Die Polymerasekettenreaktion (PCR)

Nur wenige Erfindungen haben so tiefgreifende Veränderungen in den verschiedensten Bereichen der Wissenschaft bis hin zur Diagnostik bewirkt, wie die Entwicklung der Polymerasekettenreaktion (engl.: Polymerase chain reaction, PCR).

Es handelt sich hierbei um eine enzymatische Reaktion mit der sich kleinste Mengen der Erbsubstanz Desoxyribonukleinsäure (DNS) bzw. der Ribonukleinsäure (RNS) in kürzester Zeit exponentiell vervielfältigen lassen. Bei idealen Reaktionsbedingungen genügt theoretisch ein einziges Ausgangsmolekül, um Milliarden von Kopien zu produzieren. Damit ist die PCR eine der sensitivsten biologischen Techniken.

Diese grundlegende Technik findet inzwischen vielfältig Anwendung. Nicht nur bei wissenschaftlichen Fragestellungen, wie der Entschlüsselung des humanen Genoms, oder in der medizinischen Diagnostik kommt die PCR zum Einsatz. Auch in Bereichen wie Lebensmittelanalytik, Verbraucherschutz und in der Gerichtsmedizin wird diese Technik genutzt.

Die Polymerasekettenreaktion (PCR) in der Infektionsdiagnostik

In der Infektionsdiagnostik besteht der größte Vorteil in der Verwendung der PCR gegenüber herkömmlichen Methoden darin, dass diese Methode oftmals sensitiver ist und mit ihr in der Regel schneller eine diagnostische Aussage getroffen werden kann.

Somit löst die PCR klassische Nachweisverfahren teilweise ab bzw. ergänzt diese in zunehmendem Maße. Klassische Verfahren nutzen oft die immunologische Reaktion des Patienten auf den potentiellen Krankheitserreger, um diesen somit indirekt nachzuweisen.

Teilweise ist diese immunologische Reaktion aber erst Wochen nach dem Infektionszeitpunkt messbar. Im Gegensatz dazu lässt sich mit Hilfe der PCR die Erbsubstanz des potentiellen Krankheitserregers bereits kurz nach der Infektion nachweisen und somit wesentlich schneller eine Diagnose stellen.

Einen weiteren Vorteil bildete die hohe Spezifität der PCR für den Nachweis potentieller Krankheitserreger. Im Gegensatz dazu hat die Messung der immunologischen Reaktion des Patienten auf den Krankheitserreger in manchen Fällen den Nachteil, dass es im Rahmen der Infektion zu einer unspezifischen (polyklonalen) Stimulation antikörperproduzierender Zellen kommen kann, so dass eine eindeutige Identifizierung des auslösenden Erregers erschwert ist.

Zudem eignet sich die PCR in besonderem Maße zum Therapiemonitoring, da mit ihr die Menge der erregerspezifischen Erbsubstanz bestimmt werden kann und diese direkt mit einem Therapieerfolg korreliert. Verfahren, die dagegen die immunologische Reaktion des Patienten messen, sind hierfür weniger gut geeignet, da einmal gebildete Antikörper oft auch nach dem Abklingen einer Infektion unabhängig von einer Therapie über lange Zeit nachweisbar sind.

PCR-Untersuchungen im Labor Dr. Reising-Ackermann und Kollegen

Im Labor Dr. Reising-Ackermann und Kollegen kommen innovative real time PCR Verfahren zum Einsatz. Die Aufreinigung der Patientenprobe kann sowohl manuell als auch vollautomatisiert erfolgen. Die Analysen werden mit dem TaqMan® bzw. dem LightCycler® 2.0 durchgeführt.

Im Folgenden finden Sie eine Übersicht über einige Schwerpunktuntersuchungen im Bereich der Infektionsdiagnostik. Informationen zu weiteren PCR-Untersuchungen finden Sie in unserem Leistungsverzeichnis.

Hinweis:

Für eine aussagekräftige PCR-Diagnostik ist die Wahl des geeigneten Untersuchungsmaterials entscheidend.

Blutproben, welche mit Heparin antikoaguliert wurden, sind für eine PCR-Untersuchung ungeeignet, da es zu Hemmungen der enzymatischen Reaktion kommen kann.

Die PCR ist eine hochsensitive Nachweismethode, so dass selbst kleinste Spuren von Verunreinigungen detektiert werden können. Um eine Kontamination der Patientenprobe zu vermeiden, ist es daher erforderlich für PCR-Untersuchungen ein separates Probengefäß einzusenden.

Abstriche sollten in einem geeigneten Transportmedium (empfohlen wird die Verwendung eines Transportmediums auf Gelbasis) und Biopsiematerial in physiologischer Kochsalzlösung eingesendet werden, um eine vorzeitige Degradation der Probe zu vermeiden.

Die Genotypisierung des Hepatitis C Virus kann nur erfolgen, wenn zu der Patientenprobe zuvor ein positiver HCV-PCR-Befund erstellt wurde.

Ansprechpartner:
Dr. rer. nat. K. Sänger
Dr. rer. nat. R. Kirschner

Telefon: 03 41 / 65 65 719 bzw. -718