Преаналітика в молекулярній діагностиці інфекцій: 7 помилок, які можуть вплинути на результат

Молекулярні методи, зокрема ПЛР та інші тести ампліфікації нуклеїнових кислот, дозволяють виявляти генетичний матеріал збудника навіть у невеликій кількості. Саме висока аналітична чутливість зробила їх одним із ключових інструментів діагностики багатьох вірусних, бактеріальних та інших інфекцій.
Проте точність самого лабораторного методу — лише одна складова достовірного результату. Не менш важливим є преаналітичний етап: вибір біологічного матеріалу, підготовка пацієнта, техніка та час його відбору, використання відповідної системи для відбору, умови зберігання і транспортування.
У рекомендаціях IDSA та ASM для лабораторної діагностики інфекцій окремо визначаються оптимальний тип зразка, його об’єм, транспортна система, час і температура доставки залежно від збудника та методу дослідження. Це пов’язано з тим, що одна й та сама технологія може мати різну діагностичну ефективність залежно від того, який матеріал було досліджено і як із ним працювали до надходження в лабораторію.

Преаналітичний етап охоплює все, що відбувається до безпосереднього виконання лабораторного аналізу: від визначення потрібного дослідження та біоматеріалу до його надходження в лабораторію.
Для молекулярної діагностики інфекцій це особливо важливо. ПЛР визначає ДНК або РНК збудника, але для достовірного результату його генетичний матеріал має бути присутнім у конкретному зразку в достатній для виявлення кількості та збереженим до моменту дослідження.
На це впливає одразу кілька факторів: який біологічний матеріал обрано, коли та як його відібрали, у яку систему помістили, за яких умов зберігали й транспортували, а також чи отримував пацієнт лікування до дослідження. Помилка на будь-якому з цих етапів може знизити інформативність тесту або ускладнити інтерпретацію результату.
Розглянемо сім найпоширеніших преаналітичних помилок, які можуть вплинути на результат молекулярного дослідження.

Для молекулярного дослідження важливо не лише визначити, якого збудника потрібно виявити, а й обрати матеріал, у якому його генетичний матеріал із найбільшою ймовірністю буде присутній у достатній кількості.
Збудники локалізуються в різних тканинах і біологічних рідинах, а їх концентрація може суттєво відрізнятися залежно від локалізації та стадії інфекції. Тому зразок, який формально можна отримати для дослідження, не завжди є оптимальним для конкретної клінічної ситуації.
Так, при інфекції нижніх дихальних шляхів дослідження матеріалу з верхніх дихальних шляхів може не відображати процес у легенях. При урогенітальній інфекції вибір сечі замість локального зразка або навпаки може впливати на ймовірність виявлення збудника. А при інфекціях, для яких характерна певна локалізація, матеріал, відібраний не з відповідної анатомічної ділянки, може містити надто мало ДНК або РНК збудника.
У такій ситуації ПЛР може бути виконана технічно правильно, але результат буде негативним через те, що в дослідженому зразку концентрація генетичного матеріалу була нижчою за межу виявлення тесту.
Показовий приклад — діагностика кашлюку. CDC рекомендує для ПЛР використовувати матеріал із задніх відділів носоглотки. Зразки з горла або передніх відділів носа мають нижчу діагностичну цінність, оскільки можуть містити недостатню кількість ДНК Bordetella pertussis.
Тому вибір біологічного матеріалу має ґрунтуватися на локалізації інфекційного процесу, особливостях збудника та вимогах конкретного молекулярного тесту.

