Abertura de protocolo do #PARECOVID (RT-LAMP)

Abertura de protocolo do #PARECOVID (RT-LAMP)

Entenda como o teste #PARECOVID (RT-LAMP) é realizado

Métodos de testagem escaláveis e econômicos são uma ferramenta essencial para controlar a disseminação de SARS-CoV-2 e impedir novos surtos da COVID-19. 

Com a missão de democratizar o acesso a testes para COVID-19 para todos que necessitam, desde junho, a Mendelics oferece um teste molecular de desenvolvimento próprio chamado #PARECOVID. Através da estratégia de RT-LAMP, o teste mostra se a pessoa está infectada pela identificação do RNA do vírus SARS-CoV-2 na saliva. O #PARECOVID é o teste de maior capacidade lançado no Brasil até o momento, com capacidade de testagem diária de 30.000 amostras, e os resultados são disponibilizados em até 24 horas. 

Desde 2000 o RT-LAMP já foi utilizado para o diagnóstico de Zika, Influenza, Ebola, Dengue, entre várias outras doenças infecciosas (1-4). No Brasil o RT-LAMP foi adaptado pela primeira vez para a detecção do SARS-CoV-2 pela Mendelics. O protocolo desenvolvido pelo laboratório também introduz outras duas importantes inovações: validação em amostra de saliva e não requer etapa de extração RNA do vírus.

A validação do #PARECOVID, realizada em parceria com o Hospital Sírio Libanês, foi feita com testagem paralela de RT-PCR, técnica padrão-ouro para diagnóstico da COVID-19. A comparação de resultados de amostras de 244 pacientes sintomáticos mostrou que o RT-LAMP tem sensibilidade para detecção do vírus equivalente ao RT-PCR (78,9% vs. 85,5%) e especificidade de 100%. O protocolo e as etapas da validação do teste foram publicados esta semana, em um artigo da plataforma internacional de conteúdo científico medRxiv (5). 

O teste de RT-LAMP desenvolvido pela Mendelics é rápido (o protocolo completo pode ser executado em 3 horas), preciso (detecta o vírus nos estágios iniciais da infecção) e tem custo acessível. O método depende de reagentes que não estão em falta no mercado e de equipamentos já utilizados por grande parte dos laboratórios, facilitando sua reprodução em todo o mundo.  A divulgação  do protocolo permite que outros laboratórios se juntem aos esforços para que o número de testes possa chegar a centenas de milhares por dia.

Acompanhe abaixo os principais pontos esclarecidos pela publicação do protocolo, que também pode ser acessado clicando aqui.  

Como foi feita a coleta das amostras usadas na validação do teste?

As 244 amostras usadas na validação do teste foram coletadas de pacientes do Hospital Sirio Libanês que apresentavam sintomas sugestivos de COVID-19.  As amostras foram coletadas entre um a sete dias após o início dos sintomas. 

Para o teste de RT-PCR foi feita a coleta de amostra nasofaríngea com auxílio de swab estéril e o processamento foi realizado em laboratório clínico independente. A coleta de saliva para o RT-LAMP foi feita pelo próprio paciente e as amostras foram testadas na Mendelics por RT-LAMP entre um a três dias após a coleta. O RNA do SARS-CoV-2 foi identificado por pelo menos um dos dois métodos em 31% dos pacientes (76/244).

 

Como foi feita a etapa de RT-LAMP?

O método de RT-LAMP combina duas técnicas: a transcriptase reversa (RT) e o LAMP.  Na etapa de Transcriptase reversa (RT) o RNA do SARS-CoV-2, se presente, é transformado em cDNA (DNA complementar). A amplificação do cDNA do vírus no LAMP foi feita em temperatura fixa, por cerca de uma hora, em um termociclador convencional. O alvo da amplificação foi o gene Nucleocapsid, escolhido por apresentar um maior número de cópias que outros segmentos do genoma do vírus.  

Para amplificação da região-alvo foram usados  três pares de primers.  O uso de mais de um par de primers torna a reação mais rápida, pois forma novos sítios para início da amplificação a partir da criação de estruturas de loop.  

 

Como foi feita a análise dos resultados?

Os resultados do RT-LAMP foram analisados por fluorescência e Bioanalyzer e também foram confirmados por análise de curva de dissociação em equipamento de PCR em tempo real. A estratégia de confirmação garante a identificação de baixas cargas virais em amostras consideradas negativas na primeira análise e aumenta a especificidade de detecção do SARS-CoV-2.

