Il test RT-PCR per il Coronavirus

Da molte cose che si sono sentite sul COVID-19 nel 2020, una cosa in mezzo a tutte è il test usato per rilevare se qualcuno è contaminato dal virus, il famoso test RT-PCR o solo PCR.

Sicuramente avrete già sentito parlare di questo test, da un medico o nei notiziari. Il test PCR viene utilizzato per rilevare la presenza (o meno) del virus nel corpo di una persona.

Il test RT-PCR non è l'unico in grado di rilevare il virus, ma è, rispetto agli altri metodi, quello più accurato e affidabile. Un altro test è quello sierologico convenzionale che rileva i livelli di anticorpi specifici nei campioni di sangue.

Le lettere in RT-PCR stanno per Reazione a catena della polimerasi a trascrizione inversaÈ stata utilizzata per decenni dagli scienziati per produrre copie multiple di materiale genetico.

In altre parole, in questo caso, più materiale genetico del SARS-CoV-2, che viene utilizzato come impronta digitale per attestare la presenza del virus in campioni di naso, orecchie o saliva raccolti dai pazienti. Se ci sono virus nascosti nel campione, anche in piccole quantità, sarà in grado di rilevarli grazie al suo ciclo di copia-incolla. Ecco perché il test RT-PCR è così affidabile.

Il test è un metodo con due fasi all'interno del ciclo di temperatura, che esegue un processo di copia-incolla di un pezzo di materiale genetico, sia esso DNA o RNA.

Il test richiede un macchina termociclatrice che ha un preciso controllo della temperatura e del tempo. Attraverso molteplici cicli di temperatura, il materiale genetico virale aumenterà. Un esempio di ciclo di temperatura è mostrato qui di seguito.

Il metodo richiede due enzimi principali, la trascrittasi inversa (ecco perché "RT" nel titolo) e la DNA-polimerasi. Ognuno di essi ha una fase d'azione e una funzione. Nella figura sopra, la fase gialla del ciclo è quella in cui agisce la RT, mentre la fase rossa è quella in cui la DNA-polimerasi svolge il suo lavoro.

Il primo enzima crea il filamento di DNA complementare dal virus RNA, permettendo al secondo enzima di svolgere il lavoro di copia-incolla dal nuovo filamento di DNA appena creato, aumentando la quantità di materiale genetico presente. Questa amplificazione permette di caratterizzare e/o manipolare il materiale genetico, quando in una quantità minore non sarebbe possibile.

Perché tutto questo processo avvenga, gli enzimi hanno bisogno dell'aiuto di una piccola (o grande) molecola chiamata PRIMER. La funzione del primer è quella di indicare il punto in cui l'enzima deve iniziare a estendere i filamenti, senza di esso il processo di copia-incolla della DNA-polimerasi non inizierebbe.

Il primer può essere scelto con una forma casuale o specifica. È molto importante conoscere la mappa genetica del vírus in casi come questo, in modo da poter utilizzare primer specifici per aumentare l'efficienza e l'affidabilità dei risultati.

Se siete curiosi come noi e desiderate conoscere maggiori dettagli sulla RT-PCR, potete consultare ulteriori dettagli questo articolo scientifico qui ma in sostanza ecco tutto ciò che serve per eseguire il test:

Il materiale genetico virale, l'RNA

Trascrittasi inversa ed enzimi DNA-polimerasi

PRIMER

Trifosfati nucleosidici

E coloranti fluorescenti di segnalazione:

Per conoscere i risultati di un campione che può essere o meno contaminato dal virus COVID-19, il test con coloranti reporter fluorescenti viene utilizzato in combinazione con il test RT-PCR. Il test si basa sulla presenza o meno del segnale fluorescente di un campione. In assenza di segnale, il test può essere considerato negativo o falso negativo. In presenza di un segnale intenso si può concludere non solo che il vírus è positivo, ma anche che la malattia è in fase avanzata.

Mescolare tutti gli ingredienti e metterli nella macchina termociclatrice.

La prima fase del test è illustrata nell'infografica successiva. L'enzima RT crea la prima copia del materiale genetico del virus presente nel campione. Di seguito si vede la seconda fase del metodo RT-PCR. Il primer indica la posizione di partenza e la DNA-polimerasi, attraverso una reazione enzimatica, inizia a estendere i filamenti di DNA.

Infine, questa immagine è una micrografia elettronica del virus SARS-CoV-2, ed è possibile vedere perfettamente la struttura del virus. Non è bellissimo?

Il test è complesso e non è così semplice come sembra, ma scommetto che con le infografiche è stato molto più facile capire il quadro generale di come funziona, giusto?

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Riferimento

AI, T. et al. Correlazione tra TAC del torace e test RT-PCR per la malattia da Coronavirus 2019 (COVID-19) in Cina: A Report of 1014 Cases. Radiology, v. 296, n. 2, pagg. E32-E40, 26 febbr. 2020.

GIBELLINI, D. et al. Rilevazione quantitativa della carica virale del virus dell'immunodeficienza umana di tipo 1 (HIV-1) mediante tecnica SYBR green real-time RT-PCR in pazienti sieropositivi all'HIV-1. Journal of Virological Methods, v. 115, n. 2, p. 183-189, 1 febbraio 2004.

JAMES, D. Un protocollo semplice e affidabile per il rilevamento del virus della scanalatura del fusto del melo mediante RT-PCR e in un saggio PCR multiplex. Journal of Virological Methods, v. 83, n. 1, p. 1-9, 1 dez. 1999.

LI, Y. et al. Problemi di stabilità del test RT-PCR della SARS-CoV-2 per i pazienti ospedalizzati con diagnosi clinica di COVID-19. Journal of Medical Virology, v. 92, n. 7, pagg. 903-908, 2020.

LIAO, C.-S. et al. Sistema RT-PCR miniaturizzato per la diagnosi di virus a base di RNA. Nucleic Acids Research, v. 33, n. 18, p. e156-e156, 1 out. 2005.

MOHAN, A. et al. Prevalenza di infezioni virali rilevate mediante PCR e RT-PCR in pazienti con esacerbazione acuta della BPCO: una revisione sistematica. Respirology, v. 15, n. 3, pagg. 536-542, 2010.

NOLAN, T.; HANDS, R. E.; BUSTIN, S. A. Quantificazione dell'mRNA mediante RT-PCR in tempo reale. Nature Protocols, v. 1, n. 3, p. 1559-1582, ago. 2006.

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