Molekulyar Test Nədir? Necə Aparılır? Xərçəngdə və Digər Xəstəliklərdə İstifadəsi

Molekulyar Test Nədir?

Molekulyar testlər bioloji materiallardan (məsələn, DNA, RNA, zülallar və ya yağlardan) nümunələr götürülərək bu materialların quruluş və xüsusiyyətlərinin araşdırıldığı testlərdir.

Bu testlər müxtəlif xəstəliklərin diaqnostikasında, müalicəsinin planlaşdırılmasında və izlənməsində istifadə olunur. Məsələn, insanın qrip və ya COVID-19 olub-olmadığını müəyyənləşdirmək üçün influenza virusunun və ya koronavirusun DNA-sını axtaran molekulyar diaqnostik testlər istifadə edilə bilər. Eyni şəkildə xərçəngin alt tipini, xərçəng yaradan mutasiyaları və ya hədəfli dərmana uyğunluğu müəyyən etmək üçün xərçəng hüceyrələrinin DNA-sını axtaran bu testlərdən istifadə edilə bilər. Allerqologiya-immunologiyada da molekulyar testlər tez-tez istifadə olunur.

Molekulyar diaqnostik testlərin tibb üçün əhəmiyyəti çox həssas və dəqiq nəticələr verməsidir.

Molekulyar və Genetik Testlər Eyni Şeydirmi?

Molekulyar testləri tez-tez "genetik test" də adlandırırıq. Bununla belə molekulyar və genetik testlər tam eyni deyil. Oxşar məqsədlərlə istifadə edilə bilərlər, lakin fərqli bioloji materialları araşdıraraq müxtəlif məlumatlar verirlər. Məsələn, molekulyar testlərdə zülal və yağ molekulları kimi biomarkerlər də araşdırıla bilər. Genetik testlər isə insanın genetik quruluşunu (DNA, RNA) araşdırır.

Molekulyar Test Növləri

Molekulyar testlər nümunələrdəki molekulları aşkarlamaq və onların görünməsini artırmaq üçün çoxsaylı üsullardan istifadə edir. Bu nümunələr adətən tüpürcək, qan və ya toxuma biopsiyasından götürülür.

Bir çox halda molekulyar testlər daha böyük dəqiqlik verir. Məsələn, müəyyən xərçəng növünə xas genetik dəyişiklikləri aşkarlamaq və beləcə daha hədəfə yönəlmiş müalicə seçmək üçün bu testlərdən istifadə edirik. Molekulyar test müəyyən sağlamlıq vəziyyətləri ilə əlaqəli olduğu məlum DNA və ya RNA hissələrini axtarır və düzgün aparıldıqda dəqiq nəticə verir. Bəzi hallarda ilkin diaqnoz qoyulmuş xəstələrə daha sonra molekulyar testlərlə dəqiq diaqnoz qoyula bilər. 

Çoxsaylı müxtəlif molekulyar test üsulları var:

• Polimeraza zəncir reaksiyası (Polymerase chain reaction, PCR): Bu üsul bioloji nümunədə istənilən DNA hissələrini çoxaldır. PCR çox sürətli və həssas üsuldur, bir çox molekulyar testin əsasını təşkil edir.

• Yeni nəsil sekvensləmə (Next Generation Sequencing, NGS): Bu üsul DNA nümunəsinin bütün nukleotid ardıcıllığını müəyyən edir. Bu, genetik mutasiyaların müəyyənləşdirilməsi və bioloji nümunələrin təkamül ağaclarının qurulması kimi çox mühüm tədqiqat mövzusudur.

• Southern blotting: Bu üsul DNA-nın elektroforezlə ayrılmasını və sonra müəyyən DNA hissəsinin aşkarlanmasını təmin edir. Southern blotting genetik mutasiyaların və xromosom anormallıqlarının aşkarlanmasında istifadə olunur.

