تُعدّ الأمراض المعدية الناتجة عن الميكروبات الممرضة (البكتيريا، الفيروسات، الفطريات، والطفيليات) من أكبر التحديات الصحية على مستوى العالم. يعتمد التشخيص التقليدي لهذه الميكروبات على الفحوصات الميكروبيولوجية، مثل الزرع البكتيري والفحوصات المصلية، لكنها غالبًا ما تكون بطيئة وتفتقر إلى الدقة المطلوبة. في العقود الأخيرة، برزت تقنيات التفاعل التسلسلي للبوليميراز (Polymerase Chain Reaction, PCR) كأداة فعالة وسريعة للكشف عن الميكروبات الممرضة بدقة عالية.<br /><br />مفهوم تقنية الـ PCR<br /><br />تقنية الـ PCR هي طريقة لتضخيم تسلسلات محددة من الحمض النووي (DNA) أو الحمض النووي الريبي (RNA) الخاص بالكائنات الحية الدقيقة، مما يسهل عملية الكشف عنها حتى لو كانت موجودة بتركيزات منخفضة جدًا. تعتمد هذه التقنية على استخدام إنزيم DNA polymerase لتكرار المادة الوراثية عبر دورات متكررة من التسخين والتبريد.<br /><br />أنواع تقنيات الـ PCR في الكشف عن الميكروبات<br /><br />1. PCR التقليدي (Conventional PCR)<br /><br />يتم في هذه التقنية تضخيم جزء معين من المادة الوراثية للميكروب المستهدف، ثم يتم تحليل النتائج باستخدام الترحيل الكهربائي للهلام (Agarose Gel Electrophoresis). رغم فاعليتها، إلا أنها تتطلب وقتًا أطول وتحتاج إلى خطوات إضافية للتحقق من النتائج.<br /><br />2. PCR المتعلق بالوقت الحقيقي (Real-Time PCR, qPCR)<br /><br />تُستخدم هذه التقنية للكشف عن الميكروبات وتحديد كميتها بدقة عالية، من خلال استخدام صبغات فلورية تتفاعل مع نواتج التضخيم أثناء التفاعل. تعتبر هذه الطريقة أكثر حساسية ودقة وأسرع من PCR التقليدي.<br /><br />3. PCR متعدد الأهداف (Multiplex PCR)<br /><br />تسمح هذه التقنية بالكشف عن عدة ميكروبات ممرضة في عينة واحدة، مما يجعلها أداة مفيدة في تشخيص الأمراض المعدية المختلطة.<br /><br />4. PCR العكسي (Reverse Transcription PCR, RT-PCR)<br /><br />يستخدم هذا النوع للكشف عن الفيروسات التي تحتوي على RNA بدلاً من DNA، مثل فيروس الإنفلونزا وفيروس كورونا المستجد (SARS-CoV-2). يتم تحويل الـ RNA إلى DNA مكمل (cDNA) باستخدام إنزيم النسخ العكسي قبل إجراء التضخيم.<br /><br />تطبيقات تقنية الـ PCR في الكشف عن الميكروبات الممرضة<br /><br />1. الكشف عن البكتيريا الممرضة: مثل Mycobacterium tuberculosis المسببة لمرض السل، وEscherichia coli المسببة للإسهالات المعوية.<br /><br /><br />2. الكشف عن الفيروسات: مثل فيروس نقص المناعة البشري (HIV)، وفيروسات التهاب الكبد (HBV, HCV)، وفيروسات الجهاز التنفسي.<br /><br /><br />3. الكشف عن الفطريات: مثل Candida spp. المسببة لداء المبيضات، وAspergillus spp. المسببة لداء الرشاشيات.<br /><br /><br />4. الكشف عن الطفيليات: مثل Plasmodium spp. المسببة للملاريا، وLeishmania spp. المسببة لداء الليشمانيا.<br /><br /><br /><br />مزايا تقنية الـ PCR في تشخيص الأمراض المعدية<br /><br />حساسية عالية: قادرة على اكتشاف كميات ضئيلة جدًا من المادة الوراثية للميكروب.<br /><br />دقة وسرعة: توفر نتائج خلال ساعات بدلاً من أيام أو أسابيع كما في الطرق التقليدية.<br /><br />إمكانية الكشف عن الميكروبات غير القابلة للزرع: مثل الفيروسات والطفيليات وبعض أنواع البكتيريا الصعبة.<br /><br />إمكانية التحديد الجيني للطفرات: مما يساعد في تتبع تطور مقاومة المضادات الحيوية لدى بعض البكتيريا.<br /><br /><br />التحديات والقيود<br /><br />ارتفاع التكلفة: تتطلب الأجهزة والمواد المستخدمة في PCR تكاليف مرتفعة، مما قد يحد من استخدامها في بعض المناطق.<br /><br />احتمالية التلوث: قد تؤدي الملوثات البيئية إلى نتائج إيجابية كاذبة، مما يستدعي اتخاذ إجراءات صارمة للحد من التلوث أثناء العمل المخبري.<br /><br />الحاجة إلى مختصين: تتطلب التقنية خبرة في تصميم البادئات (Primers) وتحليل النتائج بدقة.<br /><br /><br />الخاتمة<br /><br />يعد الكشف الجزيئي باستخدام تقنيات الـ PCR نقلة نوعية في تشخيص الأمراض المعدية، حيث يوفر دقة عالية وسرعة في كشف الميكروبات الممرضة. ومع تطور التكنولوجيا، يمكن تحسين هذه التقنيات لجعلها أكثر كفاءة وأقل تكلفة، مما يسهم في تعزيز الصحة العامة ومكافحة انتشار الأوبئة.<br /><br /><br />جامعة المستقبل الجامعة الاولى في العراق.