Wirus SARS-CoV-2 (severe acute respiratory syndrome coronavirus 2) wywołuje chorobę COVID-19 (coronavirus disease 2019). Światowa Organizacja Zdrowia ogłosiła stan zagrożenia zdrowia publicznego o znaczeniu międzynarodowym 30 stycznia 2020 r. oraz pandemię 11 marca 2020 r. Do dnia napisania tego artykułu pandemia spowodowała ponad 760 milionów zachorowań i 6,87 miliona zgonów1.
Wpływ tego wirusa podkreślił potrzebę opracowania lepszych, dokładniejszych, szybszych i bardziej powszechnie dostępnych narzędzi nadzoru w celu usprawnienia wykrywania i kontroli chorób zakaźnych2,3. Podczas pandemii testy diagnostyczne SARS-CoV-2 opierały się na wykrywaniu kwasów nukleinowych, przeciwciał i białek, jednak wykrywanie kwasów nukleinowych za pomocą RT-PCR pozostaje złotym standardem4. RT-PCR posiada jednak pewne ograniczenia; wymaga specjalistycznego sprzętu, infrastruktury oraz personelu przeszkolonego w zakresie biologii molekularnej, co ogranicza jego zastosowanie do wyspecjalizowanych laboratoriów. Ponadto metoda ta jest czasochłonna (4-6 h), nie wliczając czasu transportu próbek do laboratorium, który może trwać wiele dni5. Ograniczenia te uniemożliwiają efektywne przetwarzanie próbek i pozyskiwanie informacji niezbędnych do planowania działań awaryjnych oraz zarządzania epidemiologicznego.
Izotermiczna amplifikacja zapętlona z odwrotną transkrypcją (RT-LAMP) posiada kilka zalet w porównaniu z RT-PCR, co czyni ją atrakcyjną strategią projektowania przyszłych testów diagnostycznych w punkcie opieki (POCT), szczególnie w warunkach ograniczonych zasobów6. Po pierwsze, charakteryzuje się ona wysoką specyficznością, ponieważ wykorzystuje od czterech do sześciu starterów rozpoznających od sześciu do ośmiu obszarów w sekwencji docelowej, niezależnie od tego, czy jest to DNA, czy RNA7,8. Po drugie, ze względu na to, że proces przebiega w stałej temperaturze, nie wymaga on zaawansowanego sprzętu, takiego jak termocyklery czasu rzeczywistego do przeprowadzenia amplifikacji, ani wysoko wykwalifikowanego personelu do jego obsługi. Po trzecie, czas reakcji jest bardzo krótki (~60 min), a stosowane odczynniki nie są bardzo specjalistyczne, co czyni tę metodę narzędziem kosztowo efektywnym6. Biorąc pod uwagę powyższe oraz stan zagrożenia zdrowia publicznego spowodowany pandemią COVID-19, technikę tę można postrzegać jako alternatywną metodę diagnostyczną, która jest szybka, niedroga i łatwa do wdrożenia w każdym laboratorium badawczym9.
W niniejszym artykule opisano protokół standaryzacji i wdrażania metody RT-LAMP do wykrywania SARS-CoV-2 za pomocą metod kolorymetrycznych z wykorzystaniem termocyklera i łaźni wodnej (Rysunek 1). Omówiono punkty krytyczne, ich ograniczenia oraz alternatywne rozwiązania służące do ich usprawnienia.

Rysunek 1: Schemat protokołu amplifikacji SARS-CoV-2 z wykorzystaniem techniki RT-LAMP. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.