 

Qual o limite de detecção do teste?

O teste é capaz de detectar o RNA do SARS-CoV-2 em concentrações de  2.5 cópias per μl, considerando 8 ml de saliva. O limite de detecção foi estabelecido na validação por meio da diluição seriada de RNA sintético do SARS-CoV-2.

 

Qual a sensibilidade e especificidade do teste?

–  O RT-LAMP identificou 60 dos 76 infectados (sensibilidade de 78.9%) 

–  Não foram identificados falsos-positivos, ou seja, todos os resultados positivos foram de pacientes infectados pela COVID-19 (especificidade de 100%). 

 

Os resultados do RT-LAMP são equivalentes ao RT-PCR?

O RT-PCR identificou 65 dos 76 pacientes infectados, por isso, apresentou  sensibilidade de 85.5% (vs os 78.9% do RT-LAMP).  Dezesseis pacientes positivos foram identificados apenas no RT-PCR e 11 pacientes positivos foram identificados apenas por RT-LAMP. 

Embora o RT-PCR tenha sensibilidade superior ao RT-LAMP, as diferenças entre as duas técnicas não foram consideradas estatisticamente significativas, conforme demonstrado na publicação.

 

Qual a vantagem de usar saliva em comparação a amostra nasofaríngea?

A maioria dos testes diagnósticos de COVID-19, como o RT-PCR, são feitos a partir da coleta de swab nasofaríngeo, no qual um cotonete é introduzido na garganta ou no nariz do paciente. Além do desconforto que a coleta causa nos pacientes, há também o risco de contaminação para os profissionais de saúde. Como resultado da enorme demanda mundial, o kit de coleta de swab também está em falta no mercado, o que contribui para a limitação da capacidade de testagem no Brasil.

A saliva é uma alternativa segura ao swab nasofaríngeo, já que a coleta não é invasiva e pode ser feita pelo próprio paciente.  A escolha da saliva foi embasada em artigos que demonstraram que a saliva é tão eficaz quanto amostras nasofaríngeas para identificar o SARS-CoV-2 (6,7,8).  

 

Por que foi importante eliminar a etapa de extração de RNA do protocolo do RT-LAMP?

A maioria dos testes diagnósticos para COVID-19 exigem uma etapa de extração do material genético do vírus que, embora contribua para o aumento de sensibilidade do teste, traz vários problemas. Além de impactar no tempo total de entrega do resultado, a extração introduz outros gargalos:  falta de reagentes, dificuldades técnicas envolvidas na extração seja ela automatizada ou manual e custos adicionais. 

A etapa laboratorial do RT-LAMP da Mendelics é realizada diretamente a partir da amostra de saliva do paciente, o que contribui para redução do custo e tempo de entrega do teste. 

 

Esse é o único protocolo de validação de RT-LAMP para COVID-19?

Não. Desde maio de 2020 vários grupos de pesquisa e alguns laboratórios clínicos também publicaram protocolos baseados em RT-LAMP para diagnóstico SARS-CoV-2 (9-19). Mas a maioria depende de coleta de amostra nasofaríngea com swab e extração de RNA, que conforme previamente destacado, são duas etapas problemáticas dos testes. 

 

A publicação do protocolo do RT-LAMP representou um grande marco para a Ciência brasileira e para o combate à pandemia no país e no mundo.

Quer saber mais sobre o teste?

 

A Mendelics conta uma equipe dedicada exclusivamente ao suporte de clientes #PARECOVID. Entre em contato conosco pelo telefone (11) 4637-4356 ou acesse nosso site para que possamos auxiliá-lo no retorno seguro da sua empresa ou centro educacional.

