RT-LAMP, a técnica de diagnóstico que promete resultados em até 24h, já usada pelos cientistas para estudar vírus e agora o SARS-CoV-2. Entenda como ela funciona!

O que é o RT-LAMP (Reverse Transcription Loop-mediated Isothermal Amplification), a nova técnica de diagnóstico para COVID-19 que promete dar o resultado em até 24h? Bem, essa é uma tecnologia relativamente nova,  baseada em uma técnica de biologia molecular chamada de Amplificação isotérmica mediada por loop (em tradução livre). Ela foi criada em 2012 e desde então é usada por cientistas para estudos de vírus, entre eles os vírus da zika, dengue e chikungunya. 

. E no Brasil, a técnica de RT-LAMP para diagnóstico de COVID-19 começou a ser vendida em farmácias em dezembro de 2020,  no valor de 90 a 170 reais. O laboratório Mendelics em parceria com o Hospital Albert Einstein desenvolveu um teste usando RT-LAMP que já está sendo comercializado em farmácias brasileiras. A Universidade de São Paulo (USP) e a Universidade Federal de Goiás (UFG) já estão desenvolvendo um teste de diagnóstico baseado nessa tecnologia. O teste é similar ao RT-PCR, pois também verifica a presença de RNA viral, porém promete ser mais rápido e pode ser realizado com a saliva. 

Ainda existem outros tipo de  testes sorológicos e testes rápidos para diagnóstico de COVID-19 que podem ser encontrados em alguns laboratórios e farmácias.

Como funciona o RT-LAMP?

Assim como o RT-PCR, o RT-LAMP usa a enzima transcriptase reversa (RT) (por isso ambas as técnicas têm RT no nome), que é uma enzima capaz de sintetizar DNA utilizando RNA como molde (material genético do vírus), visto que a técnica usa a enzima transcriptase reversa. As semelhanças param por aí, pois enquanto o RT-PCR, padrão ouro para diagnóstico de COVID-19, utiliza um swab nasal para coletar a amostra da mucosa do paciente, a qual é submetida à extração de RNA e à análise de RT-PCR; o RT-LAMP utiliza amostras de saliva que podem ser coletadas pelo próprio paciente. A etapa de amplificação do RT-LAMP ocorre em uma únicafaixa de temperatura, 60 a 65ºC, diferente do RT-PCR cuja reação ocorre em três temperaturas diferentes (etapas de desnaturação, anelamento e amplificação) . 

De forma geral, a técnica de RT-LAMP usa a saliva como método de coleta, visto que não é invasiva e pode ser feita pela própria pessoa. No laboratório, RT-LAMP é mais simples e não necessita de equipamentos tão sofisticados e caros como a técnica de PCR, o que também é uma vantagem. 

Em detalhes, a técnica RT-LAMP consiste em converter o RNA em cDNA (DNA complementar) por meio da enzima transcriptase reversa (RT). De quatro a seis primers podem ser usados para a amplificação, onde dois desses são internos (FIB e BIP) e serão a base para a enzima DNA polimerase Bst (Bacillus stearothermophilus – resistente ao calor) começar a síntese de fita de cDNA. Enquanto os outros dois são primers externos chamados de F3 e B3, que reconhecem a fita molde e fazem a extensão da fita de cDNA.  

A amplificação tem início quando um primer interno (F2) se liga ao seu receptor (F2c) (presente na amostra de RNA alvo) e começa a criar uma fita complementar no sentido 5’ – 3’. Em seguida um primer externo (F3) se liga ao seu receptor na fita molde (F3c) e cliva  primeiro produto da fita complementar (F1c), que irá formar uma alça (loop), isto porque o primer FIP  irá ligar a ele mesmo, ou seja, a porção F1 da fita complementar, se liga a porção F1c, da fita complementar, formando uma alça, como demonstrado na figura a seguir. Após um lado ser feito, o mesmo acontece para o lado de BIP, onde o primer interno (B2) se liga ao seu receptor (B2c) e cria uma fita complementar no sentido 3’ – 5’. Então o primer externo de BIP o B3 se liga  ao produto da fita molde B3c e começa a clivar o produto da fita complementar que estava sendo criado, dessa forma os primers B1 se liga com o B1c e forma-se uma alça, e assim segue até o fim da amplificação. 

Exemplo de como ocorre a amplificação. No exemplo pode ser observado o esquema de como os primers se comportam durante o processo de amplificação e como os primer FIP (F2) se liga ao seu receptor (F2c) e em seguida como o primer extensor F3 se liga ao seu receptor F3c, o que acontece da mesma forma com os primers BIP.  Adaptado de SILVA et al, 2019.

É importante salientar que a alça (o “loop”) criada pode ter diferentes formas, normalmente de halteres, mas pode ter outras formas abstratas e é isso o que dá especificidade ao teste.  

