jenis-jenis metode rapid-test untuk deteksi virus sars-cov-2

10
11 Jenis-Jenis Metode Rapid-Test Untuk Deteksi Virus SARS-CoV-2 NENG HERAWATI Pusat Penelitian Bioteknologi – LIPI Kompleks Cibinong Science Center Jl. Raya Jakarta Bogor KM 46, Cibinong, Kab. Bogor, Jawa Barat 16911 Tel. 021 – 8754587/ Fax. 021 8754588 Email: [email protected] Pendahuluan COVID-19 adalah nama yang diberikan oleh WHO untuk menjelaskan penyakit yang disebabkan oleh virus Korona jenis baru. Sedangkan SARS-CoV-2 (Severe Acute Respiratory Syndrome-Coronavirus 2) adalah virus Korona yang menyebabkan infeksi saluran pernafasan pada manusia. Penyebaran SARS-CoV-2 yang cepat di berbagai negara di dunia telah menyebabkan World Health Organization (WHO) mengeluarkan pengumuman status COVID-19 dari epidemik menjadi pandemik. SARS-CoV-2 dapat menyerang paru-paru sel inang melalui reseptor Angiotensin Converting Enzyme-2 (ACE2) yaitu entry receptor (pintu masuk) virus ini ke dalam sel inang. Keberadaan virus di dalam sel inang akan menginisiasi berbagai respon proteksi yang mengarah ke pneumonia dan sindrom pernafasan akut (Astuti & Ysrafil, 2020). Zhao et al. (2020) menemukan bahwa 83% sel yang mengekspresikan ACE2 adalah sel epitel alveolus tipe II (alveolar epithelial type II/ACEII) yang membuat sel-sel ini seperti menjadi reservoir virus. Hal inilah yang menjelaskan mengapa gejala COVID-19 adalah pada saluran pernafasan dan paru-paru menjadi organ yang paling rentan terdampak virus. Virus SARS- CoV-2 memiliki ukuran genom lengkap sebesar 29,9 Kb atau 29.903 bp (Wu et al. , 2020, Khailany et al., 2020). Sekuen genome SARS- CoV-2 ini memiliki homologi 82% dengan sekuen genom SARS-CoV yang menginfeksi manusia dan homologi 89% dengan SARS-like-CovZXC21 yang menginfeksi kelelawar (Chan et al., 2020). Secara struktural, SARS-CoV-2 ini memiliki empat jenis protein utama, yaitu spike (S) glikoprotein, small envelope (E) glikoprotein, membran (M) glikoprotein, dan protein nucleocapsid (N), serta beberapa protein tambahan (Jiang et al., 2020) (Gambar 1). Gejala infeksi COVID-19 sangat tidak spesifik, termasuk didalamnya gejala pernafasan, batuk, demam, dyspnea (sesak nafas) dan pneumonia (Huang et al., 2020). Oleh karena itu, tes diagnostik khusus untuk infeksi yang disebabkan oleh COVID-19 ini sangat dibutuhkan untuk konfirmasi cepat terhadap dugaan kasus, skrining pasien dan melakukan virus surveillance, serta mencegah terjadinya penyebaran sekunder (Nguyen et al., 2020). Sejauh ini, sudah ada beberapa metode diagnostik untuk tes COVID-19, yang sebagian besar didasarkan pada lima perbedaan teknik sebagai berikut, yaitu Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction (RT-PCR), Loop-mediated Isothermal Amplification (LAMP), Lateral flow test, Enzyme Linked Immunosorbent Assay BioTrends Vol.11 No.1 Tahun 2020

Upload: others

Post on 16-Oct-2021

5 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Jenis-Jenis Metode Rapid-Test Untuk Deteksi Virus SARS-CoV-2

11

Jenis-Jenis Metode Rapid-Test Untuk Deteksi Virus SARS-CoV-2

NENG HERAWATI Pusat Penelitian Bioteknologi – LIPI Kompleks Cibinong Science Center Jl. Raya Jakarta Bogor KM 46, Cibinong, Kab. Bogor, Jawa Barat 16911 Tel. 021 – 8754587/ Fax. 021 8754588 Email: [email protected]

