Secara sederhana, PCR adalah teknik amplifikasi (perbanyakan) materi genetik (DNA atau RNA setelah diubah menjadi DNA melalui reverse transcription) suatu organisme secara in vitro. Proses ini meniru replikasi DNA alami yang terjadi di dalam sel, namun dilakukan di luar tubuh dengan bantuan mesin thermal cycler dan reagen khusus. Siklus PCR umumnya terdiri dari tiga tahap utama yang berulang:
Denaturasi: Sampel DNA dipanaskan pada suhu tinggi (sekitar 94-98°C) untuk memisahkan untai ganda DNA menjadi untai tunggal.
Annealing (Penempelan): Suhu diturunkan (biasanya antara 50-65°C) agar primer (urutan DNA pendek yang spesifik untuk target) dapat menempel pada urutan DNA target yang komplementer.
Elongasi (Pemanjangan): Suhu dinaikkan kembali (biasanya 72°C), suhu optimal untuk enzim DNA polimerase bekerja memperpanjang untai DNA baru menggunakan untai tunggal DNA target sebagai cetakan.
Setiap siklus ini menggandakan jumlah urutan DNA target. Setelah 25-35 siklus, jumlah DNA target dapat meningkat hingga jutaan kali, memungkinkan deteksi patogen meskipun hanya dalam jumlah yang sangat kecil dalam sampel.
Keunggulan PCR dalam Diagnosis Penyakit Infeksi
PCR menawarkan sejumlah keunggulan signifikan dibandingkan metode diagnosis tradisional untuk penyakit infeksi:
Sensitivitas Tinggi: PCR mampu mendeteksi bahkan sejumlah kecil materi genetik patogen dalam sampel. Hal ini sangat berguna pada tahap awal infeksi ketika jumlah patogen mungkin masih rendah.
Spesifisitas Tinggi: Primer yang dirancang spesifik untuk urutan genetik target memastikan bahwa PCR hanya akan mendeteksi patogen yang diinginkan, mengurangi risiko hasil positif palsu.
Deteksi Dini: Karena sensitivitasnya yang tinggi, PCR seringkali dapat mendeteksi infeksi lebih awal dibandingkan metode lain seperti kultur mikroorganisme.
Aplikasi Luas: PCR dapat digunakan untuk mendeteksi berbagai jenis patogen, termasuk virus, bakteri, jamur, dan parasit.
Cepat (Real-Time PCR): Dengan perkembangan teknologi Real-Time PCR (qPCR), hasil deteksi dan kuantifikasi patogen dapat diperoleh secara langsung selama proses amplifikasi, mempercepat waktu diagnosis.
Aplikasi PCR dalam Berbagai Penyakit Infeksi
PCR telah menjadi alat diagnostik yang tak tergantikan dalam berbagai bidang penyakit infeksi, termasuk:
Penyakit Virus: Deteksi virus seperti HIV, Hepatitis B dan C, Influenza, Dengue, Chikungunya, dan SARS-CoV-2 (penyebab COVID-19). PCR sangat penting dalam diagnosis dini dan pemantauan viral load.
Penyakit Bakteri: Identifikasi bakteri patogen seperti Mycobacterium tuberculosis (penyebab tuberkulosis), Chlamydia trachomatis, Neisseria gonorrhoeae, dan bakteri penyebab infeksi saluran kemih atau pneumonia. PCR juga berguna dalam mendeteksi bakteri yang sulit dikultur.
Penyakit Jamur: Diagnosis infeksi jamur invasif seperti Aspergillus dan Candida, terutama pada pasien dengan sistem kekebalan tubuh yang lemah.
Penyakit Parasit: Deteksi parasit seperti Plasmodium (penyebab malaria), Toxoplasma gondii, dan Leishmania.
Referensi:
Espy, M. J., Uhl, J. R., Sloan, L. M., Buckwalter, S. P., Jones, M. M., Vetter, E. A., Yao, J. D. C., Wengenack, N. L., Rosenblatt, J. E., & Cockerill III, F. R. (2006). Real-time PCR in clinical microbiology: applications for routine laboratory testing. Clinical Microbiology Reviews, 19(1), 165-256. 1
Tang, Y. W., Huang, Y. T., Kisailus, J., & Graviss, E. A. (2020). Reverse transcription PCR in clinical laboratories: principles, applications, and quality control. Molecular Diagnosis & Therapy, 24(5), 451-459.
Mackay, I. M. (2004). Real-time PCR in the microbiology laboratory. Clinical Microbiology and Infection, 10(3), 190-212.
Nolte, F. S. (2003). Molecular diagnostics for infectious diseases. In Manual of clinical microbiology (Vol. 1, pp. 159-179). ASM press.
Theel, E. S. (2018). ???????????? ?????? ??????????? ???????????? ???????????. ??????????? ???????????? ???????????, (6), 30-38.
Jangan ragu untuk menjaga kesehatan Anda dan keluarga! Jika Anda membutuhkan diagnosis penyakit infeksi yang akurat dan sensitif dengan metode PCR terkini, segera kunjungi Klinik Kei Medika. Tim ahli kami siap memberikan pelayanan terbaik untuk kesehatan Anda. Langkah tepat, hasil akurat, hanya di Klinik Kei Medika!