• Western blotting: Bu üsul zülalların elektroforezlə ayrılmasını və sonra müəyyən zülala aid zolaqların aşkarlanmasını təmin edir. Western blotting zülalların ifadə səviyyəsinin və ya modifikasiyalarının aşkarlanmasında istifadə olunur.

• Flüoressent in situ hibridləşmə (FISH): Bu üsul nümunədəki hüceyrələrdə müəyyən genin varlığını və ya yerini müəyyən etmək üçündür. FISH testi xüsusi olaraq hazırlandığı genin DNA ardıcıllığına uyğun istehsal edilən, flüoressent rənglər daşıyan nukleotidlərlə aparılır. Bu nukleotidlər hədəf genin DNA-sına bağlanır və xüsusi işıq yayan mikroskop altında araşdırılır. Beləcə hədəf genin varlığını və ya yerini müəyyən etmək mümkün olur.

• Kütlə spektrometriyası: Bu üsul maddədəki atomların çəkisini ölçərək molekulyar quruluşunu müəyyənləşdirir. Beləcə maddədə fərqli atomların nisbətlərini aşkarlamaq və molekulun quruluşu barədə məlumat almaq mümkündür.

• NMR (nüvə maqnit rezonansı) spektroskopiyası: Bu üsul maddədəki atomların maqnit xüsusiyyətlərini ölçərək molekulyar quruluşunu müəyyənləşdirir. Beləcə maddədə müxtəlif atomların mövqelərini aşkarlamaq və molekulun quruluşu barədə məlumat almaq mümkündür.

Hər üsulda mütəxəssislər bədəndən nümunə götürür və sonra molekulları daha görünən hala gətirirlər. Ardınca mütəxəssis nümunəni mikroskop və ya xüsusi biotibbi cihazlar altında araşdırıb hesabat hazırlayır.

Molekulyar Testlər Niyə İstənilir?

Mütəxəssislər diaqnoz qoyarkən daha çox məlumat əldə etmək və nəticələri proqnozlaşdırmaq üçün molekulyar testlərdən istifadə edirlər. Bu testlər aşağıdakılar da daxil olmaqla çox məqsədə xidmət edir:

• Müxtəlif xəstəliklər üçün risk qiymətləndirməsi
• Ənənəvi laboratoriya üsulları ilə aşkarlana bilməyən müəyyən infeksiyaların təsdiqi
• Hamilə olan və ya hamiləlik planlaşdıran insanlar üçün genetik məsləhət
• Müalicə qərarlarına kömək etmək
• İnsanın dərmana nə qədər yaxşı cavab verəcəyinin qiymətləndirilməsi
• Süd vəzi, ağciyər, yoğun bağırsaq xərçəngi kimi müəyyən xərçənglərin alt tiplərinin diaqnostikası

Xərçəngdə Geniş İstifadə Olunan Molekulyar Test Nümunəsi: HER2 FISH

HER2 FISH testi süd vəzi xərçəngi hüceyrələrində HER2 geninin həddindən artıq istehsalını aşkarlamaq üçün istifadə olunan molekulyar biologiya üsuludur. HER2 zülal sintez edən, süd vəzi toxumasında yerləşən gendir. Normalda HER2 geninin istehsalı nizamlı və tarazlıdır. Lakin bəzən HER2 geninin həddindən artıq istehsalı müşahidə olunur və bu, hüceyrələrin sürətlə böyüyüb çoxalmasına səbəb olur. Bu vəziyyət süd vəzi xərçənginin yaranmasına təkan verə bilər.

HER2 FISH testi xüsusi olaraq hazırlandığı genin DNA ardıcıllığına uyğun istehsal edilən, flüoressent rənglər daşıyan nukleotidlərlə aparılır. Bu nukleotidlər hədəf genin DNA-sına bağlanır və xüsusi işıq yayan mikroskop altında araşdırılır. Beləcə HER2 geninin məhsulu olan HER2 zülalının həddindən artıq istehsalını (hiperekspressiyasını) aşkarlamaq mümkündür. HER2 FISH testi süd vəzi xərçənginin diaqnostikasında və müalicə seçiminin yönləndirilməsində istifadə olunur. Məsələn, HER2 gen məhsulunun həddindən artıq istehsal olunduğu müəyyən edilən xəstələrdə HER2-hədəfli dərmanların istifadəsi daha yüksək effektivlik göstərir.