Pendahuluan COVID-19 adalah nama

yang diberikan oleh WHO untuk menjelaskan penyakit yang disebabkan oleh virus Korona jenis baru. Sedangkan SARS-CoV-2 (Severe Acute Respiratory Syndrome-Coronavirus 2) adalah virus Korona yang menyebabkan infeksi saluran pernafasan pada manusia. Penyebaran SARS-CoV-2 yang cepat di berbagai negara di dunia telah menyebabkan World Health Organization (WHO) mengeluarkan pengumuman status COVID-19 dari epidemik menjadi pandemik. SARS-CoV-2 dapat menyerang paru-paru sel inang melalui reseptor Angiotensin Converting Enzyme-2 (ACE2) yaitu entry receptor (pintu masuk) virus ini ke dalam sel inang. Keberadaan virus di dalam sel inang akan menginisiasi berbagai respon proteksi yang mengarah ke pneumonia dan sindrom pernafasan akut (Astuti &

Ysrafil, 2020). Zhao et al. (2020) menemukan bahwa 83% sel yang mengekspresikan ACE2 adalah sel epitel alveolus tipe II (alveolar epithelial type II/ACEII) yang membuat sel-sel ini seperti menjadi reservoir virus. Hal inilah yang menjelaskan mengapa gejala COVID-19 adalah pada saluran pernafasan dan paru-paru menjadi organ yang paling rentan terdampak virus. Virus SARS-CoV-2 memiliki ukuran genom lengkap sebesar 29,9 Kb atau 29.903 bp (Wu et al., 2020, Khailany et al., 2020).

Sekuen genome SARS-CoV-2 ini memiliki homologi 82% dengan sekuen genom SARS-CoV yang menginfeksi manusia dan homologi 89% dengan SARS-like-CovZXC21 yang menginfeksi kelelawar (Chan et al., 2020). Secara struktural, SARS-CoV-2 ini memiliki empat jenis protein utama, yaitu spike (S) glikoprotein, small envelope (E) glikoprotein, membran (M) glikoprotein, dan protein

nucleocapsid (N), serta beberapa protein tambahan (Jiang et al., 2020) (Gambar 1).

Gejala infeksi COVID-19 sangat tidak spesifik, termasuk didalamnya gejala pernafasan, batuk, demam, dyspnea (sesak nafas) dan pneumonia (Huang et al., 2020). Oleh karena itu, tes diagnostik khusus untuk infeksi yang disebabkan oleh COVID-19 ini sangat dibutuhkan untuk konfirmasi cepat terhadap dugaan kasus, skrining pasien dan melakukan virus surveillance, serta mencegah terjadinya penyebaran sekunder (Nguyen et al., 2020). Sejauh ini, sudah ada beberapa metode diagnostik untuk tes COVID-19, yang sebagian besar didasarkan pada lima perbedaan teknik sebagai berikut, yaitu Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction (RT-PCR), Loop-mediated Isothermal Amplification (LAMP), Lateral flow test, Enzyme Linked Immunosorbent Assay

BioTrends Vol.11 No.1 Tahun 2020

Page 2: Jenis-Jenis Metode Rapid-Test Untuk Deteksi Virus SARS-CoV-2

12

(ELISA), and Real-time PCR atau quantitative Polymerase Chain Reaction

(qPCR) (Green et al., 2020). Artikel ini akan menjelaskan lebih lanjut kelebihan dan

kekurangan kelima teknik tersebut.

Gambar 1. Struktur SARS-CoV-2 (Schoeman & Fielding, 2019)

Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction (RT-PCR)

Teknik RT-PCR adalah metode yang sangat umum dan telah lama digunakan dalam penelitian obat, terutama untuk deteksi informasi genetik. Teknik RT-PCR ini dilakukan menggunakan mRNA (messenger RNA) sebagai cetakan (template). Tahap pertama pada teknik ini menggunakan enzim reverse transcriptase untuk mengubah template mRNA sehingga menghasilkan DNA untai tungal komplementer yang disebut cDNA (complementary DNA). Proses ini dikenal sebagai transkripsi balik. Tahap selanjutnya adalah mengubah cDNA untai tunggal menjadi DNA untai ganda menggunakan enzim DNA polimerase. Molekul DNA yang dihasilkan pada

tahap ini dapat digunakan sebagai template untuk reaksi PCR selanjutnya.

