Esta, es una forma simple y e especialmente muy rápida de multiplicar el ADN presente en diferentes muestras biológicas para posibilitar su identificación al permitir la obtención de millones de copias de una determinada secuencia de ADN. Esta tecnología ha revolucionado la investigación clínica y el laboratorio de diagnóstico. Cabe mencíonar que esta reacción fué inventado y desarrollada por el químico Kary B. Mullis quien ganó por sus trabajos el premio Nobel de química en 1993.

Las aplicaciones diagnósticas de esta tecnología se realizan en campos tan diversos como el de las enfermedades infecciosas (SIDA, Papilomavírus humano, Hepatitis C, Tuberculosis, Clamidia, Herpes, Malaria, ctc.),en el estudio de enfermedades genéticas (enfermedad de Duchenne, fibrosis quística, etc.), oncología (oncogenes) o en medicina legal identificando paternidad o culpabilidad en líquidos biológicos, etc.

En el terreno del diagnóstico microbiológico de las enfermedades infecciosasno virales, la PCR detecta directamenteen diferentes tipos de muestras, patógenos tradicionalmente dificíles de cultivar tales como, Clamidia, Legionella y Micoplasma y/o aquellos que requieren de largos períodos para su desarrollo in vítro y/o que se encuentra en muy baja concentración en los líquidos biológicos como es el caso del Mycobateríum tuberculosis, enfermedad en la que muchas veces el tratamiento empírico tiene que iniciarse antes del diagnóstico definitivo, apoyádose únicamente el cuadro clínico.

En el laboratorio, mediante el uso de PCR se puede identificar en una pequeña muestra biólogica al Mycobacterium tuberculosis, en tan sólo 4 horas, en lugar de las 6 semanas que toman las técnicas del cultivo convencionales con una gran sensibilidad y una especialidad muy similar.

En virología, esta tecnología nos permite identificar al agente infeccioso independientemente de su respuesta serológica, una gran ventaja en el diagnostico de enfermedades virales dónde los anticuerpos aparecen luego de un largo período de la infección y a veces en forma impredecible o en aquellos numerosos casos donde se quiere precisar si la presencia de anticuerpos es señal de infección antigua ó activa cómo puede ser el caso del hallazgo de anticuerpo a Hepatitis C y la necesidad de precisar si el virus está presente o no, También es gran aplicación en el diagnóstico de enfermedad viral neonatal donde el diagnostico serológico de la infección es generalmente enmascarado por la presencia de anticuerpos matermos circulantes.

Como se puede apreciar, las aplicaciones de esta novedosa técnica parece no tener limites pues en esencia, el proceso permite a los científicos encontrar una aguja en un pajar creando un pajar lleno de agujas.

Hoffman-La Roche Inc., Perkin-Elmer Corporation y Cis Bio International son los puntales entre las grandes empresas que disputan este creciente mercado de más de mil millones de dólares que está revolucionando la medicina, acelerando el diagnóstico y tratamiento del paciente.

En la actualidad ya se dispone de sistemas de identificación de Chlamydia trachomatis, Pneumocystis carinii, Helicobacter pilori , HIV Hepatitis C y sus genotipos, de Mycobacterium tuberculosís, Neisseria gonorrheae HTLV-I, HTLV-II, Papiloma virus y sus diferentes serotipos, Mycoplasma pneumoniame, Plasmodium, Leishmania, etc.

En otros campos grandes, han llevado a la identificación de los defectos genétícos responsables de diferentes entidades. Entre ellas, temos la distrofia muscular de Duchenne y la fibrosis quística. En este último caso el gen causante fue identificado en 1989, y hasta entonces, no había información sobre la base bíoquímica de la enfermedad.

Desde el descubrimiento del gen, numerosos estudios han aclarado la función tanto del producto genético normal como del producto genétíco defectuoso, responsable de la enfermedad.

El estudio genético por PCR se efectúa en ambos padres y pacientes para identificar el defecto y el riesgo de enfermedad. Existe una larga lista de mutaciones, algunas de ellas asociadas con grados de la enfermedad, con diferencias de razas, etc. La actual tecnología detecta sólo de 10 a 20 de las mutaciones más frecuentes causantes de fibrosis quístíca, sin embargo, otras múltiples mutaciones pueden ser responsables de la enfermedad.

También se ha introducido el uso de PCR para el estudio del complejo mayor de histocompatibilidad que son los antígenos HLA especialmente los de la región HLA-D conocidos en la actualidad como moléculas HLA de clase II.. Con ello, se puede realizar pruebas de paternidad y la ídentíficación de tejidos.

La reacción de la polimerasa en cad a (PCR) se utiliza con el fin de amplificar un segmento de ADN a través de una serie de ciclo repetitivos consitentes en tres pasos:

El primero es la desnaturalizacion por calor del ADN de la bactena o virus o de alguna célula humana fuera el caso de la búsqueda de algún rasgo genétíco.

Luego de desnaturalizado el ADN, se realiza la separación fisica de las dos cadenas (de acuerdo al modelo de Watson y Críck el ADN está formado por 2 cadenas complementarías) mediante la incubación de la muestra con alta temperatura (93o - 97o C). Estas permanecerán separadas libres en la solución hasta que la reacción sea enfriada (35o - 4Oo C) para permitir que los "primers '' o "sondas" (secuen-cias específicas complementarias que se añaden a la reacción) se usan a las secuencias blanco ó buscadas y se realize la hibridización(segundo paso).

El tercer paso consiste en la polimerización, elongación ó extension del complejo (sondas + ADN ) mediante cambios cíclicos de temperatura repetidos un gran número de veces y por la acción de una enzima llamada "Taq DNA polimerasa" la cuál es muy termoestable y es la que en buena cuenta ha permitido automatizacíón del proceso PCR en una forma relativamente sencilla.

Entre las variadas aplicaciones, que tiene, mencionaremos:

La hepatitis C es un virus de tipo ARN, por lo cuál es más difícil de manipular debido a que el ARN es mucho menos estable a temperatura ambiente que el ADN. En un paciente con hepatitis se debe realizar esta prueba aunque la prueba de anticuerpos a Hepatitis C (por ELISA de 3era. generación) sea negativa debido al período ventana que existe antes de la aparición de niveles detectables de anticuerpos a virus de herpatitis C. Existen múltiples genotipos del virus de hepatitis C ( HVC) y entre ellos hay variaciones epidemiológícas, de pronóstico y de respuesta a la terapia con interferón. Es sabido que los pacientes con hepatitis C causada por el genotipo lb no responden al interferón por lo que el estudio específico de este genotípo es también muy importante.

La detección de copias de ADN del virus HIV-1 en los linfocitos del paciente confirma el diagnóstico y la actividad de la enfermedad.

La medida de la carga viral es una infección por el virus de inmunodeficíencía humana (VIH) es fundamental para el seguimiento del tratamiento debido especialmente a la disponibilidad de nuevos tratamientos con resultados alentadores.

Otro virus estudiado por medio del PCR es el papiloma virus (HPV) el cuál se transmite sexualmente y es muy importante en la transformación cancerosa de las lesiones escamosas cervíco vaginales y vulvares. En latinoamérica el cáncer de cérvix es el principal cáncer de la mujer y por lo tanto, la detección de esta infección viral es un factor importante en la la prevención de este tipo de cáncer.

Los tipos 6-11 son asociados a displasias de la mucosa del cuello uterino y a condilomas. Los tipos 16-18 son asociados a displasías severas y cánceres epidermoides del cuello uterino siendo el período de latencia antes de la transformación maligna de 5 a 25 años.

-También se emplea en el estudio de Mycrobacterium tuberculosis.