 


Referências

  1. Notomi T et al. Loop-mediated isothermal amplification of DNA. Nucleic Acids Res. 2000;28(12):E63.
  2. Wang X, Yin F, Bi Y, et al. Rapid and sensitive detection of Zika virus by reverse transcription loop-mediated isothermal amplification. J Virol Methods. 2016;238:86‐93.4
  3. Poon, LLM. et al. 2005. “Detection of Human Influenza A Viruses by Loop-Mediated Isothermal Amplification.” Journal of Clinical Microbiology 43 (1): 427–30.
  4. Kurosaki, YNF. Magassouba, and O. K. Oloniniyi. 2Development and Evaluation of Reverse Transcription-Loop-Mediated Isothermal Amplification (RT-LAMP) Assay Coupled with a Portable Device for Rapid Diagnosis of Ebola Virus Disease in Guinea. PLoS Negl Trop Dis 2016 Feb 22;10(2):e0004472. 
  5. Asprino et al. A Scalable Saliva-based, Extraction-free RT-LAMP Protocol for SARS-Cov-2 Diagnosis, https://doi.org/10.1101/2020.10.27.20220541
  6. Wyllie, Anne L. et al. 2020. “Saliva or Nasopharyngeal Swab Specimens for Detection of SARS-CoV-2.”The New England Journal of Medicine 383 (13): 1283–86.
  7. Wyllie, A L, et al. 2020. “Saliva Is More Sensitive for SARS-CoV-2 Detection in COVID-19 Patients than Nasopharyngeal Swabs.” Medrxiv. https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.04.16.20067835v1
  8. Vogels et al. SalivaDirect: A simplified and flexible platform to enhance SARS-CoV-2 testing capacity. medRxiv 2020.08.03.20167791; 
  9. Color Genomics SARS-CoV-2 RT-LAMP Diagnostic Assay EUA Summary; September 22, 2020 https://www.fda.gov/media/138249/download
  10. Lalli MA. et al. 2020. “Rapid and Extraction-Free Detection of SARS-CoV-2 from Saliva with Colorimetric LAMP.” medRxiv : The Preprint Server for Health Sciences, May. https://doi.org/10.1101/2020.05.07.20093542.
  11. Huang WE, Lim B, Hsu CC, et al. RT-LAMP for rapid diagnosis of coronavirus SARS-CoV-2. Microb Biotechnol. 2020;13(4):950-961. 
  12. Yu L, Wu S, Hao X, et al. Rapid Detection of COVID-19 Coronavirus Using a Reverse Transcriptional Loop-Mediated Isothermal Amplification (RT-LAMP) Diagnostic Platform. Clin Chem. 2020;66(7):975-977. 
  13. Park GS, Ku K, Baek SH, et al. Development of Reverse Transcription Loop-Mediated Isothermal Amplification Assays Targeting Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2). J Mol Diagn. 2020;22(6):729-735.
  14. Kashir J, Yaqinuddin A. Loop mediated isothermal amplification (LAMP) assays as a rapid diagnostic for COVID-19. Med Hypotheses. 2020;141:109786.
  15. Lu R, Wu X, Wan Z, Li Y, Jin X, Zhang C. A Novel Reverse Transcription Loop-Mediated Isothermal Amplification Method for Rapid Detection of SARS-CoV-2. Int J Mol Sci. 2020;21(8):2826
  16. Jiang M, Pan W, Arasthfer A, et al. Development and Validation of a Rapid, Single-Step Reverse Transcriptase Loop-Mediated Isothermal Amplification (RT-LAMP) System Potentially to Be Used for Reliable and High-Throughput Screening of COVID-19. Front Cell Infect Microbiol. 2020;10:331.
  17. Yan C, Cui J, Huang L, et al. Rapid and visual detection of 2019 novel coronavirus (SARS-CoV-2) by a reverse transcription loop-mediated isothermal amplification assay. Clin Microbiol Infect.
  18. Baek YH, Um J, Antigua KJC, et al. Development of a reverse transcription-loop-mediated isothermal amplification as a rapid early-detection method for novel SARS-CoV-2. Emerg Microbes Infect. 2020;9(1):998-1007.
  19. Lamb LE, Bartolone SN, Ward E, Chancellor MB. Rapid detection of novel coronavirus/Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) by reverse transcription-loop-mediated isothermal amplification. PLoS One. 2020;15(6):e0234682. 
  20. Dao Thi VL, Herbst K, Boerner K, et al. A colorimetric RT-LAMP assay and LAMP-sequencing for detecting SARS-CoV-2 RNA in clinical samples [published online ahead of print, 2020 Jul 27].
ENTENDA AS DIFERENÇAS ENTRE OS TESTES PARA O NOVO CORONAVÍRUS (COVID-19)

ENTENDA AS DIFERENÇAS ENTRE OS TESTES PARA O NOVO CORONAVÍRUS (COVID-19)

VOCÊ SABE AS DIFERENÇAS ENTRE OS TESTES DO COVID-19?