Dalam real time PCR, waktu nyata suatu reaksi positif dideteksi oleh akumulasi sinyal fluoresen. Ct (cycle treshold) didefenisikan sebagai jumlah siklus yang diperlukan agar sinyal fluoresen dapat melewati ambang (yaitu melebihi level latar belakang). Level Ct berbanding terbalik dengan jumlah target asam nukleat dalam sampel (semakin rendah tingkat Ct semakin besar jumlah asam nukleat target dalam sampel). Saat ini, teknik molekuler standar yang digunakan untuk deteksi SARS-CoV-2 adalah teknik quantitative Realtime Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction (qRT-PCR). Protokol deteksi menggunakan qRT-PCR ini sudah disetujui, direkomendasikan, dan

tersedia secara daring pada situs web WHO sejak tanggal 17 Januari 2020 (Corman et al., 2020). Namun demikian, teknik qRT-PCR ini membutuhkan fasilitas laboratorium dengan level keamanan yang tinggi, seperti laboratorium biosafety level 2 atau lebih. Teknik qRT-PCR ini dapat langsung dilakukan untuk menguji keberadaan virus RNA secara cepat, sensitif, dan dapat diandalkan. Hasil uji dengan qRT-PCR dapat diperoleh dalam waktu 3-4 jam, sehingga bisa mengkonfirmasi ada tidaknya infeksi dengan waktu relatif cepat.

Teknik RT-PCR telah digunakan sebagai dasar untuk menghasilkan produk diagnostik dan pengujian, contohnya perusahaan Farmasi PT. Bio farma (Persero) di Indonesia telah siap memproduksi rapid test kit berbasis RT-PCR untuk

BioTrends Vol.11 No.1 Tahun 2020

Page 3: Jenis-Jenis Metode Rapid-Test Untuk Deteksi Virus SARS-CoV-2

13

melakukan pemeriksaan virus Korona atau COVID-19. Namun demikian, masih terdapat beberapa keterbatasan dari metode RT-PCR untuk deteksi patogen, diantaranya: 1) RT-PCR bergantung pada penangkapan dan pendeteksian virus sehingga besar kemungkinan pasien yang telah bersih atau pulih dari penyakit akan terlewat dari deteksi, 2) Distribusi virus pada saluran pernafasan cukup bervariasi di antara pasien yang satu dengan pasien yang lainnya. Jika seseorang terinfeksi virus, maka virus ini dapat dideteksi di dalam sputum atau usap (swab) nasofaring. Meskipun demikian, virus bisa juga tidak terdeteksi di kedua lokasi tersebut pada waktu yang bersamaan.

Loop-mediated Isothermal Amplification (LAMP)

LAMP adalah teknik baru untuk amplifikasi asam nukleat dengan spesifitas tinggi, efisien, dan cepat (2-3 jam) di bawah kondisi suhu konstan (isotermal) (Nguyen et al., 2020). Berbeda dengan teknik PCR, reaksi LAMP dilakukan dengan serangkaian langkah atau siklus suhu bolak balik. Amplifikasi isotermal dilakukan pada suhu konstan dan tidak memerlukan mesin thermal cycler. Dengan masuknya reverse transcription (RT), metode

RT-LAMP memiliki potensi untuk menjadi alat tambahan yang berguna untuk diagnosis penyakit menular mengingat kesederhanaan dan keandalannya (Itou et al., 2014). Pengujian LAMP yang dikembangkan saat ini menggunakan total enam primer dan mengenali delapan lokasi berbeda dari urutan target. Sebuah DNA polymerase strand-displacing digunakan untuk memulai sintesis, sementara dua primer membentuk struktur loop secara terus menerus selama proses amplifikasi untuk memfasilitasi dan mempercepat siklus amplifikasi berikutnya. Secara khusus, LAMP menggunakan dua primer (FIP dan BIP, yang masing-masing terdiri dari dua bagian) dan dua primer luar (F3 dan B3 yang dapat mengenali total enam wilayah berbeda dalam DNA target). Dua loop primer digunakan (Forward loop primer [LF] dan backward loop primer [LB]) untuk mempercepat efisiensi amplifikasi dan deteksi (Kashir & Yaqinuddin, 2020). Batas deteksi dalam LAMP lebih tinggi dari pada PCR konvensional dan hasilnya ditentukan oleh pengamatan visual.

Uji LAMP dapat dilakukan secara cepat dan tidak memerlukan reagen atau instrumen yang mahal,

sehingga penerapan uji LAMP dapat membantu mengurangi biaya untuk deteksi virus Korona (Enosawa et al., 2003). Sebab LAMP merupakan teknologi yang baru, maka masih sedikit bukti yang mendukung aplikasi dan penggunaannya. Namun demikian, saat ini banyak perusahaan diagnostik yang sedang melakukan uji klinik untuk mendukung deteksi COVID19 menggunakan teknologi LAMP (Green et al., 2020). Seperti teknik RT-PCR, teknik LAMP juga dapat dilakukan untuk deteksi ada atau tidaknya RNA SARS-CoV-2 di dalam sampel pasien klinis. Teknik LAMP mengamplifikasi area tertentu dari materi genetik virus, biasanya bagian protein S, N dan E atau sekaligus deteksi di beberapa wilayah (Green et al., 2020).