Molekulyar Testlər Üçün Nə Lazımdır?

Hər test üçün həmin insandan götürülən nümunə lazımdır. Məsələn, COVID-19 testləri burun və tənəffüs ifrazatlarında koronavirusa xas antigenləri axtarır. Antigenlər adətən virusların səthində olur.

Molekulyar testlər üçün götürülə bilən nümunələr:

• Biopsiya yolu ilə şişdən bir parça
• Qan
• Tənəffüs ifrazatları kimi bədən mayeləri
• Amniotik maye

Molekulyar Testlərin 2 Əsas Sinfi

Molekulyar testlər test sayının artması ilə sürətlə inkişaf edir. Məsələn, COVID-19 PCR testləri alimlərin COVID-19 pandemiyası ilə mübarizə üçün sürətlə hazırladıqları molekulyar test növüdür.

Ümumiyyətlə molekulyar testlər çoxsaylı alt tipləri olan iki geniş kateqoriyaya ayrılır:

1. Genomun sekvenslənməsi və test edilməsi
2. Genetik biomarkerlər

Genomun Sekvenslənməsi və Test Edilməsi

Genomun sekvenslənməsi müəyyən genləri və ya gen dəyişikliklərini axtarmaq üçün hüceyrənin genetik materialının tam və ya qismən təhlilidir. Genlər DNA-dan ibarətdir və hüceyrəyə zülal istehsalı üçün təlimat verir. Genomun sekvenslənməsi insanın bir xəstəlik genini daşıyıb-daşımadığını da qiymətləndirə bilər. Hamiləlik zamanı və ya hamiləlik planlaşdırılarkən geniş istifadə olunan test növüdür.

Genomun sekvenslənməsinin başqa istifadəsi insanın müəyyən dərmanlara reaksiyasını proqnozlaşdırmağa kömək etməkdir. Məsələn, müəyyən genlərin daşıyıcıları bəzi dərmanlara yaxşı cavab verməyə bilər və ya onlarda müəyyən allergik reaksiyaların yaranma riski daha yüksək ola bilər.

Molekulyar Testlərin Üstünlükləri və Çatışmazlıqları

Bu testlər aşağıdakılar da daxil olmaqla çoxsaylı üstünlüklər verir:

• Proqnoz: İnsan müəyyən zərərli və ya potensial həyati təhlükəli xəstəliklərin genlərini daşıyırsa, ailə planlaşdırılmasına kömək edə bilər.
• Müalicə qərarları: Müəyyən xəstəliklərə tutulma riski yüksək olan insan bu məlumat əsasında uzunmüddətli plan qura və ya riski azaltmaq üçün həyat tərzini dəyişə bilər. Xərçənglə əlaqəli müxtəlif genetik variantların yoxlanması süd vəzi xərçəngi skrininqini yönləndirə bilər.
• Digər istifadələr: Bəzi insanlar soyları ilə əlaqəli potensial irsi xəstəlikləri öyrənmək və ya genetik irsləri ilə maraqlandıqları üçün irsi molekulyar testlərə müraciət edə bilərlər.

Bəzi çatışmazlıqlar da var:

• Etibarlılıq: Xüsusən irsi genetik testlərdə testin etibarlılığı dəyişə bilər. Genetik risk amillərini müəyyənləşdirən testlər insanın xəstəliyə tutulacağına zəmanət vermir və lazımsız narahatlıq yarada bilər.
• Qərar vermə: Genetik məlumata əsaslanan qərarlar çətin ola bilər. Məsələn, insan uşağında həyati təhlükəli xəstəlik olma ehtimalının 50% olduğunu öyrənəndə hamiləliyi dayandırıb-dayandırmamaq barədə qərar verməli ola bilər.
• Əlçatanlıq: Bahalı və sığortanın əhatə etmədiyi molekulyar testlərə çıxış məhdud ola bilər.
• Məxfilik: Genetik testlər üçün akkreditasiyası və nəzarəti olmayan şirkətləri seçmək insanın genetik məxfiliyini təhlükəyə ata bilər.

