Bruken av RT-qPCR og LFA i deteksjonen av SARS-CoV-2 – en metodesammenligning

Abstract

I mars 2020 erklærte verdens helseorganisasjon COVID-19 for en pandemi. I desember 2020 ble det registrert på verdensbasis over 100 000 nye smittetilfeller hver dag. Per idag er (den molekylærgenetiske) analysemetoden revers transkriptase kvantitativ polymerase kjedereaksjon (RT-qPCR) gullstandarden for deteksjon av SARS-Cov-2. Likevel har et så stort smittetrykk forårsaket problemer med blant annet tilgang på testreagenser. Dette har skapt et behov for optimalisering av RT-qPCR og bruk av nye deteksjonsanalyser. Flere diagnostiske hurtigtester av typen lateral flow assay (LFA) har nå kommet ut på markedet og blir evaluert fortløpende. Denne oppgaven tar for seg en metodesammenligning mellom RT-qPCR og LFA.

RT-qPCR er en analyse med god nøyaktighet, men har forskjellige ulemper. Lang reise- og analyseringstid og store prøvemengder fører til lang svartid. Dette er på grunn av kravet om store maskiner og spesialkompetanse. For å korte ned på ventetiden og bruk av testreagens har det vist seg at såkalt pooling av prøver kan være en god strategi.

Antigenhurtigtester kan være et godt supplement som deteksjonsanalyse for SARS-CoV-2. Nøyaktigheten til testene varierer stort mellom produsentene, men enkelte produsenter gjør det bra i flere evalueringer. For å utføre testene trengs det lite ekstrautstyr og ingen spesialkompetanse. Testene har en kort svartid, noe som gjør at resultat kan gis fortløpende. Dette kan føre til mindre opphopning av prøver. Likevel kan det se ut til at sykdomsprevalensen i samfunnet har en vesentlig betydning for nøyaktigheten til LFA. Ved lav prevalens blir den positive prediktive verdien veldig lav, noe som ikke er ønskelig etter som at dette innebærer flere falske positive svar. I områder med middels til høy prevalens er derimot den positive prediktive verdien høy.

Vi foreslår, på bakgrunn av hvordan situasjonen er i dag, at det kan være gunstig å benytte seg av begge deteksjonsmetodene. En mulig strategi er å bruke RT-qPCR som standard analysemetode for lavprevalensområder og en kombinasjon av RT-qPCR og antigenhurtigtester i middels- til høyprevalensområder.

In March 2020 the World Health Organization declared COVID-19 a global pandemic. In December 2020 over 100 000 new cases were reported daily globally. Currently the (molecular genetic) analyzing method reverse transcriptase quantitative PCR (RT-qPCR) is the gold standard for detection of SARS-CoV-2. Still, the high infection rate has caused problems with things as access to test reagents. This has caused a need for optimalisation of RT-qPCR and the use of new detection analysis. Several rapid diagnostic tests of the type lateral flow assay (LFA) have been commercially released and are being evaluated continually. This present thesis contains a methodical comparison between RT-qPCR and Rapid Lateral Flow Assay (LFA).

RT-qPCR is an analysis with good accuracy, but it also has its downsides. Long travel- and analysis time in combination with large sample quantities has led to a long wait-time. This is caused by the requirement of large machines and special expertise. To cut down on the waiting time and the use of test reagents, has pooling of test samples proven to be a possible good strategy.

Rapid antigen tests seem to be a good supplement as a SARS-CoV-2 detection analysis. The accuracy varies greatly between manufacturers, but some manufacturers have performed well in several evaluations. The tests need little extra equipment and no special expertise, and with a relatively short turnaround time there will be a less significant pile-up of samples. Meanwhile, it does appear that the disease prevalence in the community will affect test accuracy. When the prevalence is low the positive predictive value turns very low, which is not ideal as it causes a lot of false positive results. In areas with medium to high prevalence the positive predictive value is high.

We suggest that, based on how the situation is today, it could be favorable to use both detection-analysis in a combination. A possible strategy is to use RT-qPCR as the standard detection method for SARS-CoV-2 in low prevalence areas and use a combination of both RT-qPCR and rapid antigen test in medium to high prevalence areas.