A interpretação do RT-LAMP também pode ser feita de forma colorimétrica. A leitura do pH ocorre com o corante vermelho fenol. Quando o pH está entre 8,2 – 8,6, a amostra fica no tom de rosa, o que quer dizer que o resultado é negativo, e quando o pH se torna mais ácido, a amostra adquire uma coloração amarela que quer dizer que o teste teve resultado positivo. O que muda o valor do pH é a atividade da DNA polimerase, isto é, enquanto a DNA polimerase está em atividade ela reduz o pH. Isso modifica a cor do vermelho fenol de rosa para amarelo, o que torna o teste positivo, indicando a presença do vírus na amostra.

Leitura colorimétrica. Fonte:  adaptado de NAWATTANAPAOBOON et al,2021 .

Quais as vantagens da técnica de RT-LAMP?

  1. Pode ser feita com amostra de saliva, de fácil coleta;
  2. Não necessita de purificação das amostras, devido a maior resistência da enzima RNA polimerase que é usada na técnica. 
  3. Utiliza  uma temperatura constante (condições isotérmicas) , permitindo o uso de equipamentos simples de PCR (termocicladores) ou o uso de banhos-térmicos;
  4. O produto da reação forma uma mistura de DNA com tamanhos e estruturas específicas,o que torna a técnica mais seletiva e aumenta a sensibilidade;
  5. A técnica é extremamente específica para a sequência alvo, já que possui até seis sequências de primers específicos;
  6. Não utiliza sondas fluorescentes para análise, o que torna o ensaio mais barato e sem necessidade de importação de reagentes;
  7. Execução fácil;
  8. Pode ser utilizada junto de corantes, o que torna a técnica cabível de ser observada em tempo real sem a necessidade de um equipamento de leitura;
  9. Mais rápido e aplicável em larga escala;

Porém, há desvantagens também, como:

  1. Possui algumas restrições para o desenho dos primers;
  2.  Abordagens multiplex são menos desenvolvidas, isto é, a técnica não consegue ler vários alvos ao mesmo tempo;
  3. Existe o risco de contaminação de outras pessoas durante manuseio da amostra, especialmente quando se trata de amostra de saliva, uma vez que o vírus ainda pode estar ativo na amostra. Este risco de contaminação também está presente em coletas e análises de RT-PCR. Para mais informações sobre como os cientistas não se contaminam com as amostras eu recomendo a seguinte leitura: Como os cientistas estudam o novo coronavírus sem se contaminar?

O RT-LAMP veio como uma nova abordagem para o diagnóstico molecular da COVID-19. Promete ser uma técnica mais rápida e ter a mesma eficácia que o RT-PCR, indicando se a pessoa está ou não infectada pelo vírus. A testagem do vírus ajuda nos dados de pesquisa para mostrar os números de casos por dias e por períodos por isso a testagem é fundamental e deveria ser feita no máximo de pessoas possível, infelizmente essa não é a realidade que enfrentamos no Brasil, mas para aqueles que podem e querem saber o resultado de forma rápida, hoje temos essa opção sendo disponibilizada em farmácias. 

Isadora guidotti
Texto revisado por Tayná Costa e Ísis Biembengut

Cite este artigo:
GUIDOTTI, I. RT-LAMP: como funciona o novo teste de diagnóstico para COVID-19. Revista Blog do Profissão Biotec, v.8, junho/2021. Disponível em: <https://profissaobiotec.com.br/rt-lamp-como-funciona-o-novo-teste-de-diagnostico-para-covid-19/ > Acesso em: dd/mm/aaaa

Referências:

HUANG, W. E., et al. RT-LAMP for rapid diagnosis of coronavirus SARS-CoV-2. Microb. Biotechnol. 13(4):950-961, 2020.

MATOS T. Teste de Covid-19 por saliva utiliza técnica mais simples e barata que o RT-PCR; veja perguntas e respostas. G1, 2021. Disponível em: < https://g1.globo.com/bemestar/coronavirus/noticia/2021/01/08/teste-de-covid-19-por-saliva-utiliza-tecnica-mais-simples-e-barata-que-o-rt-pcr-veja-perguntas-e-respostas.ghtml > Acesso em: 03 Abril 2021. 

NAWATTANAPAOBOON K, PASOMSUB E, et. al. Colorimetric reverse transcription loop-mediated isothermal amplification (RT-LAMP) as a visul a diagnostic plataform for the detection of the emerging coronavirus SARS-CoV-2. Royal Society of Chemistry. 2020;

PINHEIRO CLHOÉ. O exame confiável que diagnostica a presença do coronavírus pela saliva. Veja Saúde. 2020. Disponível em: < https://saude.abril.com.br/medicina/o-exame-confiavel-que-diagnostica-a-presenca-do-coronavirus-pela-saliva/ > Acesso em: 04 Abril 2021. 

SILVA SJRD, PARDEE K, PENA L. Loop-Mediated Isothermal Amplification (LAMP) for the Diagnosis of Zika Virus: A Review. Viruses. Dec 23;12(1):19. 2019.

THOMPSON D, LEI Y. Mini review: Recent progress in RT-LAMP enabled COVID-19 dection. Sensors and Actuators Reports. vol 2:10017. 2020.

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