Genetik Markerlər

Başqa genetik test növündə infeksiyanın və ya digər xəstəliklərin genetik biomarkerləri axtarılır. İnsanın genomunu sekvensləmək əvəzinə şübhələnilən xəstəliklə güclü əlaqəsi olan gizli genetik siqnalların olub-olmadığı yoxlanılır.

COVID-19 PCR testi bu növə nümunədir. Test COVID-19 yaradan virusun daşıdığı genetik materialları axtarır.

Onkologiyada da müəyyən xərçəng şişləri üzərində genetik testlər aparılır. Müxtəlif genetik imzalar insandakı xərçəng növü və hansı müalicənin daha çox təsirli ola biləcəyi barədə məlumat verə bilər.

Genetik biomarker testinin ən böyük faydası düzgün olma ehtimalının yüksəkliyidir. Bəzi hallarda testlər diaqnozu təsdiqləyə bilər. Həmçinin mütəxəssislərin dolğun məlumata əsaslanan tibbi qərarlar verməsinə və ya müalicəni daha yaxşı yönləndirməsinə kömək edə bilər.

Genetik Markerlərin Çatışmazlıqları Nələrdir?

• Əlçatanlıq: Molekulyar testlər adətən daha bahalı və az əlçatandır. Məsələn, xərçəng genetik testləri həm daha bahadır, həm də nəticəsi daha gec çıxır. Eyni şəkildə COVID-19 PCR testi ev antigen testlərindən daha bahadır və nəticəsi daha gec çıxır. Üstəlik bütün xəstələr bütün molekulyar testlər üçün uyğun olmaya bilər.
• Etibarlılıq: Xəstəlik və infeksiyalar üçün molekulyar testlər adətən dəqiqdir, lakin heç bir test 100% etibarlılıq vermir.
• Nümunə ilə bağlı problemlər: Nümunə test üçün yetərsiz ola bilər və biopsiyanın kifayət qədər toxuma vermədiyi hallardakı kimi prosesə maneə yarana bilər.

Molekulyar Testlər və COVID-19

Polimeraza zəncir reaksiyası (PCR) testləri COVID-19-u ən dəqiq aşkarlayan və ən geniş istifadə olunan molekulyar test növüdür. Virusa xas diaqnostik genetik materialı axtarır və laboratoriya təsdiqi üçün bu kiçik viral DNA parçasını çoxaldaraq işləyir. Belə testlərin nəticəsi adətən bir neçə günə alınır.

Covid-19 üçün Antigen və Molekulyar Testlər Arasındakı Fərq Nədir?

Antigen testləri viral zülalları axtarır. Bu zülalları aşkarlamaq daha asandır və testlər tez müsbət və ya mənfi nəticə verə bilər. PCR testləri virusun genetik materialını axtarıb çoxaldır ki, diaqnostika texnologiyası virusun varlığını təsdiqləyə bilsin. Bu testlər daha həssas və mürəkkəbdir. İnsan simptomlu və ya yoluxdurucu olmadan əvvəl virusu aşkarlaya bilər.

Molekulyar Allergiya Testi Nədir?

Molekulyar allergiya testi insanın müəyyən allergenə (allergenlər insan orqanizmində allergiya yarada bilən maddələrdir) həssaslığını müəyyən etmək üçündür. Məsələn, hansı olduğu bilinməyən həşərat insanı dişlədikdən sonra onun növünü müəyyənləşdirmək üçün molekulyar allergiya testi istifadə edilə bilər.

