PCR “The Gold Standard” Deteksi SARS-CoV-2

Covid-19 adalah penyakit menular yang disebabkan oleh severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2). Deteksi SARS-CoV-2 menjadi poin penting dalam melakukan tracing ketika kasus positif Covid-19 terjadi pada suatu kelompok populasi. Semakin akurat dan cepat metode deteksi semakin mempermudah pemutusan mata rantai penyebaran penyakit ini. Reverse Transcriptase Real-time Polymerase Chain Reaction sampai saat ini masih merupakan gold standard dalam deteksi SARS-CoV-2.

SARS-CoV-2

SARS-CoV-2 adalah salah satu tipe virus corona yang dapat menyebabkan sindrom pernafasan berat pada manusia. Menurut Barcena et.al, kata corona berasal dari bahasa latin yang artinya mahkota. Diameter virus ini adalah 80– 120 nm (Sagar Aryal, 2020). Struktur virus corona terdiri dari protein struktural seperti protein spike (S), protein membrane (M), protein envelope (E), dan protein nucleocapsid (N). Virus ini memiliki selubung berupa envelope dan membran glikoprotein. Spike protein (S-protein) dari SARS-CoV-2 dapat menempel pada protein angiotensinconverting enzyme 2 (ACE2) yang terdapat pada sel epitel manusia. Virus corona memiliki materi genetik RNA rantai tunggal sense positif (Bassetti et.al). RNA virus sense-positif mirip dengan mRNA sehingga dapat segera diterjemahkan oleh sel inang sehingga dapat langsung menyebabkan infeksi.

Mengenal Polymerase Chain Reaction

Polymerase Chain Reaction (PCR) pertama kali dikembangkan oleh Kary Mullis pada tahun 1985. PCR adalah salah satu teknik dalam biologi molekuler untuk mengamplifikasi atau menggandakan sejumlah kecil DNA secara invitro menggunakan sistem enzimatik dan suhu. Mesin thermocycler yang digunakan dalam metode PCR, ibarat mesin fotokopi yang akan menggandakan jumlah DNA menjadi jumlah tertentu yang dapat dideteksi.

Pada PCR konvensional, hasil hanya dapat dilihat setelah proses selesai, menggunakan gel elektroforesis (kualitatif) dan tidak dapat dikuantifikasi. Seiring perkembangan teknologi, kini hasil PCR dapat dilihat secara langsung dan dapat terkuantifikasi menggunakan mesin thermocycler Real-time PCR. Selama proses penggandaan DNA target dalam Real-time PCR, akan dihasilkan sinyal floresens yang kemudian ditangkap oleh detektor. Hasil Real-time PCR adalah kurva eksponensial, dimana sumbu Y menunjukkan jumlah cahaya fluoresence yang tertangkap, sedangkan sumbu X menunjukkan jumlah siklus PCR yang berlangsung. Kemudian ukuran relatif dari konsentrasi target dalam reaksi PCR dinyatakan dengan Ct.

PCR sebagai Gold standard

The gold Standar adalah tolak ukur yang mengacu pada kualitas tertinggi dari suatu produk, atau teknologi tertentu. Berdasarkan definisi ini, teknologi PCR dianggap sebagai tolok ukur dalam banyak aspek pengujian diagnostik, karena secara teoritis dapat mengidentifikasi dan mendeteksi target dengan hanya satu salinan yang ada dalam sampel. Diagnosis dengan PCR bersifat spesifik dan sensitif. Target dalam proses PCR adalah materi genetik berupa RNA atau DNA. Target, bahkan pada konsentrasi yang sangat rendah, dapat memberikan hasil dapat dipercaya. Namun dalam perkembangannya terdapat kasus dimana PCR tidak bisa dijadikan satu-satunya acuan dalam menentukan seorang pasien terkonfirmasi positif Covid19 atau menentukan tindakan terhadap pasien tersebut. Selain itu sifat SARS-CoV-2 sebagai virus RNA yang mudah bermutasi menjadi tantangan tersendiri dalam deteksi menggunakan Reverse Transcriptase Real-time PCR.

Tahapan deteksi SARS-CoV-2

Deteksi SARS-CoV-2 di awali dengan pengambilan sampel specimen pasien dengan cara swab oleh tenaga Kesehatan. Sampel spesimen dapat diambil dari nasofaring (bagian antara hidung dan tenggorokan), orofaring (bagian antara mulut dan tenggorokan), atau paru-paru pasien yang diduga terinfeksi virus Corona. Sampel spesimen dimasukkan ke dalam tabung steril berisi cairan untuk menjaga kestabilan materi genetik virus (VTM/virus transport media) dan dibawa ke laboratorium.

Tahapan selanjutnya ekstraksi yaitu proses pengambilan materi genetik berupa RNA dari virus. Tahapan ini harus dilakukan sesuai standar WHO, yaitu diruangan standar minimal Biosafety level 2 dan metode yang valid. RNA hasil ekstraksi kemudian dikonversi menjadi DNA dengan bantuan enzim reverse transcriptase. Selanjutnya dilakukan deteksi SARS-CoV-2 melalui penggandaan target materi genetik DNA dengan real-time PCR.

Interpretasi hasil deteksi Real-time PCR

Menurut dr. Ardiana K, sebagian laboratorium mengeluarkan hasil yang bersifat kualitatif yaitu menyatakan positif atau negatif saja, sedangkan laboratorium lain memberikan hasil yang tergolong kuantitatif, yaitu dengan menyatakan nominal dari cycle threshold value atau nilai Ct. Pada proses deteksi deteksi SARS-CoV-2dengan Real-time PCR, akan dihasilkan satu titik dimana jumlah sinyal floresens mencapai nilai minimal untuk dapat diinterpretasikan sebagai hasil positif (nilai Ct). Dalam beberapa jurnal disebutkan bahwa nilai Ct berbanding terbalik dengan kemampuan virus untuk menular ke orang lain. Semakin tinggi nilai CT, semakin rendah jumlah virus untuk menyebabkan infeksi. Berdasarkan hal tersebut beberapa dokter menggunakan nilai Ct tertentu untuk menentukan kemungkinan penularan penyakit lebih lanjut dan menetapkan apakah seseorang perlu melakukan isolasi mandiri lebih lanjut atau tidak. Namun, nilai Ct tidak serta merta menjadi acuan dokter dalam melakukan tindakan terhadap pasien. Penggunaan nilai Ct dapat bermanfaat apabila dikaitkan dengan berbagai aspek, yang dinilai langsung oleh dokter yang menangani pasien. Tanpa pertimbangan yang tepat, nilai Ct tidak memberikan manfaat yang signifikan dalam tindak lanjut pengobatan.