Тест RT-PCR на коронавирус

Из многого, что вы слышали о COVID-19 в 2020 году, одно занимает центральное место - это тест, используемый для определения заражения человека вирусом, знаменитый тест RT-PCR или только ПЦР.

Наверняка вы уже слышали об этом тесте раньше, от медицинского работника или в новостях. Тест ПЦР используется для выявления наличия (или отсутствия) вируса в организме человека.

RT-PCR тест не единственный, который может выявить вирус, но по сравнению с другими методами он является наиболее точным и надежным. Другой тест - это обычный серологический тест, который определяет уровень специфических антител в образцах крови.

Буквы в RT-PCR означают Полимеразная цепная реакция с обратной транскрипциейВ течение десятилетий ученые использовали его для создания многочисленных копий генетического материала.

Другими словами, в данном случае больше генетического материала SARS-CoV-2, который используется как отпечаток пальца для подтверждения наличия вируса в образцах из носа, ушей или слюны, собранных у пациентов. Если в образце есть какие-либо вирусы, даже в небольшом количестве, он сможет их обнаружить благодаря своему циклу копирования. Именно поэтому тест RT-PCR настолько надежен.

Тест это метод, состоящий в основном из двух этапов внутри температурного цикла, который выполняет процесс копирования-вставки фрагмента генетического материала, будь то ДНК или РНК.

Для проведения теста требуется термоциклерная машина которая имеет точный контроль температуры и времени. Через несколько температурных циклов вирусный генетический материал будет увеличиваться. Пример температурного цикла показан ниже.

Для этого метода необходимы два основных фермента - обратная транскриптаза (отсюда и "RT" в названии) и ДНК-полимераза. Каждый из них имеет свою фазу действия и функцию. На рисунке выше желтая фаза цикла - это когда действует RT, а красная - когда ДНК-полимераза выполняет свою работу.

Первый фермент создает комплементарную нить ДНК из РНК вируса, позволяя второму ферменту выполнять работу по копированию и вставке новой, только что созданной нити ДНК, увеличивая количество присутствующего генетического материала. Такая амплификация позволяет характеризовать и/или манипулировать генетическим материалом, когда в меньшем количестве это было бы невозможно.

Для того чтобы все эти процессы происходили, ферментам необходима помощь маленькой (или большой) молекулы, называемой праймером. Функция праймера - указывать место, где фермент должен начать удлинять нити, без него процесс копирования-поставки ДНК-полимеразы не начнется.

Праймер может быть выбран случайным или определенной формы. В подобных случаях очень важно знать генетическую карту вируса, чтобы можно было использовать специфические праймеры для повышения эффективности и надежности результатов.

Если вы, как и мы, любопытны и хотите узнать больше подробностей о RT-PCR, вы можете ознакомиться с более подробной информацией эта научная статья прямо здесь но по сути здесь есть все, что необходимо для проведения теста:

Вирусный генетический материал, РНК

Ферменты обратной транскриптазы и ДНК-полимеразы

ПРИМЕРЫ

Нуклеозидные трифосфаты

И флуоресцентные репортерные красители:

Чтобы узнать результаты анализа образца, который может быть или не быть заражен вирусом COVID-19, анализ с использованием флуоресцентных репортерных красителей используется в сочетании с тестом RT-PCR. Анализ основан на наличии или отсутствии флуоресцентного сигнала образца. При отсутствии сигнала тест может быть признан отрицательным или ложноотрицательным. При наличии интенсивного сигнала тест может быть признан не только положительным на наличие вирусной инфекции, но и заболеванием на продвинутой стадии.

Смешайте все ингредиенты и поместите в термоциркулятор.

Первый этап теста показан на следующей инфографике. Фермент RT создает первую копию генетического материала вируса, присутствующего в образце. Далее показан второй этап метода RT-PCR. Праймер указывает начальную позицию, и ДНК-полимераза посредством ферментативной реакции начинает удлинять нити ДНК.

Наконец, эта фотография - электронно-микрографическое изображение вируса SARS-CoV-2, и на ней прекрасно видна структура вируса. Разве это не прекрасно?

Тест сложен и не так прост, как кажется, но я уверен, что с инфографикой было гораздо легче понять общую картину того, как он работает, верно?

Вы можете сделать это с любой научной информацией, используя Mind the Graph. Платформа создана для того, чтобы предоставить вам автономию для более эффективного распространения научной информации. Узнайте больше о том, как пользоваться платформой, и если вам нужна помощь, пожалуйста, свяжитесь с нами!

Ссылка

AI, T. et al. Корреляция КТ грудной клетки и RT-PCR тестирования на коронавирусную болезнь 2019 (COVID-19) в Китае: A Report of 1014 Cases. Radiology, v. 296, n. 2, p. E32-E40, 26 fev. 2020.

GIBELLINI, D. et al. Количественное определение вирусной нагрузки вируса иммунодефицита человека типа 1 (ВИЧ-1) методом SYBR green RT-PCR в реальном времени у ВИЧ-1 серопозитивных пациентов. Journal of Virological Methods, v. 115, n. 2, p. 183-189, 1 fev. 2004.

JAMES, D. Простой и надежный протокол для обнаружения вируса бороздования стеблей яблони методом RT-PCR и в мультиплексном ПЦР анализе. Journal of Virological Methods, v. 83, n. 1, p. 1-9, 1 dez. 1999.

LI, Y. et al. Проблемы стабильности RT-PCR тестирования SARS-CoV-2 для госпитализированных пациентов с клиническим диагнозом COVID-19. Journal of Medical Virology, v. 92, n. 7, p. 903-908, 2020.

LIAO, C.-S. et al. Миниатюрная система RT-PCR для диагностики вирусов на основе РНК. Nucleic Acids Research, v. 33, n. 18, p. e156-e156, 1 out. 2005.

MOHAN, A. et al. Распространенность вирусной инфекции, выявленной с помощью ПЦР и РТ-ПЦР у пациентов с острым обострением ХОБЛ: систематический обзор. Респирология, т. 15, № 3, с. 536-542, 2010.

NOLAN, T.; HANDS, R. E.; BUSTIN, S. A. Количественное определение мРНК с помощью RT-PCR в реальном времени. Nature Protocols, v. 1, n. 3, p. 1559-1582, ago. 2006.

Novel Coronavirus SARS-CoV-2 | This transmission electron mi... | Flickr. Disponível em: . Acesso em: 23 jul. 2020.

Тест RT-PCR на коронавирус

Подпишитесь на нашу рассылку

О Фабрисио Памплоне