Na China, em dezembro de 2019, foram identificados vários casos de pneumonia de causa desconhecida, relacionados a um mercado de frutos-do-mar na cidade de Wuhan. Essa nova doença causada por um coronavírus, SARS-CoV-2,  recebeu o nome COVID-19. 

Apenas algumas semanas após a identificação do primeiro caso da COVID-19,  vários tipos de testes foram desenvolvidos e disponibilizados por laboratórios de todo o mundo (1). 

Entenda mais sobre os testes para o novo coronavírus (COVID-19) e conheça o novo teste molecular  #PARECOVID,  que está solucionando os obstáculos da testagem no Brasil.

 

1. TESTES DE ANTICORPO

Os testes de anticorpo, popularmente conhecidos como “sorológicos”, analisam a resposta do organismo a um agente infeccioso, e nesse caso, identificam anticorpos IgA, IgM e IgG que o corpo produz para combater o SARS-CoV-2

Devido ao tempo que o corpo demora para produzir anticorpos contra uma infecção (janela imunológica), os testes para COVID-19 conseguem detectar anticorpos entre uma a três semanas após o início dos sintomas, mas esse tempo pode variar (2).

Os testes de anticorpos não detectam a doença no início da infecção (fase aguda), portanto, não é recomendado o seu uso para diagnóstico (2).  

Esses testes servem, principalmente, para saber se o paciente já teve a doença no passado e para estudos epidemiológicos populacionais. Até o momento não há evidências do tempo em que anticorpos para o SARS-CoV-2 persistem no organismo após a infecção.

 

2. TESTES DE ANTÍGENOS

Os testes de antígenos identificam fragmentos do vírus, como as proteínas da cápsula viral, no organismo do paciente.

Embora este teste possa detectar o vírus no organismo já no início da infecção, a baixa sensibilidade e especificidade da maioria dos testes disponíveis no mercado tem limitado a sua utilização (3).

 

3. TESTES MOLECULARES

Os testes moleculares ficaram conhecidos popularmente como testes de “PCR”.

O “PCR” (reação em cadeia de polimerase) é uma técnica de biologia molecular capaz de produzir milhares ou até milhões de cópias de um segmento de DNA ou RNA, em um processo conhecido como amplificação

Embora existam importantes diferenças, a depender da técnica utilizada (RT-LAMP, RT-PCR, Sequenciamento), os testes moleculares identificam segmentos específicos do genoma do vírus SARS-CoV-2 na amostra do paciente infectado, através de diferentes estratégias de amplificação.  

Estes testes informam se o indivíduo está com a doença já nos primeiros dias após o início da infecção (fase aguda da doença), sendo fundamentais para o isolamento precoce dos infectados. 

Por outro lado, o teste molecular não é capaz de identificar se a pessoa já teve a doença no passado, já que a sensibilidade é reduzida após a fase de infecção aguda devido à diminuição do vírus e do seu RNA no organismo.

 

TESTE DE RT-PCR

O teste molecular mais utilizado no mundo é o RT-PCR (Reação em cadeia da polimerase com transcriptase reversa) (3). 

Após o RNA do vírus ser transformado em DNA, processo conhecido como transcrição reversa (RT), sequências específicas do vírus são amplificadas. Caso haja, de fato, RNA do SARS-CoV-2 na amostra, sondas irão detectar a sua presença e emitir um sinal de resultado positivo. 

Apesar de ser um teste sensível e específico, problemas de falta de suprimento de reagentes, devido a enorme demanda mundial, e da quantidade insuficientes de equipamento de PCR em tempo real no Brasil, inviabilizaram desde o início da pandemia a aplicação desse tipo de teste em larga escala e a entrega de resultado em prazos curtos. Por isso, há um importante obstáculo para testagem de COVID-19 por RT-PCR.

Outro grande problema é que RT-PCR é feito a partir da coleta de swab nasofaríngeo, no qual um cotonete é introduzido na garganta ou no nariz do paciente. 

Além do desconforto que a coleta causa nos pacientes, há também o risco de contaminação para os profissionais de saúde. Os kits de coleta de swab também estão em falta no mercado, o que tem contribuído para a limitação da capacidade de testagem no Brasil.

 

TESTE DE SEQUENCIAMENTO 

Em janeiro de 2020 foi publicado o primeiro estudo de sequenciamento do genoma do vírus. O estudo mostrou que a COVID-19 era causada por um vírus de RNA de fita única, com um tamanho de genoma de 29.903 bases (por comparação, o genoma humano tem 3 bilhões de bases) e que pertencia a família dos coronavírus (CoV) (7;8). 

