Wyjaśnienie: Jak działa test TrueNat

Wirus SARS-CoV-2, który powoduje Covid-19, nie ma DNA, ale cząsteczkę RNA. Proces odwrotnej transkrypcji (RT w RT-PCR) przekształca RNA w cząsteczkę DNA, zanim gen zostanie przechwycony w teście.

Próbka testowa jest ładowana na chip TrueNat. (Źródło: Diagnostyka Molbio)

Kilka tygodni temu Indyjska Rada Badań Medycznych (ICMR) zatwierdziła stosowanie Maszyny TrueNat , wyprodukowany przez firmę z Goa, do przeprowadzania testów potwierdzających w kierunku choroby Covid-19. Wcześniej maszyny te, które zostały pierwotnie opracowane do wykrywania gruźlicy u pacjentów kilka lat temu, były używane w obecnej pandemii koronawirusa wyłącznie do badań przesiewowych pacjentów.

Po zatwierdzeniu przez ICMR maszyny te są obecnie poszukiwane przez wiele stanów, zwłaszcza tych, w których brakuje silnej sieci laboratoryjnej, która jest wymagana do przeprowadzania tradycyjnych testów RT-PCR. Podczas gdy Uttar Pradesh ma 117 maszyn do rozmieszczenia we wszystkich 75 dystryktach, Bihar zamówił 50 maszyn. Jharkhand, Chhattisgarh, Odisha, Telangana, Andhra Pradesh szukali tych maszyn, a wiele z nich zostało już wdrożonych.

Jak działa TrueNat?

Aby to zrozumieć, warto zrozumieć, jak działają tradycyjne testy PCR. PCR to metoda wychwytywania określonego genu z DNA w próbce wymazu i powielania go w szeregu procesów chemicznych, aby można go było wykryć za pomocą barwników fluorescencyjnych. Większość nowoczesnych testów PCR, które są wykorzystywane również do wykrywania innych rodzajów wirusów, działa w czasie rzeczywistym. Wynik jest widoczny nawet podczas trwania reakcji łańcuchowej.

Wirus SARS-CoV-2, który powoduje Covid-19, nie ma DNA, ale cząsteczkę RNA. Proces odwrotnej transkrypcji (RT w RT-PCR) przekształca RNA w cząsteczkę DNA, zanim gen zostanie przechwycony w teście.

TrueNat to oparty na chipie, zasilany bateryjnie zestaw RT-PCR. Początkowo mógł zidentyfikować tylko gen E w wirusie SARS-CoV-2. Jest to gen, który pomaga wirusowi budować wokół niego kulistą otoczkę. W tym momencie maszyny TrueNat były używane jako test przesiewowy. Próbki wykryte za pomocą genu E można było przesłać do potwierdzających testów RT-PCR w laboratoriach. Ale nowe maszyny są teraz wyposażone do wykrywania enzymu RdRp znajdującego się w RNA wirusa, dlatego ICMR orzekł, że testy te można traktować jako potwierdzenie obecności nowego koronawirusa.

Duża różnica polega na tym, że maszyna jest przenośna, a testy z nią kosztują znacznie mniej niż tradycyjne testy RT-PCR. Dzięki temu jest niezwykle przydatny do rozmieszczania w dzielnicach wewnętrznych i odległych miejscach, z których pobieranie i wysyłanie wymazów do testów w dużych miastach jest trudnym zadaniem. W rzeczywistości maszyny te zostały już rozmieszczone w wioskach w północnym pasie przybrzeżnym Andhra Pradesh oraz w zalesionych regionach dystryktu Gadchiroli.

Jak przebiega test?

Po pobraniu wymazu w kioskach ustawionych w tych miejscach lub w strefach przechowawczych lub obozach zdrowia zanurza się go w wirusowym medium transmisyjnym, gdzie zostaje zneutralizowany. W przychodni podstawowej opieki zdrowotnej lub w pobliskim laboratorium jest przenoszony do innego płynu, wirusa lizy, w którym komórki pękają, a zanieczyszczenia są usuwane. Część tego płynu jest następnie przenoszona do wkładu, który wygląda jak spłaszczona kaseta z taśmą i jest wkładana do urządzenia bardzo podobnego do magnetofonu. Przycisk odtwarzania aktywuje proces. W ciągu zaledwie około 20 minut w procesie wyodrębnia się RNA, zestaw sygnatur instrukcji genomowych, które nakazują komórce namnożenie wirusa po wejściu do komórki ludzkiej. Ten ekstrakt RNA jest następnie przenoszony do innej maszyny, gdzie płyn jest uwalniany do miniaturowej studzienki, która jest przymocowana do elektronicznego chipa nie większego niż ludzki kciuk.