Tes LAMP untuk deteksi COVID-19 dimulai dengan pengumpulan sampel swab dari hidung atau tenggorokan, atau dapat juga dengan menggunakan sampel lendir (sputum/dahak) yang dihasilkan dari batuk. Seperti teknik RT-PCR, pada tes LAMP juga dilakukan konversi RNA virus sampel menjadi DNA untuk kemudian diamplifikasi. Kemudian, keberadaan DNA pada sampel dapat terdeteksi berdasarkan sifat turbidity (kekeruhan).

BioTrends Vol.11 No.1 Tahun 2020

Page 4: Jenis-Jenis Metode Rapid-Test Untuk Deteksi Virus SARS-CoV-2

14

Campuran reaksi LAMP akan berubah menjadi keruh karena adanya produksi bahan kimia magnesium pirofosfat. Oleh karena kekeruhan ini dapat dilihat dengan mata telanjang, maka akan memudahkan deteksi COVID-19 (Mori et al., 2001). Keakuratan hasil uji dengan teknik LAMP dapat ditingkatkan dengan penggunaan pewarna fluoresen khusus, yang dapat berubah warna ketika terjadi reaksi campuran. Ketika zat warna berinteraksi dengan DNA virus, intensitas cahaya atau perubahan warna yang terjadi dapat diukur, sehingga dapat juga digunakan untuk perkiraan jumlah molekul virus RNA yang terdapat di dalam sampel.

Lateral Flow Assay

Lateral Flow Assay, disebut juga sebagai ‘tes antibodi’, merupakan teknik untuk deteksi antibodi terhadap penyakit dengan menggunakan sampel darah pasien. Tes Lateral Flow menggunakan teknologi yang sama dengan teknik yang biasa digunakan untuk tes kehamilan. Tes ini dapat mendeteksi antibodi terhadap virus dari darah pasien, serta dapat menunjukkan apakah pasien masih terinfeksi atau telah pulih dari COVID-19.

Pengujian menggunakan Lateral Flow Assay ini memerlukan setetes darah pasien, baik dari vena ataupun dari tusukan jari (Gambar 2). Teknik ini mirip dengan tes yang digunakan untuk pemantauan gula darah pada penderita diabetes. Teknik ini sangat

berbeda dengan teknik RT-PCR dan teknik LAMP. Teknik Lateral Flow Assay mendeteksi respon antibodi pasien terhadap virus dan tidak mendeteksi keberadaan virus itu sendiri. Tes Lateral Flow dapat diselesaikan dengan cepat, sekitar 15 menit, sehingga banyak perusahaan diagnostik yang bekerja keras untuk mengembangkan kit-kit untuk diagnostik dengan teknik Lateral Flow, terutama untuk deteksi SARS-CoV-2. Kelebihan utama dari tes Lateral Flow ini adalah kemampuannya untuk mendeteksi apakah saat pengujian dilakukan pasien masih terinfeksi virus (infeksi aktif) atau telah pulih dari infeksi COVID-19, meskipun tubuh pasien tidak lagi mengandung virus.

Gambar 2. Cara kerja Lateral Flow Assay (Green et al., 2020)

Lateral Flow

Immunoassay yang dikembangkan untuk uji SARS-CoV-2 mampu mendeteksi dua jenis antibodi, yaitu IgG dan IgM, yang menunjukkan adanya kekebalan terhadap SARS-CoV-2 di dalam tubuh. Teknik Lateral Flow

Immunoassay yang mendeteksi antibodi IgG dan IgM ini sangat mudah dibaca dan juga adanya garis kontrol yang ketika muncul dapat menunjukkan bahwa pengujian telah berfungsi dengan benar. Garis uji akan muncul ketika salah satu dari kedua jenis penanda

antibodi tersebut ditemukan di dalam sampel. Kemunculan salah satu dari dua garis penanda IgG atau IgM, atau kemunculan keduanya, mengindikasikan hasil tes positif, yang menunjukkan bahwa pasien saat ini telah terinfeksi

BioTrends Vol.11 No.1 Tahun 2020

Page 5: Jenis-Jenis Metode Rapid-Test Untuk Deteksi Virus SARS-CoV-2

15

dengan COVID-19 (Gambar 3).