Desde então vários pesquisadores ao redor do mundo conduzem estudos que analisam o genoma do vírus, utilizando principalmente estratégias de sequenciamento (Sanger, Sequenciamento de Nova Geração e Nanopore). 

Até o momento, no mundo todo, já foram sequenciados mais de 66.000 genomas de SARS-CoV-2 e os dados são disponibilizados nos bancos de dados públicos, como o Global Initiative on Sharing All Influenza Data (GISAID) (9).

Os dados serão fundamentais para compreendermos a origem do vírus, identificar novas mutações em seu genoma, e também para o desenvolvimento de vacinas e prevenção de novas pandemias.

Assim como testes de RT-PCR e RT-LAMP, um teste de sequenciamento do vírus pode identificar pessoas infectadas logo no início da infecção. Mas até o momento essa estratégia vem sendo pouco utilizada pelos laboratórios clínicos devido, principalmente, ao alto custo desse tipo de testagem.

 

TESTE DE RT-LAMP  (#PARECOVID)

O RT-LAMP (amplificação isotérmica mediada  por  loop  com  transcriptase  reversa), é uma técnica molecular já amplamente utilizada para o diagnóstico de várias doenças infecciosas como Dengue, Chikungunya, Hepatite A e Zika (4;5). 

Em junho a Mendelics disponibilizou um teste de RT-LAMP específico para COVID-19. O teste recebeu o nome de #PARECOVID (6).

Assim como o RT-PCR, o RT-LAMP, inclui uma etapa de transcrição reversa (RT), na qual o RNA é transformado em DNA. Em seguida, regiões específicas do vírus são amplificadas milhares de vezes, em temperatura fixa, por cerca de uma hora.

O teste de RT-LAMP, que tem especificidade superior a 99% e sensibilidade equivalente ao RT-PCR, de acordo com os dados de validação feito em parceria com o hospital Sírio-Libanês, é realizado diretamente na saliva do paciente. O tempo máximo de entrega dos resultados são 24 horas

Além do protocolo ser mais simples e rápido do que o RT-PCR, o RT-LAMP não requer o uso de aparelhos laboratoriais complexos, como termociclador em tempo real ou de reagentes em falta na pandemia. 

O #PARECOVID é o teste molecular com a maior capacidade de testagem desenvolvido até o momento no Brasil.  Lançado há poucas semanas, o #PARECOVID já vem sendo utilizado por muitas empresas em seus planos de retorno seguro ao trabalho. Por enquanto, o teste é disponibilizado apenas para empresas.

 

Tipos de Testes para o novo coronavírus COVID-19 antigeno anticorpo sequenciamento RT LAMP

(clique na imagem para ampliar)

 

Quer saber mais? Deixe sua pergunta nos comentários abaixo ou acesse a página #PARECOVID em nosso site.

Referências:

(1) Acurácia dos testes diagnósticos registrados na ANVISA para a COVID-19. Maio/2020. Departamento de Gestão e Incorporação de Tecnologias e Inovação em Saúde – DGITIS/SCTIE

(2) Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Disponível em: https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/lab/resources/antibody-tests-guidelines.html. Acessado em 15/07/2020. 

(3) NOTA TÉCNICA COVID-19 N° 06/2020 – GEVS/SESA/ES. Avaliação técnica e aplicabilidade dos testes diagnósticos laboratoriais para COVID – 19.

(4) Notomi T et al. Loop-mediated isothermal amplification of DNA. Nucleic Acids Res. 2000;28(12):E63.

(5) Wang X, Yin F, Bi Y, et al. Rapid and sensitive detection of Zika virus by reverse transcription loop-mediated isothermal amplification. J Virol Methods. 2016;238:86‐93.4

(6) #PARECOVID. Disponível: https://www.mendelics.com/parecovid/

(7) Wu, F. et al. A new coronavirus associated with human respiratory disease in China. Nature 579, 265–269 (2020). 

(8) Zhu N, et al. A Novel Coronavirus from Patients with Pneumonia in China, 2019. N Engl J Med. 2020;382(8):727-733. doi:10.1056/NEJMoa2001017

(9) Disponível em https://www.gisaid.org/. Acessado em 16/07.