Istraživači sa University of Birmingham u Velikoj Britaniji potvrdili su brzinu, tačnost i jednostavnost nove, visoko osetljive metode testiranja na covid 19, koja se može primeniti na mestima gde se organizuju okupljanja zabavnog karaktera, terminalima za dolazak na aerodromima i u udaljenim okruženjima u kojima se nalaze laboratorije za klinička ispitivanja.
Rezultat za manje od 10 minuta
Naučnici su koristili trosmernu studiju upoređivanja kako bi potvrdili da je metoda reakcije eksponencijalnog pojačanja (EKSPAR) podjednako osetljiva, ali i brža od PCR i LAMP testova, koji se trenutno koriste u bolničkim uslovima. Birmingemski covid 19 test, nazvan RTF-EKSPAR, daje rezultat za manje od 10 minuta od vremena uzorkovanja, čak i za niske nivoe virusa gde su trenutni testovi lateralnog toka manje efikasni.
Profesori Tim Dafforn sa School of Biosciences i Jim Tucker sa School of Chemistry radili su sa diplomiranim studentom Jake Carterom i profesorom Andrew Beggsom sa Institute of Cancer and Genomic Sciences na studiji koja je juče objavljena u Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America PNAS.
Dovoljno osteljiv i dovoljno brz test
I PCR i LAMP testovi otkrivaju virusnu RNK, koja može biti prisutna u izuzetno niskim nivoima u brisovima uzetim iz usta i nosa. Ovi testovi koriste postupak od dva koraka, koji uključuje prvo pretvaranje od RNK u DNK (proces koji se naziva reverzna transkripcija), a zatim „pojačavanje“ materijala više puta kako bi se mogao otkriti u uzorku.
– Koraci obrnute transkripcije usporavaju postojeće testove na covid 19, koji se zasnivaju na otkrivanju nukleinske kiseline, u poređenju sa testovima na antigene, poput lateralnog toka, koji nemaju ove korake. Međutim, iako to čini bočni tok, testovi su brži od onih zasnovanih na PCR i LAMP i zauzvrat su obično manje osetljivi. Idealan test bio bi i dovoljno osetljiv i brz, kao što je naš test, nazvan RTF-EKSPAR, koji postiže ovaj cilj – izjavio je profesor Tim Dafforn.
Bez koraka zagrevanja i hlađenja
RTF-EKSPAR postiže ovaj podvig na dva načina. Prvo je tim za testiranje osmislio novi korak konverzije RNK u DNK, koji izbegava obrnutu transkripciju. Drugo, njihov korak amplifikacije za generisanje očitanog signala koristi EKSPAR, alternativni proces amplifikacije DNK za PCR i LAMP.
– EKSPAR pojačava DNK na jednoj temperaturi, čime se izbegavaju dugi koraci zagrevanja i hlađenja pronađeni u PCR testu. Međutim, dok LAMP takođe koristi jednu temperaturu za amplifikaciju, EKSPAR je jednostavniji i direktniji proces, u kome su mnogo manji lanci amplifikovani, odnosno nagomilani. Ovo čini EKSPAR još bržom tehnikom amplifikacije DNK ne samo PCR, već i LAMP testa – naglasio je profesor Dafforn.
Milijarde kopija DNK za manje od 10 minuta
Studija je otkrila da metoda RTF-EKSPAR pretvara manje od 10 lanaca RNK u milijarde kopija DNK, za manje od 10 minuta, koristeći test sa jednim loncem, koji je kompatibilan sa osnovnom, stonom opremom, od one koja se koristi u trenutnim metodama ispitivanja.
RTF-EKSPAR je takođe pokazao značajna poboljšanja u odnosu na PCR i LAMP testove u pogledu vremena do detekcije signala. Pri niskim koncentracijama RNK (7,25 kopija/µL), vreme do detekcije signala bilo je 42,67 (± 0,47) minuta za PCR, 11,25 (± 0,20) minuta za LAMP i 8,75 (± 0,35) minuta za EKSPAR. Pri visokim (1450 kopija/µL) koncentracijama virusne RNK, vreme detekcije signala bilo je 34,00 (± 0,00) minuta za PCR, 11,25 (± 0,20) minuta za LAMP i 3,08 (± 0,42) minuta za EKSPAR.
Test brzo prilagodljiv novim sojevima
Identifikacija optimalne sekvence očigledno je bila važan korak u razvoju EKSPAR metode, a sekvenca otkrivena u studiji, koja potiče od gena Orf1ab u genomu SARS-CoV-2, pokazala se očuvanom u svim postojećim varijantama covid 19. Međutim, metoda RTF-EKSPAR može se brzo prilagoditi, ako se pojave nove varijante, ili za testiranje drugih virusnih patogena, poput gripa, respiratornog sincicijskog virusa (RSV) ili ebole, gde je potrebno testiranje u blizini pacijenata kako bi se sprečilo šire širenje.
Test je testiran u Laboratoriji za hirurška istraživanja University of Birmingham. Profesor Andrew Beggs, čiji je tim sproveo testiranje, prokomentarisao je da su „prilikom testiranja korišćeni brisevi koji sadrže tipičan raspon virusnih opterećenja viđenih tokom pandemije i da su imali šestominutno vreme prekida“. Analiza je pokazala da je osetljivost RTF-EKSPAR testa ekvivalentna kvantitativnom PCR testiranju, sa pozitivnom prediktivnom vrednošću od 89 odsto, i negativnom prediktivnom vrednošću od 93 procenata.