Teknologi Lateral Flow ini merupakan teknologi jenis baru, dimana bukti dan keakuratannya untuk deteksi virus Korona masih dalam proses evaluasi. Sejauh ini,

tes Lateral Flow hanya dapat digunakan untuk menentukan apakah pasien telah terinfeksi COVID-19 pada beberapa titik sampel. Tes lebih lanjut diperlukan untuk mendeteksi apakah seorang pasien saat ini

terinfeksi. Tes Lateral Flow lebih mahal dan cukup memakan waktu untuk pengujian dengan skala besar, jika dibandingkan tes antibodi berbasis skala laboratorium seperti ELISA.

Gambar 3. Hasil Lateral Flow Assay (Green et al., 2020)

Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA)

Saat ini, sedang dikembangkan tes serologi menggunakan tes darah untuk antibodi spesifik COVID-19 (Zhang et al., 2020). ELISA adalah uji imunologi yang biasanya digunakan untuk mengukur antibodi, antigen, protein dan glikoprotein di dalam sampel biologis. Pengujian ELISA biasanya dilakukan pada 96-well plates yang memungkinkan pengukuran beberapa sampel dalam satu kali percobaan. Plates yang digunakan untuk uji ELISA ini

memiliki daya serap khusus yang dapat memastikan antibodi atau antigen dapat menempel pada permukaan plate. Tes ELISA dapat digunakan untuk mendiagnosis suatu penyakit yang ada di dalam tubuh seperti AIDS yang disebabkan oleh virus HIV. Tahapan –tahapan pengujian menggunakan metode ELISA ini diantaranya (Gambar 4):

1) Plate ELISA dilapisi dengan antibodi penangkap, yaitu antibodi terhadap antigen yang diinginkan. Kemudian, antibodi yang tidak terikat bisa dicuci dari plate.

2) Sampel, misalnya serum, kemudian ditambahkan ke dalam plate, dan selanjutnya antigen dalam sampel akan berikatan dengan antibodi penangkap yang telah melapisi plate,

3) Antibodi deteksi, yaitu antibodi yang telah diberi label dengan enzim, biasanya horse peroxidase atau alkaline phosphatase, ditambahkan ke dalam plate Antibodi deteksi ini akan berikatan dengan antigen target yang sudah terikat pada plate,

4) Substrat enzim yang dapat menimbulkan warna tertentu saat bereaksi

BioTrends Vol.11 No.1 Tahun 2020

Page 6: Jenis-Jenis Metode Rapid-Test Untuk Deteksi Virus SARS-CoV-2

16

(Misalnya TMB dan ABTS) ditambahkan ke dalam plate. Tes ELISA biasanya bersifat kromogenik atau menggunakan reaksi perubahan warna pada substrat, sehingga dapat diukur dengan menggunakan alat plate reader.

Tes antibodi dengan ELISA menunjukkan hasil uji yang positif apabila terjadi perubahan warna, yang menunjukkan adanya antibodi terhadap COVID-19 dalam sampel darah pasien

yang diuji. Namun demikian, karena antibodi akan tetap terdeteksi ada di dalam darah bahkan setelah infeksi virus hilang, maka hasil yang positif tersebut bukan berarti bahwa virus masih ada di dalam tubuh pasien. Antibodi yang ada di dalam tubuh ini bertugas untuk menyediakan kekebalan tubuh jika pasien kembali terpapar virus yang sama. Hasil uji yang negatif, ditunjukan dengan tidak ada perubahan warna, memiliki

arti bahwa pasien belum terinfeksi COVID-19 dan kemungkinan tidak memiliki kekebalan terhadap virus yang terkait. Hasil negatif ini juga bisa terjadi karena tes masih terlalu dini ketika dilakukan terhadap pasien. Oleh karena itu, sebaiknya pasien diuji lagi dalam beberapa hari ke depan jika terdapat gejala yang terkait COVID-19, untuk memastikan apakah pasien benar-benar terinfeksi virus atau tidak.

Gambar 4. Metode ELISA (www.imunologi.org)

Menggunakan teknik uji ELISA, Zhang et al (2020) berhasil mendeteksi adanya IgG dan IgM pada sampel serum dari pasien dengan indikasi COVID-19. Protein yang digunakan untuk deteksi dengan teknik ini adalah nucleocapsid SARS-CoV-2 Rp3 dengan sekuen asam amino dengan 90% homologi terhadap virus SARS yang lainnya.

