RT-PCR-testen for koronaviruset - Mind the Graph-bloggen

Av alt du har hørt om covid-19 i 2020, er det én ting som er midt i blinken: testen som brukes til å påvise om noen er smittet med viruset, den berømte RT-PCR-testen eller bare PCR.

Surely, you have already heard about this test before, from a medical professional or in the news. PCR test is employed to detect the presence (or not) of the virus in someone’s body.

RT-PCR-testen er ikke den eneste som kan påvise viruset, men sammenlignet med de andre metodene er det den mest nøyaktige og pålitelige. En annen test er den konvensjonelle serologitesten som påviser spesifikke antistoffnivåer i blodprøver.

Bokstavene i RT-PCR står for Polymerasekjedereaksjon med omvendt transkripsjonI flere tiår har den blitt brukt av forskere til å produsere flere kopier av genetisk materiale.

Med andre ord, i dette tilfellet, mer genetisk materiale fra SARS-CoV-2, som brukes som fingeravtrykk for å påvise tilstedeværelsen av viruset i prøver fra nese, ører eller spytt fra pasienter. Hvis det finnes virus skjult i prøven, selv i små mengder, vil det kunne påvises på grunn av kopi-lim-syklusen. Det er derfor RT-PCR-testen er så pålitelig.

Testen er en metode med i utgangspunktet to trinn i temperatursyklusen, der man kopierer og limer inn et stykke genetisk materiale, enten det er DNA eller RNA.

Testen krever en termosykler-maskin som har en presis temperatur- og tidsstyring. Gjennom flere temperatursykluser vil virusets genetiske materiale øke. Nedenfor vises et eksempel på en temperatursyklus.

The method requires two main enzymes, the Reverse Transcriptase (that’s why the “RT” in the title) and the DNA-polymerase. Each one of them has a phase of action and a function. In the figure above, the yellow phase of the cycle is when the RT acts, and the red phase is when DNA-polymerase does its job.

Det første enzymet lager den komplementære DNA-strengen fra RNA-viruset, slik at det andre enzymet kan utføre arbeidet med å kopiere og lime inn den nye DNA-strengen, og dermed øke mengden genetisk materiale. Denne amplifikasjonen gjør det mulig å karakterisere og/eller manipulere det genetiske materialet, noe som ikke ville vært mulig i en mindre mengde.

For all of this process occur the enzymes need help from a small (or big) molecule called PRIMER. The primer function is to indicate the location where the enzyme should begin to extend the strands, without it the copy-paste process of the DNA-polymerase won’t start.

Primeren kan velges med en tilfeldig eller en spesifikk form. I slike tilfeller er det svært viktig å kjenne det genetiske kartet til vírus, slik at man kan bruke spesifikke primere for å øke effektiviteten og påliteligheten til resultatene.

Hvis du er like nysgjerrig som oss og vil vite mer om RT-PCR, kan du lese mer om dette her. denne vitenskapelige artikkelen her men her er i hovedsak alt som trengs for å utføre testen:

Virusets genetiske materiale, RNA

Omvendt transkriptase og DNA-polymerase-enzymer

PRIMERS

Nukleosidtrifosfater

og fluorescerende rapporteringsfargestoffer:

For å vite resultatene av en prøve som kan eller ikke kan være forurenset med COVID-19-virus, brukes fluorescerende reporterfargestoffer i kombinasjon med RT-PCR-testen. Analysen er basert på tilstedeværelsen eller fraværet av et fluorescerende signal i en prøve. I fravær av et signal kan testen konkluderes som negativ eller falsk negativ. Ved tilstedeværelse av et intenst signal kan det ikke bare konkluderes med at prøven er positiv for tilstedeværelse av vírus, men også at sykdommen er i et avansert stadium.

Bland alle ingrediensene og legg dem i termosyklusmaskinen.

Det første trinnet i testen vises i infografikken nedenfor. RT-enzymet lager den første kopien av virusets genetiske materiale i prøven. Deretter følger det andre trinnet i RT-PCR-metoden. Primeren angir startposisjonen, og DNA-polymerasen begynner å forlenge DNA-strengene ved hjelp av en enzymatisk reaksjon.

Finally, this picture is an electron micrograph image of the SARS-CoV-2 virus, and it is possible to see perfectly the structure of the virus. Isn’t that beautiful?

Testen er kompleks og ikke så enkel som den ser ut til å være, men med infografikken var det sikkert mye lettere å forstå helheten i hvordan den fungerer, ikke sant?

Det kan du gjøre med hvilken som helst vitenskapelig informasjon du ønsker å bruke. Mind the Graph. Plattformen er her for å gi deg frihet til å kommunisere vitenskapelig informasjon på en bedre måte. Lær mer om hvordan du bruker plattformen, og kontakt oss hvis du trenger hjelp.!

Referanse

AI, T. et al. Correlation of Chest CT and RT-PCR Testing for Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) in China: A Report of 1014 Cases. Radiology, v. 296, n. 2, p. E32–E40, 26 fev. 2020.

GIBELLINI, D. et al. Kvantitativ påvisning av humant immunsviktvirus type 1 (HIV-1) viral belastning ved SYBR grønn sanntids RT-PCR-teknikk hos HIV-1 seropositive pasienter. Journal of Virological Methods, v. 115, n. 2, s. 183-189, 1 fev. 2004.

JAMES, D. En enkel og pålitelig protokoll for påvisning av eple stamme grooving virus ved RT-PCR og i en multiplex PCR-analyse. Journal of Virological Methods, v. 83, n. 1, s. 1-9, 1 dez. 1999.

LI, Y. et al. Stabilitetsproblemer ved RT-PCR-testing av SARS-CoV-2 for innlagte pasienter som er klinisk diagnostisert med COVID-19. Journal of Medical Virology, v. 92, nr. 7, s. 903-908, 2020.

LIAO, C.-S. et al. Miniature RT–PCR system for diagnosis of RNA-based viruses. Nucleic Acids Research, v. 33, n. 18, p. e156–e156, 1 out. 2005.

MOHAN, A. et al. Prevalence of viral infection detected by PCR and RT-PCR in patients with acute exacerbation of COPD: A systematic review. Respirology, v. 15, n. 3, p. 536–542, 2010.

NOLAN, T.; HANDS, R. E.; BUSTIN, S. A. Quantification of mRNA using real-time RT-PCR. Nature Protocols, v. 1, n. 3, p. 1559–1582, ago. 2006.

Det nye koronaviruset SARS-CoV-2 | Dette overføringselektronm... | Flickr. Tilgjengelig på: . Tilgjengelig fra: 23 jul. 2020.

RT-PCR-test for koronaviruset

Om Fabricio Pamplona

RT-PCR-test for koronaviruset

Abonner på nyhetsbrevet vårt

Om Fabricio Pamplona