej analizie. Niektóre z badań w ramach diagnostyki molekularnej prowadzone są na zlecenie lekarza POZ, np. testy PCR w kierunku obecności wirusa SARS-CoV-2, inne zaś stanowią część leczenia celowanego nowotworowego.

Warto zaznaczyć, że badania genetyczne, które pozwalają ocenić predyspozycje do rozwoju określonego nowotworu mogą być prowadzone zarówno jako badania odpłatne, ale też mogą być objęte refundacją Narodowego Funduszu Zdrowia. Należy pamiętać, że refundowane badania genetyczne dotyczą szczegółowo określonych grup pacjentów, często w ramach programów profilaktycznych NFZ.

Koszt badań molekularnych, które dostępne są dla pacjentów odpłatnie, waha się od kilkuset do nawet kilku tysięcy złotych. Wszystko zależy od rodzaju, celu i zakresu badania.

Diagnostyka molekularna alergii

Diagnostyka molekularna wykorzystywana jest obecnie także do diagnozowania chorób alergicznych. Uznaje się ją za nowe podejście do określania przyczyn alergii. W przeciwieństwie do tradycyjnych testów alergicznych, które pozwalają określić źródło alergii, dzięki molekularnym testom alergologicznym można bowiem wskazać konkretne białka, wchodzące w skład alergenu, które są przyczyną niepożądanych objawów. To właśnie testy molekularne pozwalają tworzyć precyzyjny profil pacjenta i dokładnie określić sposób leczenia.

Źródła:

1. J. Bal, Biologia molekularna w medycynie. Elementy genetyki klinicznej, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2001,
2. R. Słomski, D. Napierała, A. Pławski, P. Gronek, Diagnostyka molekularna w biologii i medycynie, Wiadomości Parazytologiczne, 1998.