Van veel dingen die u in 2020 over COVID-19 hebt gehoord, is één ding in het midden: de test die wordt gebruikt om vast te stellen of iemand met het virus is besmet, de beroemde RT-PCR-test of alleen PCR.
U hebt ongetwijfeld al eerder over deze test gehoord, van een medisch deskundige of in het nieuws. De PCR-test wordt gebruikt om de aanwezigheid (of niet) van het virus in iemands lichaam op te sporen.
De RT-PCR-test is niet de enige die het virus kan opsporen, maar vergeleken met de andere methoden is het wel de meest nauwkeurige en betrouwbare. Een andere test is de conventionele serologische test die specifieke antilichaamniveaus in bloedmonsters opspoort.
De letters in RT-PCR staan voor Reverse Transcription Polymerase Chain ReactionHet wordt al tientallen jaren door wetenschappers gebruikt om meerdere kopieën van genetisch materiaal te produceren.
Met andere woorden, in dit geval meer genetisch materiaal van het SARS-CoV-2, dat wordt gebruikt als vingerafdruk om de aanwezigheid van het virus aan te tonen in monsters van de neus, de oren of het speeksel dat bij patiënten is verzameld. Als er virussen in het monster verborgen zitten, zelfs in kleine hoeveelheden, zal het in staat zijn deze op te sporen vanwege zijn kopieercyclus. Daarom is de RT-PCR-test zo betrouwbaar.
De test is een methode met eigenlijk twee stappen binnen de temperatuurcyclus, die een kopieer-plakproces doet van een stukje genetisch materiaal, of het nu DNA's of RNA's zijn.
De test vereist een thermocycler machine die een precieze temperatuur- en tijdregeling. Door meerdere temperatuurcycli zal het virale genetische materiaal toenemen. Hierna volgt een voorbeeld van een temperatuurcyclus.
De methode vereist twee belangrijke enzymen, de Reverse Transcriptase (vandaar de "RT" in de titel) en de DNA-polymerase. Elk van hen heeft een werkingsfase en een functie. In de figuur hierboven is de gele fase van de cyclus de fase waarin de RT werkt, en de rode fase waarin het DNA-polymerase zijn werk doet.
Het eerste enzym maakt de complementaire DNA-streng van het RNA-virus, waardoor het tweede enzym het werk van copy-paste van de zojuist gemaakte nieuwe DNA-streng kan uitvoeren, waardoor de hoeveelheid aanwezig genetisch materiaal toeneemt. Deze amplificatie maakt het mogelijk het genetisch materiaal te karakteriseren en/of te manipuleren, terwijl dat in een kleinere hoeveelheid niet mogelijk zou zijn.
Voor al dit proces hebben de enzymen hulp nodig van een klein (of groot) molecuul, PRIMER genaamd. De functie van de primer is het aangeven van de plaats waar het enzym moet beginnen met het verlengen van de strengen; zonder primer kan het kopieer-plakproces van het DNA-polymerase niet beginnen.
De primer kan worden gekozen met een willekeurige of een specifieke vorm. In dit soort gevallen is het van groot belang de genetische kaart van de vírus te kennen, zodat specifieke primes kunnen worden gebruikt om de efficiëntie en betrouwbaarheid van de resultaten te vergroten.
Als u net als wij nieuwsgierig bent en meer details over de RT-PCR wilt weten, kunt u meer details bekijken dit wetenschappelijke artikel hier maar in essentie is hier alles wat nodig is om de test te doen:
Viraal genetisch materiaal, het RNA
Reverse Transcriptase en DNA-polymerase enzymen
PRIMERS
Nucleoside trifosfaten
en fluorescerende kleurstoffen:
Om de resultaten te kennen van een monster dat al dan niet besmet is met het COVID-19 virus, wordt de fluorescerende reporter kleurstof assay gebruikt in combinatie met de RT-PCR test. De test is gebaseerd op het al dan niet aanwezig zijn van een fluorescerend signaal van een monster. Bij afwezigheid van een signaal kan de test als negatief of vals-negatief worden beschouwd. Bij aanwezigheid van een intens signaal kan niet alleen positief worden geconcludeerd voor de aanwezigheid van vírus, maar ook als een ziekte in een vergevorderd stadium.
Meng alle ingrediënten en doe het in de thermocyclus machine.
De eerste stap van de test is weergegeven in de volgende infographic. Het RT-enzym maakt een eerste kopie van het genetisch materiaal van het virus dat in het monster aanwezig is. Hierna ziet u de tweede stap van de RT-PCR-methode. De primer geeft de startpositie aan en het DNA-polymerase begint via een enzymatische reactie de DNA-strengen te verlengen.
Ten slotte is deze foto een elektronenmicrografie van het SARS-CoV-2 virus, en is de structuur van het virus perfect te zien. Is dat niet prachtig?
De test is complex en is niet zo eenvoudig als hij lijkt, maar ik wed dat het met de infographics veel gemakkelijker was om het grote plaatje van hoe het werkt te begrijpen, toch?
U kunt dat doen met alle wetenschappelijke informatie die u wilt met behulp van Mind the Graph. Het platform is er om u autonomie te geven om wetenschappelijke informatie beter te communiceren. Meer informatie over het gebruik van het platform en als u hulp nodig hebt, kunt u contact met ons opnemen.!
Referentie
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. Radiologie, v. 296, n. 2, p. E32-E40, 26 fev. 2020.
GIBELLINI, D. et al. Kwantitatieve detectie van de virale belasting van het humaan immunodeficiëntievirus type 1 (HIV-1) met behulp van SYBR-groene real-time RT-PCR-techniek bij HIV-1-seropositieve patiënten. Journal of Virological Methods, v. 115, n. 2, p. 183-189, 1 fev. 2004.
JAMES, D. Een eenvoudig en betrouwbaar protocol voor de detectie van appelstengelgroovirus door middel van RT-PCR en in een multiplex PCR-test. Journal of Virological Methods, v. 83, n. 1, p. 1-9, 1 dez. 1999.
LI, Y. et al. Stabiliteitsproblemen bij RT-PCR-tests van SARS-CoV-2 voor gehospitaliseerde patiënten bij wie klinisch COVID-19 is vastgesteld. Journal of Medical Virology, v. 92, n. 7, p. 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. Prevalentie van virale infectie gedetecteerd door PCR en RT-PCR bij patiënten met acute exacerbatie van COPD: een systematische review. Respirologie, v. 15, n. 3, p. 536-542, 2010.
NOLAN, T.; HANDEN, R. E.; BUSTIN, S. A. Kwantificering van mRNA met behulp van real-time RT-PCR. Nature Protocols, v. 1, n. 3, p. 1559-1582, ago. 2006.
Nieuw Coronavirus SARS-CoV-2 | Deze transmissie-elektron... | Flickr. Beschikbaar in: . Toegang tot: 23 juli 2020.
Abonneer u op onze nieuwsbrief
Exclusieve inhoud van hoge kwaliteit over effectieve visuele
communicatie in de wetenschap.
Dutch 
English 
Chinese 
Czech 
French 
German 
Italian 
Indonesian 
Japanese 
Korean 
Polish 
Portuguese 
Russian 
Spanish 
Turkish 
Ukrainian 
Swedish 
Romanian 
Bulgarian 
Finnish 
Greek 
Hungarian 
Norwegian 
Danish 
Estonian 
Slovenian 
Lithuanian 
Latvian 
Slovak