Rekombinan protein terabsorpsi pada permukaan 96-well plate dan kelebihan protein akan tercuci. Antibodi IgG antihuman horseradish peroxidase ditambahkan pada plate dengan tujuan untuk mengikat protein target. Setelah pencucian plate, substrat 3,3’,5,5’-tetramethylbenzidine kemudian ditambahkan ke

plate tersebut. Antibodi akan bereaksi dengan substrat dan menyebabkan perubahan warna yang dapat dideteksi menggunakan plate reader. Keberadaan IgG anti-SARS-CoV-2 akan menghasilkan sinyal positif.

Zhang et al (2020) melakukan pengujian terhadap 16 sampel pasien positif SARS-CoV-2

BioTrends Vol.11 No.1 Tahun 2020

Page 7: Jenis-Jenis Metode Rapid-Test Untuk Deteksi Virus SARS-CoV-2

17

terkonfirmasi RT-PCR dan menemukan bahwa level antibodi terhadap virus tersebut meningkat selama lima hari pertama setelah onset gejala. Pada hari ke-nol, terdapat 50% dan 81% pasien yang positif untuk uji IgM dan IgG dan persentase terus meningkat menjadi 81% dan 100% pada hari ke lima. Antibodi dideteksi ada

di dalam sistem pernafasan, darah, atau tinja. Xiang et al., (2020) juga berhasil mendeteksi antibodi SARS-CoV-2 IgG dan IgM pada pasien dengan indikasi COVID-19.

Pengujian dengan teknik ELISA ini dapat dilakukan untuk beberapa sampel sekaligus, sehingga teknik ini dapat juga digunakan

sebagai metode deteksi cepat (rapid test) untuk pengujian COVID-19 dengan jumlah pasien yang besar. Meskipun sudah banyak diproduksi dan dilakukan pengujian terhadap pasien, tes dengan ELISA saat ini tidak ditetapkan sebagai pengujian standar terhadap COVID-19 (Green et al., 2020).

Gambar 5. Primer dan probe yang digunakan untuk deteksi SARS-CoV-2 menggunakan sistem one-step Quantitative RT-PCR dari Invitrogen (Corman et al., 2020)

Quantitative Real-time Polymerase Chain Reaction/PCR (qPCR)

Teknik qPCR merupakan teknik in vitro untuk menentukan/mengukur jumlah dan keberadaan dari produk PCR (template DNA)

secara real time. Teknik ini berguna untuk penyelidikan dan penelitian terhadap ekspresi gen-gen tertentu (Maddock & Jenkins, 2017). Selain itu, metode qPCR ini memungkinkan penghitungan konsentrasi

awal dari template yang digunakan, sehingga dapat juga digunakan sebagai alat analitik untuk melakukan evaluasi jumlah salinan DNA, konsentrasi virus (viral load), deteksi polimorfisme nukleotida tunggal (single

BioTrends Vol.11 No.1 Tahun 2020

Page 8: Jenis-Jenis Metode Rapid-Test Untuk Deteksi Virus SARS-CoV-2

18

nucleotide polymorphism atau SNP), dan diskriminasi alel. Ketika didahului dengan proses reverse-transcription PCR (RT-PCR), maka qPCR merupakan metode yang ampuh untuk pengukuran ekspresi mRNA (Dymond, 2013).

Tergantung aplikasinya, teknik qPCR (yang bisa juga disebut sebagai real-time PCR) sangat fleksibel dan tidak tergantung pada analisis hilir seperti elektroforesis atau densitometri. Selain itu, teknik ini juga memungkinkan deteksi beberapa target PCR untuk dinilai secara bersamaan. Namun demikian, pengaturan teknik ini sedikit lebih sulit jika dibandingkan dengan metode PCR yang biasa (Maddock & Jenkins, 2017). Teknik real-time PCR dilakukan untuk deteksi keberadaan, ketidakhadiran atau untuk menentukan jumlah asam nukleat dengan melakukan deteksi terhadap peningkatan intensitas dari sinyal fluoresen yang dihasilkan oleh pewarna interkalasi (intercalating dye), atau deteksi dari pemecahan probe yang dilabeli pewarna, selama terjadinya proses amplifikasi sekuen dari gen target (Stephenson, 2016).

