Koronavirüs Tespiti: PCR Testi Nedir?

20 Mayıs, 2020
Son zamanlarda medyada duyduğumuz bir şey, PCR testinin koronavirüsü tanımlamanın en güvenilir yöntemi olduğudur. Ama bu tam olarak nedir? Bu yazıda daha fazlasını açıklayacağız.

Son günlerde, COVID-19 için tespit kitleri her medya kanalının odak noktası olmuştur. Yakın zamanda, İspanya’da, hükumetin güvenilmez olduğunu kanıtlanan 50.000’den fazla test satın almasının ardından son zamanlarda bir tartışma yaşandı. Bu, diğer ülkelerde de oldu ve dikkate değer mali kayıplar yaşandı. Bu nedenle, enfekte hastaları tespit etmenin doğru yolu üzerinde düşünmek hayati hale gelmiştir. Peki, PCR testi nedir?

Birçoğumuz “PCR’ın en eksiksiz ve güvenilir yöntem” olduğunu duymuşuzdur. Yüksek başarı oranı ve ve yanlış pozitif sonuçlarının minimum olması, Dünya Sağlık Örgütünün (WHO) bu testi birincil tespit yöntemi olarak önermesine yol açmıştır.

Bu virüsü tespit etme yöntemleri üzerine yazılmış çeşitli makaleler vardır. Bununla birlikte, bugün size bir PCR testinin ne olduğunu ve nasıl çalıştığını ayrıntılı olarak gösterme fırsatını değerlendirmek istedik. Okumaya devam edin ve hakkında daha fazla bilgi edinin!

Bu yazımız da ilginizi çekebilir: Konjonktivit Yeni Bir Koronavirüs Belirtisi mi?

Düşmanı dizilimlemek

Koronavirüs (COVID-19), tek bir RNA ipliği içeren viral bir ajandır. Bunun sonucunda, tek iplikli RNA pozitif olarak sınıflandırılır. DNA ve RNA, bir organizmanın gösterebileceği en güvenilir “parmak izleridir”.

Onu oluşturan nükleotitlerin sırası, bireyin kimliğini ortaya çıkarır ve bütün türler ve organizmalarda ortak olan birçok bölge vardır. Tek bir bilgi dizisinden oluştuğu için, organizmada koronavirüs RNA’nın varlığı açıktır. Hastanın numunesinde mevcutsa, kişinin enfekte olduğu sonucuna varılır.

Bu nedenle, keşfinden bu yana bu virüsün genomunu dizilimlemek hayati önem taşımaktadır. Neyse ki, ilk örnek 11 Ocak’ta genotiplendi ve aslında Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi web sitesinde kendiniz görebilirsiniz.

Görebileceğiniz bu harf karışımı, virüsün RNA zincirinin nükleotitlerinin sırasına karşılık gelir. Her nükleotid, temsil edilen harfe karşılık gelen bir azot bazı içerir:

  • Adenin (a)
  • Guanin (g)
  • Sitosin (c)
  • RNA durumunda, urasil (u)
  • DNA durumunda, timin (t)

Şimdi, yukarıda RNA hakkında söylediklerimizden yola çıkarak, koronavirüs genomunda tek bir (u) bile görmemenize şaşırabilirsiniz. Ancak bunun bir nedeni var ve bu makalenin ilerleyen kısımlarında daha ayrıntılı olarak açıklayacağız.

laboratuvarda test sonuçlarını belgeleyen araştırmacı
COVID-19’un keşfinden bu yana, virüsün genomunun sıralanması hayati önem taşımaktadır.

PCR testi saldırganı tespit eder

Bilim insanları virüsü dizilimlediğinde, PCR testinin etkinliği devreye girer. 1980’lere dayanan ve açılımı Polimeraz Zincir Reaksiyonu testi olan bu teknik, bir numunedeki DNA’nın amplifiye edilmesini amaçlamaktadır.

