Кой измисли PCR теста и защо той хваща COVID-19 най-лесно?

PCR се разчита като Polymerase Chain Reaction, или полимеразна верижна реакция. Тя е експериментален метод, разглеждан в молекулярната биология и молекулната диагностика. Реакцията е открита на 10 септември 1983 година от американския биохимик Кари Мулис.

Нейният смисъл е, че дори откриването на една-единствена частица от вируса в дадена проба може да доведе до възпроизводство на вирусната ДНК в неограничени количества. 

Без неговата технология  проектът „Човешки геном“ едва ли би се осъществил в следващото столетие. 

Сред практическите ползи са създаването на нови видове лекарства за всичко - от антракс до малария и рак.  

Заради откритието си Мулис получава Нобелова награда по химия през 1993 г. Житейската му история обаче изобщо не предполага, че ще стигне до подобен успех, а дълго време колегите му го смятат за шантав ексцентрик.



Той е роден в Леноир, Северна Каролина, на 28 декември 1944 г. в семейството на фермер и домакиня. През 1966 г. завършва Технологическия институт в Джорджия. 14-годишен се опитва да превърне захарта в космическо гориво. Смесва захарта с калиева селитра и ракетата му прелетяла цяла миля!

В студентските години произвежда експлозиви в една от лабораториите на института и ги продава на миньорите. В трети курс синтезира психотропни вещества. Всяка седмица студентите пробвали нещо ново. По-късно в интервю за списание ще си спомни: "Взимах доста LSD през 60-те и 70-те години. Но това правеха мнозина в Бъркли". 

Има период, когато загърбва науката и върти ресторант, а след това обявява, че става писател, и започва да пише книга.  След смяната на няколко съпруги решава да се върне към биохимията. Започва да се занимава със синтез на ДНК в биотехнологичната корпорация „Ситес“, където стига и до PCR. 

36 часа преди откритието той смесва ДНК и полимераза в епруветка, но нищо не се случва, защото ДНК веригата била много дълга, а полимеразата - слаба. Въпреки това експериментът привлякъл вниманието на лекарите в САЩ, особено заради мащабното разпространение на СПИН-а в началото на 80-те.

Самият Мулис твърди, че болестта може да бъде лекувана, а медиците разбрали, че чрез реакцията може да се открие всяка една инфекция по нищожно количество ДНК в пробата.

Така PCR технологията навлиза при изследване на различни вируси и щамовете им. Във всяка амплификационна реакция участват ДНК, Taq-полимераза, праймери, дезоксирибонуклеотидтрифосфати и реакционен буфер. Процесът започва с първоначална продължителна денатурация, целяща разделяне на двойната верига на ДНК.

Амплифицирането на желания участък се осъществява при условия на многократно повтаряне на серия от цикли с определена температура. По-просто казано, технологията позволява да се направят милиони копия на част от ДНК само за няколко часа.

Методът се извършва In vitro, т.е. вън от тялото, и не е нужна предварителна подготовка. Пациентът не чувства нищо по време на извършването му. Освен при вирусни инфекции тестът се използва за бактериални, автоимунни, генетични, онкологични заболявания, токсични ефекти от прилагано лечение.

Друго наименование, с което са известни, е Тестове за измерване на вирусния товар. Изследва се кръв или тъкан, при която се търси дезоксирибонуклеиновата киселина на вируса на хепатит В.

Ако такава бъде открита, означава, че човекът е болен от вирус, който се размножава и заразява нови клетки. Използваната мерна единица по световен стандарт е International Units/mL (IU/mL).

Покрай пандемията от новия коронавирус PCR тестовете започнаха масово да се използват, макар тяхната сигурност да е до 80%. Лабораторно разработените проби не носят СЕ маркировка, а са одобрени от Агенцията за контрол на храните и лекарствата в САЩ и препоръчвани от водещите медицински организации. 

Често се случва обаче, че една и съща проба, изследвана няколко пъти, дава различни резултати, което затруднява медиците при поставянето на диагноза и последващо лечение. Един от рисковете при подлагане на PCR тест е, че има случаи на образуване на ракови клетки в организма, предупреждават също техните опоненти.

В България цената за PCR тестовете варира от 50 до 130 лв., а резултатите излизат в рамките на 48 часа.