Для молекулярної діагностики має значення, скільки часу минуло від інфікування. Після потрапляння збудника в організм його ДНК або РНК не одразу накопичується до концентрації, яку може виявити лабораторний тест.
Саме тому проведення ПЛР занадто рано може дати негативний результат, хоча інфікування вже відбулося. У цей момент проблема полягає не в якості самого дослідження: у відібраному зразку ще може бути недостатньо генетичного матеріалу збудника для його виявлення.
Добре це видно на прикладі вірусного гепатиту C. Після інфікування HCV проходить певний час до появи визначуваної кількості вірусної РНК у крові:
•    перші дні після можливого інфікування — HCV RNA може ще не визначатися, тому негативний результат ПЛР не дозволяє надійно виключити дуже ранню інфекцію;
•    приблизно через 1–2 тижні після інфікування — HCV RNA вже може визначатися в крові методом ПЛР;
•    у перші тижні та місяці гострої HCV-інфекції рівень вірусної РНК може змінюватися, а в окремих випадках HCV RNA може тимчасово не визначатися;
•    при сформованій хронічній HCV-інфекції РНК вірусу залишається маркером поточної інфекції та використовується для її підтвердження і подальшого лабораторного контролю.
Тому особливо важливо знати орієнтовний час можливого інфікування. Якщо ПЛР виконано через кілька днів після ризикового контакту, негативний результат може бути пов’язаний саме із занадто раннім відбором матеріалу.
Для окремих ситуацій визначаються конкретні строки повторного дослідження. Наприклад, після професійного контакту з потенційно інфікованою кров’ю CDC рекомендує, за наявності показань до подальшого тестування, визначати HCV RNA методом NAT через 3–6 тижнів після контакту.
Отже, для ПЛР існує поняття діагностичного вікна. Матеріал потрібно відбирати тоді, коли генетичний матеріал збудника вже може бути присутнім у достатній для виявлення кількості. Оптимальні строки залежать від конкретної інфекції, тому під час призначення молекулярного дослідження необхідно враховувати дату можливого інфікування, початок симптомів та перебіг захворювання.

Навіть якщо для дослідження обрано правильний тип біоматеріалу і правильний час відбору, значення має те, наскільки якісно отримано сам зразок.
Для проведення ПЛР у пробірці має бути достатня кількість матеріалу, який містить клітини, секрет або інші компоненти з тієї ділянки, де може знаходитися збудник. Якщо матеріалу отримано замало, разом із ним у зразок може потрапити й недостатня кількість ДНК або РНК збудника.
Така ситуація можлива, коли мазок відібрано поверхнево, тампон недостатньо контактував із потрібною ділянкою слизової, отримано надто малий об’єм біологічної рідини або зразок загалом містить недостатньо клітинного матеріалу.
У результаті в організмі збудник може бути присутнім, але в конкретну пробірку потрапить настільки мала кількість його генетичного матеріалу, що вона буде нижчою за межу виявлення тесту. Лабораторне дослідження при цьому може бути виконане правильно, однак результат буде негативним через неякісний або недостатній зразок.
Є й протилежна проблема — контамінація зразка. Під час відбору, маркування, транспортування або інших маніпуляцій у матеріал може потрапити генетичний матеріал, якого в ньому початково не було. Для високочутливих молекулярних методів навіть невелика кількість сторонньої ДНК або РНК за певних умов може стати причиною хибнопозитивного результату.
Тому правильна техніка відбору має забезпечити дві умови: отримати достатню кількість матеріалу з потрібної анатомічної ділянки та не допустити його забруднення стороннім біологічним матеріалом до початку лабораторного дослідження.