Evet, virüsün ilk kurnazlığı burada yatıyor: Koronavirüsün DNA’sı yok – RNA’sı var. Bu yüzden daha da karmaşık bir tekniğe ihtiyacımız var: Virüsün RNA’sını DNA’ya dönüştüren RT-PCR.

Bu reaksiyonu gerçekleştirmek için ters transkriptaz adı verilen bir enzim gereklidir. İşlem aşağıdaki gibidir:

  • Ters transkriptaz enzimi, hastanın numunesindeki virüs RNA’sını “tanımlayabilir”.
  • Reaksiyon karışımında bulunan nükleotitler ile, transkriptaz enzimi, virüsün RNA’sını tamamlayıcı bir DNA zinciri üretebilecektir. Bu enzimi bir işçi olarak görebiliriz. Virüs RNA’sının haritası ve mevcut nükleotitlerle yeni bir DNA zinciri oluşturur.
  • Enzim polimeraz devreye girer ve normal PCR gerçekleşir. Kısacası, enzim polimeraz başka bir işçidir. Bu, mevcut nükleotitlerle birlikte, dönüştürülmüş DNA dizisinin binlerce kopyasını üretebilir.
  • Bilim insanları bu amplifiye DNA’yı koronavirüsün genotipine karşılık gelip gelmediğini öğrenmek için farklı tekniklere tabi tutabilirler.
bir PCR testi kiti
PCR testi, Dünya Sağlık Örgütü (WHO) tarafından COVID-19 için en çok önerilen tespit yöntemidir.

Kimliği ortaya çıkarmak

DNA amplifiye edildiğinde, onu bir virüse veya organizmaya atamak için birçok teknik vardır. En basitlerinden biri agaroz jel elektroforezidir. Bunu daha basit bir örnek olarak kullanacağız, ancak bu işi yapan karmaşık dizilimleyiciler vardır.

DNA parçaları negatif bir elektrik yüküne sahiptir. Bu sayede ve agaroz jel içeren bir kutuya elektrik akımı uygulayarak, farklı parçacıklar pozitif kutup tarafından çekilirken jel boyunca hareket edecektir. Bunu bir yarış olarak görebiliriz: Daha hafif DNA parçaları jelin sonuna daha önce varacaktır ve daha büyük olanlar sadece yarıya ulaşacaktır.

Bu yazımızı da okuyun: Koronavirüs Pandemisi: Terminolojiyi Anlamak

Algılamanın anahtarı budur: Jelde farklı mesafelerde bantlar oluşur. Varsayımsal bir örnek vermek gerekirse, bir anne ve çocuğun birkaç özdeş DNA parçası varsa, o zaman ikisinin agaroz jelleri aynı modeli göstermeli ve böylece genetik ilişkilerini doğrulamalıdır.

Koronavirüs tespit yöntemlerinin gösterilen örnekten daha karmaşık olduğu açıktır, ancak bu açıklamanın bir PCR testinin nasıl çalıştığını ve hastalığın saptanmasındaki temel rolünü anlamayı biraz daha kolaylaştıracağını umuyoruz.

  • Instituto de Salud Carlos III. (24/03/2020). Pruebas de diagnóstico del coronavirus: ¿qué es la PCR?, ¿qué son los test rápidos? ¿en qué se diferencian?. Recuperado el 3 de abril de 2020 de https://www.isciii.es/InformacionCiudadanos/DivulgacionCulturaCientifica/DivulgacionISCIII/Paginas/Divulgacion/COVID19_PCR_test.aspx
  • SARS-CoV-2. (s.f.). En Wikipedia. Recuperado el 3 de abril de 2020 de https://es.wikipedia.org/wiki/SARS-CoV-2
  • RT-PCR. (s.f.). En Wikipedia. Recuperado el 3 de abril de 2020 de https://es.wikipedia.org/wiki/RT-PCR
  • Biesecke, L. (2020). Reacción en cadena de la polimerasa (PCR). Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano. Recuperado el 3 de abril de 2020 de https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Reaccion-en-cadena-de-la-polimerasa