Masalah utama dalam deteksi dengan menggunakan qRT-PCR adalah adanya resiko hasil false-negative dan false-

positive. Untuk meminimalisir kemungkinan terjadinya hasil deteksi yang false-positive, maka Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit Amerika (US-CDC) telah merancang panel diagnostik yang bertujuan untuk mendeteksi SARS-CoV-2 menggunakan teknik real-time RT-PCR (Jernigan, 2020). Pada pengujian sampel menggunakan panel diagnostik CDC, maka kontrol negatif harus memberikan hasil yang negatif, yaitu ketika tidak ada kurva fluoresensi yang melewati garis ambang batas yang ditetapkan. Disamping itu, terjadinya false-positive dengan satu atau lebih primer dan reaksi probe kontrol negatif merupakan indikasi terjadi kontaminasi pada sampel. Oleh karena itu, kontrol internal penting digunakan pada pengujian dengan teknik ini karena berguna untuk mengidentifikasi zat-zat yang dapat mengganggu proses amplifikasi PCR. Karena false positives menimbulkan resiko terhadap pasien penderita COVID-19, maka semua laboratorium klinis yang menggunakan tes real-time RT PCR ini harus mengikuti konfirmasi pengujian standar dan mengikuti pedoman pelaporan pada otoritas kesehatan masyarakat yang tepat (Tahamtan & Ardebili, 2020).

Deteksi real-time RT PCR menggunakan primer untuk target gen yang berbeda-beda. Pemilihan primer ini dipengaruhi oleh variasi dari urutan RNA virus. Penelitian melaporkan keragaman genetik dan evolusi yang cepat dari virus Korona jenis baru ini (Phan, 2020), ketika hasil false negative dapat terjadi akibat mutasi pada primer dan daerah target probe dalam genom SARS-CoV-2 (Tahamtan & Ardebili, 2020). Oleh karena itu, hasil uji real-time RT PCR harus diinterpretasikan secara hati-hati. Hasil real-time RT PCR yang negatif pada sampel dari saluran pernafasan, misalnya, sebaiknya diulang dengan pengujian di titik sampel yang lain seperti saluran pernafasan bawah. Namun, prosedur pengambilan sampel yang tepat, standar praktik laboratorium yang baik, dan penggunaan kit deteksi real time RT PCR yang berkualitas dapat mengurangi hasil deteksi yang tidak akurat (Tahamtan & Ardebili, 2020).

Hingga saat ini, teknik Real Time Reverse Transcriptase- PCR, atau qRT-PCR, masih dinilai sebagai teknik yang terbaik untuk deteksi SARS-CoV-2 karena manfaatnya untuk uji dan deteksi secara kualitatif, spesifik dan sederhana (Shen et al., 2020). Selain itu, teknik real-time RT PCR memiliki sensitifitas yang memadai untuk deteksi

BioTrends Vol.11 No.1 Tahun 2020

Page 9: Jenis-Jenis Metode Rapid-Test Untuk Deteksi Virus SARS-CoV-2

19

terhadap infeksi dini. Oleh karena itu, metode ini dijadikan referensi standar dan digunakan sebagai metode utama untuk deteksi COVID-19. Yang penting untuk diperhatikan dalam deteksi SARS-CoV-2 adalah penggunaan kombinasi metode deteksi dengan real-time RT PCR dan CT image, untuk memfasilitasi manajemen resiko COVID-19.

Daftar Pustaka

Astuti I dan Ysrafil, (2020): Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2): An overview of viral structure and host response, Diabetes & Metabolic Syndrome, doi: 10.1016/j.dsx.2020.04.020.

Carter M and Shieh J, (2015): Moleculer Cloning and DNA Recombinant Technology, Guide to Research techniques in Neuroscience (second edition) Halaman: 219-237.

Chan JF, W.; Kok, K.H.; Zhu, Z.; Chu, H.; To KK, W.; Yuan, S.; Yuen, K.Y. (2020): Genomic characterization of the 2019 novel human-pathogenic coronavirus isolated from a patient with atypical pneumonia after visiting Wuhan. Emerg. Microbes Infect, 9, 221–236.

Corman, V.M.; Landt, O.; Kaiser, M.; Molenkamp, R.; Meijer, A.; Chu, D.K.; Bleicker, T.; Brünink, S.; Schneider, J.; Schmidt, M.L.; et al. (2020): Detection of 2019 novel coronavirus

(2019-nCoV) by real-time RT-PCR. Eurosurveillance, 25, 2000045.

