Introduction. Currently, the basis for molecular diagnostics of most infections is the use of reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR). Technologies based on reverse transcription isothermal loop amplification (RT-LAMP) can be used as an alternative to RT-PCR for diagnostic purposes. In this study, we compared the RTLAMP and RT-PCR methods in order to analyze both the advantages and disadvantages of the two approaches.
Material and methods. For the study, we used reagent kits based on RT-PCR and RT-LAMP. The biological material obtained by taking swabs from the mucous membrane of the oropharynx and nasopharynx in patients with symptoms of a new coronavirus infection was used.
Results. We tested 381 RNA samples of the SARS-CoV-2 virus (Coronaviridae: Coronavirinae: Betacoronavirus; Sarbecovirus) from various patients. The obtained values of the threshold cycle (Ct) for RT-PCR averaged 20.0 ± 3.7 s (1530 ± 300 s), and for RT-LAMP 12.8 ± 3.7 s (550 ± 160 s). Proceeding from the theoretical assumptions, a linear relationship between values obtained in two kits was proposed as a hypothesis; the correlation coefficient was approximately 0.827. At the same time, for samples with a low viral load (VL), the higher Ct values in RT-LAMP did not always correlated with those obtained in RT-PCR.
Discussion. We noted a significant gain in time for analysis using RT-LAMP compared to RT-PCR, which can be important in the context of testing a large number of samples. Being easy to use and boasting short turnaround time, RT-LAMP-based test systems can be used for mass screening in order to identify persons with medium and high VLs who pose the greatest threat of the spread of SARS-CoV-2, while RT-PCR-based diagnostic methods are also suitable for estimation of VL and its dynamics in patients with COVID-19.
Введение. В настоящее время основой молекулярной диагностики большинства инфекционных заболеваний является использование полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией (ОТ-ПЦР; reverse transcription polymerase chain reaction, RT-PCR). Альтернативой этому методу при решении диагностических задач могут выступать технологии, основанные на петлевой изотермической амплификации с обратной транскрипцией (ОТИТ; reverse transcription loop-mediated isothermal amplifcation, RT-LAMP). В данном исследовании нами выполнено сравнение ОТ-ИТ и ОТ-ПЦР с целью анализа как преимуществ, так и недостатков обоих подходов.
Материал и методы. При проведении экспериментов использованы наборы реагентов, предназначенные для анализа на основе ОТ-ПЦР и ОТ-ИТ. В работе использовался биологический материал, полученный из мазков со слизистой оболочки рото- и носоглотки у лиц с симптомами новой коронавирусной инфекции.
Результаты. В ходе исследования протестирован 381 образец РНК вируса SARS-CoV-2 (Coronaviridae: Coronavirinae: Betacoronavirus; Sarbecovirus) от различных пациентов. Полученные значения порогового числа циклов (cycle threshold, Ct) для ОТ-ПЦР составили в среднем 20,0 ± 3,7 (диапазон 1530 ± 300 с), для ОТ-ИТ – 12,8 ± 3,7 (диапазон 550 ± 160 с). Исходя из теоретических предпосылок, в качестве гипотетической была предложена линейная зависимость представленных величин; коэффициент корреляции составил ≈0,827. При этом для проб с низкой вирусной нагрузкой (ВН) более высокие значения Ct при ОТ-ИТ не всегда соответствовали таковым в случае ОТ-ПЦР.
Обсуждение. Мы отметили существенное преимущество во времени при выполнении анализа с помощью ОТ-ИТ по сравнению с ОТ-ПЦР, что может быть важно в условиях тестирования большого количества образцов. Разработанные на основе методики ОТ-ИТ тест-системы в силу простоты в использовании и относительной быстроты получения результата могут быть применены в процессе массового скрининга с целью выявления лиц со средней и высокой ВН, представляющих наибольшую угрозу распространения SARS-CoV-2. В свою очередь, диагностические методы на базе ОТ-ПЦР подходят в том числе для оценки ВН и её динамики у пациентов c COVID-19.