Підготовка до молекулярного дослідження залежить від типу біологічного матеріалу. Правила для урогенітального зразка, матеріалу з ротоглотки, сечі або калу можуть суттєво відрізнятися.
Проблема виникає тоді, коли перед відбором пацієнт виконує дії, які змінюють склад матеріалу, зменшують кількість клітин або секрету чи частково видаляють збудника з ділянки, яку планують досліджувати.
Найчастіше трапляються такі помилки.
1. Сечовипускання безпосередньо перед відбором урогенітального матеріалу
При дослідженні матеріалу з уретри недавнє сечовипускання може механічно зменшити кількість уретрального секрету, клітин і мікроорганізмів на слизовій.
У результаті в зразок може потрапити менше ДНК або РНК збудника. Якщо його концентрація і без того невисока, це може знизити ймовірність виявлення.
2. Спринцювання або надмірна гігієна перед відбором
Інтенсивне промивання слизової, спринцювання, використання антисептичних засобів або антибактеріальних гелів перед урогенітальним дослідженням можуть частково видалити секрет і клітини з ділянки відбору.
Пацієнт може намагатися «краще підготуватися», але для лабораторного дослідження важливо отримати матеріал, який максимально відображає природний стан слизової.
3. Використання місцевих лікарських засобів
Вагінальні свічки, таблетки, креми, мазі та інші місцеві препарати можуть впливати на склад матеріалу.
Особливе значення мають засоби з антисептичною, антибактеріальною або протигрибковою дією. Вони можуть тимчасово зменшувати кількість мікроорганізмів у місці відбору або змінювати локальне середовище.
Крім того, залишки препарату можуть потрапити безпосередньо у зразок.
4. Статевий контакт незадовго до дослідження
Після статевого контакту склад урогенітального матеріалу тимчасово змінюється.
У ньому можуть бути присутні сперма, секрет партнера, лубриканти та інші компоненти. Одночасно змінюється кількість власного секрету та клітинного матеріалу слизової.
Тому для частини урогенітальних досліджень перед відбором передбачений період статевого утримання.
5. Відбір під час менструації
Менструальна кров може суттєво змінювати склад урогенітального зразка.
У матеріал потрапляють еритроцити, клітини ендометрію та велика кількість додаткового біологічного матеріалу. Це може ускладнювати отримання репрезентативного зразка саме з потрібної анатомічної ділянки.
Тому для частини урогенітальних молекулярних досліджень відбір рекомендують планувати поза періодом менструації.
6. Гінекологічні та інші локальні процедури перед відбором
Кольпоскопія, трансвагінальне УЗД, біопсія, використання гелю, огляд із застосуванням місцевих засобів або інші маніпуляції можуть змінити стан слизової перед лабораторним дослідженням.
Після таких процедур у матеріалі можуть з’явитися кров, гель або інші сторонні компоненти, а кількість поверхневих клітин і секрету може змінитися.
Якщо лабораторне дослідження та інша процедура заплановані на один день, зазвичай доцільно спочатку провести відбір матеріалу, якщо інше не передбачено протоколом.
7. Їжа, напої, чищення зубів або антисептики перед відбором із ротоглотки
Для мазків із ротоглотки діють зовсім інші правила.
Їжа та напої можуть механічно змінити кількість секрету й клітин на слизовій. Чищення зубів, полоскання рота та використання антисептиків додатково впливають на місцеве середовище.
У результаті на тампон може потрапити менше матеріалу, необхідного для дослідження.
8. Проносні засоби, клізми або ректальні препарати перед дослідженням калу
При молекулярній діагностиці кишкових інфекцій важливо отримати зразок, який відображає природний вміст кишечника.
Клізма частково вимиває його, проносні препарати змінюють швидкість проходження та консистенцію калу, а ректальні свічки можуть потрапити безпосередньо у зразок.
Це змінює характеристики матеріалу ще до початку лабораторного дослідження.
Чому ці помилки важливі?
У більшості таких ситуацій проблема полягає не в помилках перебігу ПЛР-дослідження. Метод аналізує саме той матеріал, який надійшов до лабораторії.
Якщо перед відбором частину клітин, секрету або мікроорганізмів було механічно видалено, розбавлено чи змінено під дією місцевих препаратів, у пробірку може потрапити недостатня кількість генетичного матеріалу збудника.
Саме тому правила підготовки потрібно перевіряти окремо для кожного дослідження. Однакової підготовки для всіх ПЛР-тестів на інфекції не існує.

Для молекулярних досліджень недостатньо правильно обрати біологічний матеріал і якісно його відібрати. Важливо також, у яку пробірку, контейнер або транспортне середовище він потрапить після відбору.
Одна й та сама тара не підходить для всіх видів біоматеріалу та всіх лабораторних методів. Пробірки й системи для відбору відрізняються матеріалом, складом добавок, наявністю антикоагулянтів або стабілізаторів, а транспортні середовища — складом і призначенням.
Чому не можна використовувати будь-яку пробірку?
Вміст пробірки може безпосередньо впливати на молекулярне дослідження.
Пробірки для крові, наприклад, можуть містити різні антикоагулянти. Частина таких речовин сумісна з певними молекулярними методами, тоді як інші здатні впливати на процес виділення нуклеїнових кислот або пригнічувати реакцію ампліфікації.
Тому пробірка, яка підходить для одного лабораторного дослідження, не обов’язково підходить для ПЛР або іншого молекулярного тесту.
Транспортні середовища також мають різне призначення
Їхнє завдання — зберегти характеристики зразка до моменту дослідження. При цьому різні типи біоматеріалу потребують різних умов.
Для респіраторних, урогенітальних та інших зразків можуть використовуватися різні транспортні системи. Для частини матеріалів середовище потрібне для стабілізації компонентів зразка, тоді як інші види біоматеріалу транспортуються без нього.
Якщо використати середовище, яке не передбачене методикою, воно може змінити властивості зразка або бути несумісним із наступними етапами лабораторного дослідження.
Неправильний тампон теж може стати проблемою
Тампони відрізняються не лише формою або розміром. Значення мають матеріал наконечника, стрижня та їх сумісність із конкретною тест-системою.
Деякі матеріали можуть впливати на вивільнення біологічного матеріалу з тампона або містити компоненти, які небажані для молекулярного дослідження.
Тому ситуація, коли матеріал відібрано з правильної анатомічної ділянки, але використано невідповідний тампон, також може вплинути на якість результату.
До чого може призвести неправильний вибір системи?
Наслідки можуть бути різними:
•    нуклеїнові кислоти можуть гірше зберігатися до моменту дослідження;
•    окремі компоненти пробірки або середовища можуть впливати на виділення ДНК чи РНК;
•    у зразку можуть бути присутні речовини, які пригнічують ПЛР;
•    матеріал може виявитися несумісним із конкретною тест-системою;
•    лабораторія може відхилити такий зразок і рекомендувати повторний відбір.
Тому система для відбору і транспортування є частиною преаналітичного процесу. Пробірка, контейнер, тампон або транспортне середовище мають відповідати конкретному типу біоматеріалу та методу дослідження.
Навіть якщо різні системи зовні виглядають схожими, їх не можна використовувати як взаємозамінні без підтвердженої сумісності з конкретним тестом.