Molekulyar allergiya testləri adətən qan və ya burundan nümunə götürməklə aparılır. Məsələn, insanın burun seliyi nümunəsi götürülüb onda allergenlər axtarıla bilər. Eyni şəkildə qan nümunəsində allergenlər axtarıla bilər. Testlər insanın müəyyən allergenə həssas olub-olmadığını müəyyən edərək allergiya əlamətlərinin səbəblərini aşkarlamağa kömək edir.

Molekulyar Testlər Haqqında Tez-tez Verilən Suallar

Molekulyar testlər xərçəng müalicəsinə necə kömək edə bilər?

Molekulyar testlər bəzi xərçəng xəstələrində müalicəni yönləndirməyə kömək edə bilər. Bununla belə aşağıdakı hallarda olduğu kimi hər vəziyyətdə faydalı olmaya bilər:

• Toxuma biopsiyası götürülə bilmirsə
• Biopsiya nümunəsi kifayət deyilsə

Bununla belə toxuma nümunəsi yetərsiz olduqda maye (qandan) biopsiyalar da xərçəngdə genişlənməyə başlayıb.

Bəzən molekulyar test müəyyən müalicə növünə yönləndirsə belə onun xərçəngi təsirli müalicə edəcəyinə zəmanət yoxdur.

Yeni Nəsil Sekvensləmə (NGS, Next Generation Sequencing) nədir?

Yeni nəsil sekvensləmə eyni anda çoxlu müxtəlif DNA hissələrinin ardıcıllığını müəyyənləşdirən yüksək sürətli molekulyar test növüdür. Klassik üsullardan daha həssas və etibarlıdır. Həmçinin daha kiçik genetik dəyişiklikləri aşkarlaya, insanın genomu və genetik risk amilləri barədə daha dolğun təsəvvür yarada bilər.

NGS hazırda xərçəng genetik testlərində ən etibarlı və geniş istifadə olunan molekulyar testə çevrilib.

Molekulyar testlər nə qədər dəqiqdir?

Molekulyar testin dəqiqliyi testdən asılıdır. Ümumiyyətlə dəqiqdirlər, lakin mükəmməl deyillər. Məsələn, bir neçə müxtəlif COVID-19 molekulyar testinin müqayisə edildiyi 2019-cu il məqaləsində aşağıdakılar aşkarlandı:

• Testlərin ümumi həssaslığı 95,9% idi, yəni yanlış mənfi nəticələr çox az idi.
• Ümumi spesifikliyi 97,2% idi, yəni yanlış müsbət nəticələr çox az idi.
• Ümumi həssaslıq diapazonu 80,5%–96,6% olan bəzi testlər daha az dəqiq idi.

Laboratoriya testin dəqiqliyini adətən həssaslıq və spesifikliyi ölçərək müəyyən edir. Hər iki göstəricinin yüksək olması testin müəyyən xəstəliyi olan və olmayan insanları düzgün tanıya bildiyini göstərir.

Molekulyar genom testi çətin ola bilər; daha kiçik mutasiyaları və genetik dəyişiklikləri aşkarlamaq adətən daha çətindir. Ən geniş istifadə olunan üsullar yalnız az sayda genetik problemi aşkarlayır.

Xülasə

Molekulyar test insanın genomu haqqında mühüm məlumat verən genetik test növüdür. Həmçinin müxtəlif xəstəliklərə səbəb olan özünəməxsus genetik xüsusiyyətlərə əsaslanaraq müəyyən infeksiya və genetik xəstəliklərin əlamətlərini aşkarlaya bilər. Molekulyar testlər üçün daha çox üsulun təqdim edilməsi ilə bu sahə sürətlə inkişaf edir.

Genetik sekvensləmə yeni nəsil sekvensləmə üsulları ilə inkişaf edir. Bununla belə insanların molekulyar testin məhdudiyyətlərini başa düşməsi mühümdür. Bu, xüsusən prenatal testlər kimi dəqiqliyi məhdud genetik test növlərinə aiddir.