ПЦР без экстракции РНК для диагностики COVID-19

Каждый день в мире проводятся сотни тысяч тестов на COVID-19, однако в масштабах пандемии этого недостаточно для адекватного отслеживания новых случаев инфицирования. Проблема в том, что каждый тест занимает довольно много времени. Еще одной причиной задержек становится острая нехватка реагентов, в частности, наборов для экстракции РНК. Аналогичная проблема намечается и в России (подробнее на PCR.news). Кроме того, выделение РНК — один из самых долгих этапов процедуры, он увеличивает время ожидания результата.

Чтобы улучшить ситуацию, лаборатории и коммерческие компании начали разрабатывать тесты, которые позволяли бы исключить данный этап из анализа.

Исследователи из университетов штатов Вермонт и Вашингтон проверили, будут ли работать тесты, рекомендованные Центрами по контролю и профилактике заболеваний США (CDC), если добавлять к реагентам для ПЦР не раствор очищенной РНК, а просто мазок из носоглотки, разведенный в транспортной среде. Один из авторов статьи, Джейсон Боттен из Центра иммунологии и инфекционных заболеваний Вермонта, говорит, что его вирусологическая исследовательская лаборатория взялась за ПЦР-диагностику COVID-19, чтобы помочь тест-лабораториям в Вермонте, в которых не хватало комплектов для экстракции РНК. О критической нехватки наборов Qiagen для экстракции вирусной РНК заговорили в начале марта. В лаборатории Боттена сначала собирались определить, можно ли также использовать другой тип набора Qiagen, который все еще был доступен. «Во время обсуждений кто-то из нас сказал: «Что, если мы просто исключим этап экстракции?»

Авторы разработали метод ПЦР-детекции РНК SARS-CoV-2 без экстракции, проанализировали 155 SARS-CoV-2-положительных мазков из носоглоток и обнаружили, что при исключении этапа экстракции РНК 92% тестов все равно дают положительный результат. При этом большая часть тестов, которые были идентифицированы неправильно, содержали очень низкие концентрации вируса в пробе. Аналогичные результаты были получены и при валидации на другой группе образцов. Боттен предполагает, что скрининговые тесты могли бы проводиться именно в сокращенном виде, а для отрицательных результатов, подозрительных с клинической точки зрения, можно назначить повторный тест с полным протоколом.

В Вермонте, где проходило исследование, данный протокол принят не был, так как в работу вступили автоматизированные системы, для которых удалось получить достаточно реагентов. Не стали его использовать и в университете штата Вашингтон. Но интерес других лабораторий только возрос; авторы говорят, что получают десятки писем. точность результатов сокращенного протокола можно повысить, если немного модифицировать его этапы

Группа из Дании также обошла дефицит реагентов для первой стадии. Перед запуском количественной ПЦР в реальном времени они просто нагревали пробы до 98°С. Чувствительность их метода составила 97,4%. Аналогично, группа из Чили пришла к выводу, что сокращенный протокол может быть применен в условиях нехватки реактивов.

Тем временем коммерческая компания BioSkryb сообщила о разработке «более дешевого, более быстрого и безопасного теста на COVID-19, без этапа экстракции». По заявлению разработчиков, цена составит около 15 долларов за образец, возможен анализ до 190 образцов за цикл. Технология подразумевает взятие мазка из носоглотки и помещение его в особый буфер, деактивирующий вирус, но сохраняющий РНК. Далее после стадии нагрева пробы напрямую направляются на ПЦР. Тест использует реагенты и материалы New England Biolabs, Twist Bioscience и Integrated DNA Technologies.

Анализ точности и специфичности показал, что тест способен обнаружить до 10 копий РНК и хорошо отличает РНК SARS-CoV-2 от коронавируса, вызывающего MERS. В данный момент компания ожидает разрешения на использование системы в условиях чрезвычайной ситуации.