Преаналітичний етап не закінчується після відбору матеріалу. До моменту дослідження зразок має зберігатися та транспортуватися в умовах, які дозволяють зберегти його початкові властивості.
Для різних видів біоматеріалу ці умови відрізняються. Значення мають час до доставки, температура, дотримання холодового ланцюга, умови заморожування та розморожування, а також герметичність упаковки.
Якщо матеріал зберігається занадто довго або при невідповідній температурі, ДНК чи РНК можуть поступово деградувати. Це особливо критично, коли концентрація генетичного матеріалу збудника в зразку спочатку невисока.
Проблемою можуть бути й повторні цикли заморожування та розморожування, які погіршують стабільність біологічного матеріалу. Для РНК-вмісних збудників це може мати особливе значення.
Порушення герметичності контейнера також впливає на якість зразка: можливі втрата частини матеріалу, забруднення або потрапляння сторонніх домішок.
У результаті зразок може частково втратити діагностичну цінність ще до надходження в лабораторію. Це може призвести до деградації нуклеїнових кислот, сумнівного або негативного результату, відхилення матеріалу чи необхідності повторного відбору.
Тому умови зберігання і транспортування завжди мають відповідати конкретному типу біоматеріалу та вимогам дослідження.

Антибактеріальна, противірусна або протигрибкова терапія може впливати на результат молекулярного дослідження, якщо лікування розпочато до відбору біоматеріалу.
Під дією препарату кількість збудника в місці інфекції може поступово зменшуватися. Разом із цим знижується і концентрація його ДНК або РНК у зразку. Якщо вона стає нижчою за межу виявлення тесту, результат ПЛР може бути негативним, хоча інфекція була присутня.
Ступінь такого впливу залежить від конкретного збудника, препарату, тривалості лікування, типу біоматеріалу та часу, який минув від початку терапії. Тому однакових термінів після прийому препаратів для всіх молекулярних досліджень не існує.
Водночас виявлення генетичного матеріалу після початку лікування також не завжди свідчить про збереження активної інфекції. ПЛР може виявляти фрагменти ДНК або РНК збудника певний час після зниження його активності або елімінації.
Тому інформацію про прийом антибактеріальних, противірусних чи протигрибкових препаратів необхідно враховувати під час призначення та інтерпретації дослідження.
Самостійно скасовувати або переривати призначене лікування для проведення ПЛР не слід. Оптимальний час відбору матеріалу визначають відповідно до конкретної інфекції, клінічної ситуації та рекомендацій лікаря.

Усі ці фактори — від вибору матеріалу та часу відбору до підготовки, транспортування і лікування — можуть впливати на те, скільки генетичного матеріалу збудника фактично потрапить у зразок і чи буде його достатньо для виявлення.
Саме тому результат ПЛР не варто оцінювати ізольовано від преаналітичних умов. Особливо це важливо у випадках, коли результат негативний, але симптоми, анамнез або клінічна картина все ще вказують на можливу інфекцію.

Чому негативний ПЛР не завжди остаточно виключає інфекцію?
Молекулярний тест відповідає на питання, чи був виявлений певний генетичний матеріал у конкретному дослідженому зразку.
Якщо зразок було отримано не з оптимальної локалізації, надто пізно, після початку терапії або з порушенням техніки, концентрація збудника може бути недостатньою для виявлення. Саме тому при високій клінічній підозрі лікар може рекомендувати повторне дослідження, інший тип матеріалу або інший лабораторний метод.
Так само позитивний молекулярний результат не в усіх випадках означає наявність життєздатного збудника або активний інфекційний процес. Молекулярні методи визначають нуклеїнові кислоти, які за певних інфекцій можуть зберігатися і після припинення активної реплікації збудника. 
Тому результат ПЛР оцінюють разом із симптомами, анамнезом, терміном захворювання та іншими лабораторними даними.

