A 2020-ban a COVID-19-ről hallott sok mindenből egy dolog van a középpontban: az a teszt, amellyel kimutatható, hogy valaki fertőzött-e a vírussal, a híres RT-PCR teszt vagy csak PCR.
Bizonyára hallott már erről a vizsgálatról, akár egy egészségügyi szakembertől, akár a hírekből. A PCR-tesztet a vírus jelenlétének (vagy nem jelenlétének) kimutatására alkalmazzák valakinek a szervezetében.
Az RT-PCR teszt nem az egyetlen, amely képes kimutatni a vírust, de a többi módszerrel összehasonlítva ez a legpontosabb és legmegbízhatóbb. Egy másik vizsgálat a hagyományos szerológiai vizsgálat, amely a vérmintában kimutatható specifikus ellenanyagszintet mutat ki.
A betűk az RT-PCR-ben a következőket jelentik Fordított transzkripciós polimeráz láncreakció, a tudósok évtizedek óta használják a genetikai anyag többszörös másolatának előállítására.
Más szóval, ebben az esetben több genetikai anyagot a SARS-CoV-2-ből, amelyet ujjlenyomatként használnak a vírus jelenlétének igazolására az orrból, fülből vagy a betegektől gyűjtött nyálból származó mintákban. Ha a mintában akár kis mennyiségben is vírus rejtőzik, a másolópasztás ciklusa miatt képes lesz kimutatni. Ezért olyan megbízható az RT-PCR teszt.
A teszt egy olyan módszer, amely alapvetően két lépésből áll a hőmérsékleti cikluson belül, és amely a genetikai anyag egy darabjának - akár DNS-nek, akár RNS-nek - a másolási és beillesztési folyamatát végzi.
A teszthez egy termocikláló gép amely pontos hőmérséklet- és időszabályozás. A többszörös hőmérsékleti ciklusokon keresztül a vírus genetikai anyaga növekszik. A következőkben egy példa látható egy hőmérsékleti ciklusra.
A módszerhez két fő enzimre van szükség, a fordított transzkriptázra (ezért az "RT" a címben) és a DNS-polimerázra. Mindegyiknek van egy-egy hatásfázisa és funkciója. A fenti ábrán a ciklus sárga fázisa az, amikor az RT hat, a piros fázis pedig az, amikor a DNS-polimeráz végzi a dolgát.
Az első enzim elkészíti a komplementer DNS-szálat az RNS-vírusból, lehetővé téve a második enzim számára, hogy elvégezze a másolás-beillesztés munkáját az éppen elkészített új DNS-szálból, növelve a jelen lévő genetikai anyag mennyiségét. Ez az amplifikáció lehetővé teszi a genetikai anyag jellemzését és/vagy manipulálását, amikor kisebb mennyiségben ez nem lenne lehetséges.
Mindehhez az enzimeknek egy PRIMER nevű kis (vagy nagy) molekula segítségére van szükségük. A primer feladata, hogy jelezze azt a helyet, ahol az enzimnek el kell kezdenie a szálak meghosszabbítását, enélkül nem indul el a DNS-polimeráz másolási folyamata.
Az alapozó választható véletlenszerű vagy meghatározott alakú. Ilyen esetekben nagyon fontos ismerni a vírus genetikai térképét, hogy specifikus primereket lehessen használni az eredmények hatékonyságának és megbízhatóságának növelése érdekében.