Dymond SJ, (2013): Quantitative PCR, Methods in Enzymology, 529: 279-289.

Enosawa M, Kageyama Sawai K, et al, (2003): Use of loop-mediated isothermal amplification of the IS900 sequence for rapid detection of cultured Mycobacterium avium subsp, paratuberculosis, J Clin. Microbiol, 41:4359-4365.

Green K, Winter A, Dickinson R, Graziadio S, Wolff R, Mallett S and Allen J, (2020): What tests could potentially be used for the screening, diagnosis and monitoring of Covid-19, www.cebm.net/covid-19.

Huang, C.; Wang, Y.; Li, X.; Ren, L.; Zhao, J.; Hu, Y.; Zhang, L.; Fan, G.; Xu, J.; Gu, X.; et al. (2020): Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China. Lancet, 395, 497–506.

Itou K, Markotter W dan Nel LH, (2014): Reverse Transcription-Loop-Mediated Isothermal Amplification System for the Detection of Rabies Virus, Current Laboratory Techniques in Rabies Diagnosis, Research, and Prevention, Academic Press, 85-95

Jernigan DB, (2020): Update: Public Health Response to the Coronavirus Disease 2019 Outbreak — United States, February 24, 2020, CDC, 69 (8): 216-219

Jiang S, Hillyer L dan Du L, (2020): Neutralizing antibodies against SARS-CoV-2 and other human Coronaviruses. Trends Immunol.

Khailany RA, Safdar M dan Ozaslan M, (2020): Genomic Characterization of a Novel Sars-CoV-2, Gene Reports, 19 (2020), doi: 10.1007/s10096-020-03899-4

Khasir J dan Yaqinuddin A, (2020): Loop mediated isothermal amplification (LAMP) assays as a rapid diagnostic for COVID-19, Medical Hypotheses, doi: 10.1016/j.mehy.2020.109786

Maddock S dan Jenkins R, (2017): Quantitative PCR: Things to Consider, in Understanding PCR, Academic Press: 45-52.

Mori Y.; Nagamine K.; Tomita N.; Notomi T. (2001): Detection of Loop-Mediated Isothermal Amplification Reaction by Turbidity Derived from Magnesium Pyrophosphate Formation. Biochem. Biophys. Res. Commun. , 289 (1), 150–154. 10.1006/bbrc.2001.5921.

Nguyen T, Bang DD dan Wolff A, (2020): 2019 Novel Coronavirus Disease (Covid-19): Paving the Road for Rapid Detection and Point-of-Care Diagnostics, Micromachines, 11, 306, doi:10.3390/mi11030306.

Schoeman D dan Fielding BC, (2019): Corona virus envelope protein: Current knowledge, Virol J, 16:69,

BioTrends Vol.11 No.1 Tahun 2020

Page 10: Jenis-Jenis Metode Rapid-Test Untuk Deteksi Virus SARS-CoV-2

20

doi: 10.1186/s12985-019-1182-0.

Shen M, Zhou Y, Ye J, et al, (2020): Recent advances and perspective of nucleic acid detection for coronavirus, Journal of Pharmaceuticals Analysis, 10: 97-101.

Stephenson HF, (2016): Real-time PCR, Calculations for Molecular Biology and Biotechnology (Third Edition), Academic Press, 215-320

Tahamtan A dan Ardebili A, (2020): Real time RT-PCR in Covid-19 detection: issues

affecting the results, Expert Review of Molecular diagnostic, DOI: 10.1080/14737159.2020.1757437

Wang Y, Kang H, Liu X, et al. (2020): Combination of RT-qPCR testing and clinical features for diagnosis of COVID-19 facilitates management of SARS-CoV-2 outbreak. J Med Virol, Feb 25. [Epub ahead of print]. DOI:10.1002/jmv.25721

Wu F, Zhao S et al, (2020): A new coronavirus associated with human respiratory disease in China, Nature,

579 (7798): 265-269. (www.cdc.gov/coronavirus/2019ncov/lab/rt-pcr-detection-instruction

Xiang J.; Yan M.; et al. (2020): Evaluation of Enzyme-Linked Immunoassay and Colloidal Gold- Immunochromatographic Assay Kit for Detection of Novel Coronavirus (SARS-Cov-2) Causing an Outbreak of Pneumonia (COVID-19) medRxiv, March 1, 10.1101/2020.02.27.20028787

BioTrends Vol.11 No.1 Tahun 2020