Молекулярна діагностика інфекцій у CSD LAB
У структурі молекулярно-генетичного центру CSD LAB працює окремий відділ молекулярної діагностики інфекцій. Лабораторія виконує молекулярні дослідження для виявлення збудників інфекційних захворювань у різних видах біологічного матеріалу.
Серед доступних досліджень:
•    ПЛР-панелі гострих респіраторних вірусних інфекцій — з визначенням вірусів грипу А/В, RSV, метапневмовірусу, аденовірусу, риновірусу та вірусів парагрипу; https://www.csdlab.ua/analyzes/covid-19/plr-koronavirus-sars-cov-2-covi…
•    ПЛР-дослідження гострих кишкових інфекцій — окремі панелі бактеріальних і вірусних збудників, а також розширена панель; https://www.csdlab.ua/analyzes/hostri-kyshkovi-infektsiyi/plr-skryninh-…
•    діагностика урогенітальних інфекцій — зокрема Chlamydia trachomatis, Neisseria gonorrhoeae, Trichomonas vaginalis, Mycoplasma genitalium та інших збудників; https://www.csdlab.ua/analyzes/diahnostyka-urohenitalnykh-infektsiy/kom…
•    дослідження на вірус папіломи людини — ПЛР із генотипуванням 14 типів високого канцерогенного ризику або розширене дослідження 28 типів ВПЛ; https://www.csdlab.ua/analyzes/virus-papilomy-lyudyny-vpl/cobas-hpv-tes…, https://www.csdlab.ua/analyzes/virus-papilomy-lyudyny-vpl/plr-virus-pap…
•    ПЛР-дослідження герпесвірусних інфекцій, зокрема HSV 1/2 та цитомегаловірусу; https://www.csdlab.ua/analyzes/herpetychna-infektsiya/plr-virus-prostoh… https://www.csdlab.ua/analyzes/tsytomehalovirus-cmv/plr-tsytomehaloviru…
•    молекулярна діагностика вірусних гепатитів, зокрема якісне та кількісне визначення РНК вірусу гепатиту C, а також ПЛР-дослідження вірусів гепатиту B і D. https://www.csdlab.ua/analyzes/hepatyt-s-hcv/plr-virus-hepatytu-c-hcv-y…, https://www.csdlab.ua/analyzes/hepatyt-s-hcv/plr-virus-hepatytu-c-hcv-k…
Також доступні окремі молекулярні дослідження для виявлення збудників респіраторних інфекцій, зокрема Mycoplasma pneumoniae, та інші ПЛР-тести відповідно до клінічної ситуації.
Для кожного дослідження встановлені власні вимоги до типу біоматеріалу, підготовки, системи відбору, умов зберігання та транспортування. Саме тому перед відбором матеріалу важливо перевіряти преаналітичні вимоги конкретного тесту.
Якісний преаналітичний етап допомагає реалізувати аналітичні можливості молекулярного методу та зменшити ризик результатів, які складно коректно інтерпретувати.

Висновок
ПЛР та інші молекулярні методи мають високу чутливість і специфічність, проте достовірність результату залежить і від якості зразка. Правильний вибір біоматеріалу, відповідний час і техніка його відбору, підготовка пацієнта, належна система транспортування та дотримання умов зберігання є частиною лабораторної діагностики.
Якщо отриманий результат не відповідає симптомам або клінічній картині, його не варто трактувати ізольовано. Остаточну оцінку проводить лікар, враховуючи клінічні дані, анамнез, проведене лікування та особливості лабораторного дослідження.

Джерела
•    Miller, J. M., Binnicker, M. J., Campbell, S., et al. (2024). Guide to Utilization of the Microbiology Laboratory for Diagnosis of Infectious Diseases: 2024 Update by the Infectious Diseases Society of America and the American Society for Microbiology. Clinical Infectious Diseases, ciae104.
•    Centers for Disease Control and Prevention. (2025). Best Practices for Use of Polymerase Chain Reaction for Diagnosing Pertussis.
•    Centers for Disease Control and Prevention. (2026). Information on Rapid Molecular Assays, RT-PCR, and Other Molecular Assays for Diagnosis of Influenza Virus Infection.
•    Centers for Disease Control and Prevention. (2021). Chlamydial Infections: STI Treatment Guidelines.
•    World Health Organization. (2026). Guidance on regulations for the transport of infectious substances 2025–2026.