การพัฒนาวิธีตรวจวัดปริมาณเชื้อ SARS-CoV-2 ด้วยวิธี Reverse transcription Droplet Digital PCR
คำสำคัญ:
โควิด-19, SARS-CoV-2, การตรวจวัดปริมาณ, RT-ddPCRบทคัดย่อ
การแพร่ระบาดของเชื้อ SARS-CoV-2 ทั่วโลกส่งผลกระทบทั้งทางสาธารณสุข สังคม และเศรษฐศาสตร์ ทำให้มีการเร่งพัฒนาทางวิทยาศาสตร์และการแพทย์อย่างมากในด้านการตรวจวินิจฉัยทางห้องปฏิบัติการ การรักษา และวัคซีนเพื่อควบคุมการระบาดของไวรัสนี้ การตรวจวัดปริมาณเชื้อ SARS-CoV-2 มีความสำคัญในการศึกษาวิจัยด้านพยาธิกำเนิดของโรคและการติดตามผลการรักษา รวมทั้งการเตรียมอาร์เอ็นเอมาตรฐาน ซึ่งการใช้เทคนิค quantitative real-time PCR เพื่อตรวจวัดปริมาณสารพันธุกรรมมีข้อจำกัดเรื่องความแม่นยำ และจำเป็นต้องทำ standard curve ควบคู่กับการตรวจตัวอย่างทุกครั้ง การศึกษานี้ได้พัฒนาวิธีการตรวจปริมาณไวรัส SARS-CoV-2 ด้วยเทคนิค reverse-transcription droplet digital PCR (RT-ddPCR) โดยการตรวจยีน RNA dependent RNA polymerase (RdRp) มีค่าขีดจำกัดต่ำสุดในการตรวจที่ 800 copies/ml ของตัวอย่างอาร์เอ็นเอ โดยมีค่าการวัดเป็นเส้นตรงช่วง 1.8 x 103 ถึง 5.54 x 106 copies/ml วิธีนี้สามารถนำไปใช้ตรวจปริมาณเชื้อ SARS-CoV-2 ในตัวอย่างอาร์เอ็นเออ้างอิงและตัวอย่างจากผู้ติดเชื้อ การพัฒนาวิธีการเก็บตัวอย่างตรวจจากผู้ป่วยให้มีคุณภาพและการรักษาสภาพอาร์เอ็นเอของไวรัสในตัวอย่างตรวจจะช่วยให้การตรวจวัดปริมาณไวรัสมีความถูกต้องมากยิ่งขึ้น
References
Wang C, Horby PW, Hayden FG, Gao GF. A novel coronavirus outbreak of global health concern. Lancet 2020; 395: 470-3.
WHO/2019-nCoV/Surveillance/v2020.1. Surveillance case definitions for human infection with novel coronavirus (nCoV): interim guidance v1, January 2020. Geneva: World Health Organization; 2020.
Zhu N, Zhang D, Wang W, Li X, Yang B, Song J, et al. A novel coronavirus from patients with pneumonia in China, 2019. N Engl J Med 2020; 382(8): 727-33.
Hoffmann M, Kleine-Weber H, Schroeder S, Krüger N, Herrler T, Erichsen S, et al. SARS-CoV-2 cell entry depends on ACE2 and TMPRSS2 and is blocked by a clinically proven protease inhibitor. Cell 2020; 181(2): 271-80.
Wölfel R, Corman VM, Guggemos W, Seilmaier M, Zange S, Muller MA, et al. Virological assessment of hospitalized patients with COVID-2019. Nature 2020; 581: 465-9.
World Health Organization. Laboratory testing for 2019 novel coronavirus (2019-nCoV) in suspected human cases. [online]. 2020; [cited 2020 Jun 30]; [7 screens]. Available from: URL: https://www.who.int/publications-detail/laboratory-testing-for-2019-novel-coronavirus-insuspected-human-cases-20200117.
Vogelstein B, Kinzler KW. Digital PCR. Proc Natl Acad Sci USA 1999; 96(16):9236-41.
Hindson CM, Chevillet JR, Briggs HA, Gallichotte EN, Ruf IK, Hindson BJ, et al. Absolute quantification by droplet digital PCR versus analog real-time PCR. Nat Methods 2013; 10(10): 1003-5.
Quan PL, Sauzade M, Brouzes E. dPCR: a technology review. Sensors (Basel). 2018; 18(4): 1271. (27 pages).
Huggett JF, Foy CA, Benes V, Emslie K, Garson JA, Haynes R, et al. The digital MIQE guidelines: minimum information for publication of quantitative digital PCR experiments. Clin Chem 2013; 59(6): 892-902.
Pohl G, Shih IM. Principle and applications of digital PCR. Expert Rev Mol Diagn 2004; 4(1): 41-7.
Hindson BJ, Ness KD, Masquelier DA, Belgrader P, Heredia NJ, Makarewicz AJ, et al. High-throughput droplet digital PCR system for absolute quantitation of DNA copy number. Anal Chem 2011; 83(22): 8604-10.
Caviglia GP, Abate ML, Tandoi F, Ciancio A, Amoroso A, Salizzoni M, et al. Quantitation of HBV cccDNA in anti-HBc-positive liver donors by droplet digital PCR: a new tool to detect occult infection. J Hepatol 2018; 69(2): 301-7.
Yu F, Yan L, Wang N, Yang S, Wang L, Tang Y, et al. Quantitative detection and viral load analysis of SARS-CoV-2 in infected patients. Clin Infect Dis 2020; 71(15): 793-8.