Ha hozzánk hasonlóan kíváncsi, és szeretne több részletet megtudni az RT-PCR-ről, akkor további részleteket tudhat meg. ez a tudományos cikk itt de lényegében itt van minden, ami a teszt elvégzéséhez szükséges:
A vírus genetikai anyaga, az RNS
Fordított transzkriptáz és DNS-polimeráz enzimek
PRIMERS
Nukleozid-trifoszfátok
És fluoreszcens riporterfestékek:
A COVID-19 vírussal fertőzött vagy nem fertőzött minta eredményeinek megismeréséhez a fluoreszcens riportfesték vizsgálatot az RT-PCR teszttel kombinálva használják. A vizsgálat a minta fluoreszcens jelének jelenlétén vagy hiányán alapul. Jel hiányában a teszt negatívnak vagy hamis negatívnak tekinthető. Intenzív jel jelenlétében nemcsak a vírus jelenlétére lehet pozitívan következtetni, hanem előrehaladott stádiumú betegségre is.
Keverje össze az összes hozzávalót, és tegye be a termociklikus gépbe.
A teszt első lépése a következő infografikán látható. Az RT enzim elkészíti a mintában lévő vírus genetikai anyagának első másolatát. Ezt követően az RT-PCR módszer második lépése látható. A primer jelzi a kezdő pozíciót, és a DNS-polimeráz enzimatikus reakció révén elkezdi meghosszabbítani a DNS-szálakat.
Végül, ez a kép a SARS-CoV-2 vírus elektronmikroszkópos képe, és tökéletesen látható a vírus szerkezete. Hát nem gyönyörű?
A teszt összetett és nem olyan egyszerű, mint amilyennek látszik, de fogadok, hogy az infografikával sokkal könnyebb volt megérteni a nagy képet, hogyan működik, igaz?
Ezt bármilyen tudományos információval megteheti a következő eszközökkel Mind the Graph. A platform azért van itt, hogy önállóságot adjon önnek a tudományos információk jobb kommunikálásához. Tudjon meg többet a platform használatáról, és ha segítségre van szüksége, kérjük, lépjen kapcsolatba velünk.!
Hivatkozás
AI, T. et al. A mellkas CT és az RT-PCR vizsgálat korrelációja a 2019-es koronavírus betegség (COVID-19) esetében Kínában: A Report of 1014 Cases. Radiology, v. 296, n. 2, p. E32-E40, 26 fev. 2020.
GIBELLINI, D. et al. Az 1-es típusú humán immundeficiencia-vírus (HIV-1) vírusterhelés mennyiségi kimutatása SYBR zöld valós idejű RT-PCR technikával HIV-1 szeropozitív betegeknél. Journal of Virological Methods, v. 115, n. 2, p. 183-189, 2004. febr. 1.
JAMES, D. Egyszerű és megbízható protokoll az almatörzs barázdálódási vírusának kimutatására RT-PCR és multiplex PCR-módszerrel. Journal of Virological Methods, 83. évf. 83. szám, 1-9. o., 1999. december 1.
LI, Y. et al. A SARS-CoV-2 RT-PCR-vizsgálat stabilitási kérdései kórházi betegeknél, akiket klinikailag COVID-19-vel diagnosztizáltak. Journal of Medical Virology, v. 92, n. 7, p. 903-908, 2020.
LIAO, C.-S. et al. Miniatűr RT-PCR rendszer az RNS-alapú vírusok diagnosztizálására. Nucleic Acids Research, v. 33, n. 18, p. e156-e156, 1 out. 2005.
MOHAN, A. et al. A PCR és RT-PCR segítségével kimutatott vírusfertőzés prevalenciája a COPD akut exacerbációjában szenvedő betegeknél: szisztematikus áttekintés. Respirology, v. 15, n. 3, p. 536-542, 2010.
NOLAN, T.; HANDS, R. E.; BUSTIN, S. A. Az mRNS mennyiségi meghatározása valós idejű RT-PCR segítségével. Nature Protocols, v. 1, n. 3, p. 1559-1582, ago. 2006.
Új koronavírus SARS-CoV-2 | Ez a transzmissziós elektron... | Flickr. Disponível em: . Acesso em: 23 jul. 2020.
Iratkozzon fel hírlevelünkre
Exkluzív, kiváló minőségű tartalom a hatékony vizuális
kommunikáció a tudományban.