Podczas gdy miniaturowa studzienka jest miejscem, w którym odczynnik aktywuje RNA, to właśnie chip jest zasilany wszystkimi obliczeniami miana wirusa, które pomagają w wykryciu, czy dana osoba jest nosicielem wirusa, czy nie. W przeciwieństwie do konwencjonalnych testów RT-PCR, odczynniki nie wymagają w tym procesie ekstremalnych temperatur, a ilość wymazów potrzebnych do badania jest również znacznie mniejsza.

Biorąc pod uwagę, że maszyny zostały opracowane do testowania na gruźlicę, czy wymagały dostosowania do testów na Covid-19?

Urządzenie zaprojektowane przez firmę Molbio Diagnostics Private Limited z siedzibą w Goa zostało pierwotnie opracowane do diagnozowania gruźlicy, która dotyka co najmniej milion dzieci rocznie. W wyniku co najmniej dziesięciu lat badań maszyny te zostały dopiero niedawno zatwierdzone przez Światową Organizację Zdrowia (WHO), która poświadczyła, że ​​maszyny te wykazały podobną dokładność do innych produktów komercyjnych zatwierdzonych przez WHO do tego celu. Maszyny te były gotowe do wdrożenia od kwietnia br.

Właśnie wtedy wydarzył się Covid, powiedział Shiva Sriram, krajowy kierownik sprzedaży Molbio Diagnostics, siedzący w oddziale produkcyjnym Goa. Gruźlica wymaga wczesnego wykrycia, dlatego tak ważna jest dokładna diagnoza. W przeciwieństwie do mikroskopii rozmazowej, która ma dokładność 50:50, chcieliśmy osiągnąć lepszą dokładność i kontynuowaliśmy nasze badania. To było 18 lat badań…, powiedział.

Serce maszyny jest zaprojektowane do wykrywania różnego rodzaju infekcji. Jest to chip specyficzny dla każdej infekcji. Firma zajęła 15 dni, aby zaprojektować chip, który posiadał całą diagnozę wirusa do wykrywania koronawirusa.

Według Srirama, firma była zajęta przygotowaniami do dostawy listy odbiorców dostarczonej jej przez Ministerstwo Zdrowia do diagnostyki gruźlicy. Pięćset maszyn zostało podzielonych między wszystkie stany i terytoria związkowe. Potem stany zaczęły same składać zamówienia. Na dzień dzisiejszy zarezerwowano już około 1000 maszyn i spodziewamy się zamówienia kolejnych od 3000 do 4000 w ciągu najbliższych dwóch miesięcy, powiedział.

To Goa jako pierwszy kupił nową zmodyfikowaną maszynę do badania Covid-19. Ale Andhra Pradesh był stanem, który używał go najbardziej intensywnie, przeprowadzając ponad 2,5 lakh testów przesiewowych.

Zapotrzebowanie wzrosło, gdy przypadki zaczęły rosnąć w stanach takich jak Bihar, Uttar Pradesh i Odisha, ponieważ migranci zaczęli powracać w drugim tygodniu maja. Maszyna umożliwiła już inspekcje „od drzwi do drzwi” w wielu częściach tych stanów.

Jak TrueNat wypada w porównaniu z konwencjonalnymi testami?

Konwencjonalny RT-PCR wymaga przeprowadzenia ekstrakcji i analizy RNA w dwóch różnych pomieszczeniach, w których znajdują się chłodnie i przeszkoleni eksperci obsługujący sprzęt laboratoryjny. Z drugiej strony TrueNat jest przeznaczony przede wszystkim do pracy w odległych lokalizacjach i jest uważany za „diagnostykę ostatniej mili”.

Maszyna jest przenośna i może być przewożona w walizce, jest zasilana bateryjnie z jednym ładowaniem trwającym dziesięć godzin. Ośmiogodzinna zmiana daje 45 testów, a większość stanów pracuje obecnie na trzy zmiany dziennie, powiedział Sriram. Większość stanów zamówiła również cztery automaty do gier, które umożliwiają jednoczesne przeprowadzenie czterech testów, powiedział.

Każdy z czterech automatów kosztuje ponad 13 lakh rupii, ale zestaw testowy kosztuje tylko około 1300 rupii.

Podziel Się Z Przyjaciółmi: