আরটিপিসিআর পরীক্ষার নীতিগুলির ব্যাখ্যা এবং কোভিড১৯ ঝুঁকি

যেহেতু COVID-19 মহামারী বিশ্বব্যাপী চ্যালেঞ্জগুলি উপস্থাপন করে চলেছে, RT-PCR (রিভার্স ট্রান্সক্রিপশন পলিমারেজ চেইন রিঅ্যাকশন) পরীক্ষা SARS-CoV-2 সংক্রমণ নির্ণয়ের জন্য স্বর্ণের মান হিসাবে রয়ে গেছে। কিন্তু কতজন সত্যিই এই গুরুত্বপূর্ণ ডায়গনিস্টিক টুলের পিছনে বৈজ্ঞানিক নীতিগুলি বোঝেন? এই নিবন্ধটি RT-PCR পরীক্ষার একটি গভীরতর অথচ অ্যাক্সেসযোগ্য ব্যাখ্যা প্রদান করে, যা চিকিৎসা পেশাদার এবং সাধারণ জনগণ উভয়কেই এই গুরুত্বপূর্ণ প্রযুক্তিটি আরও ভালভাবে বুঝতে সাহায্য করে।

RT-PCR, বা রিয়েল-টাইম রিভার্স ট্রান্সক্রিপশন পলিমারেজ চেইন প্রতিক্রিয়া, একটি অত্যন্ত সংবেদনশীল এবং দ্রুত আণবিক জীববিজ্ঞান কৌশল যা নমুনায় নির্দিষ্ট জেনেটিক উপাদান সনাক্ত করতে ব্যবহৃত হয়। এই জেনেটিক উপাদানটি মানুষ, ব্যাকটেরিয়া বা SARS-CoV-2 এর মতো ভাইরাস থেকে উদ্ভূত হতে পারে।

আরটি-পিসিআর-এর পিছনে মূল প্রযুক্তি হল পিসিআর, 1980-এর দশকে ক্যারি বি মুলিস দ্বারা উদ্ভাবিত (তাকে নোবেল পুরস্কার দেওয়া হয়েছে)। পিসিআর নির্দিষ্ট ডিএনএ লক্ষ্যকে প্রশস্ত করে এবং সনাক্ত করে। পরবর্তী উন্নতিগুলি পরিবর্ধনের সময় "রিয়েল-টাইম" ভিজ্যুয়ালাইজেশন এবং ডিএনএ লক্ষ্যমাত্রার পরিমাণ নির্ধারণকে সক্ষম করে। রিয়েল-টাইম পিসিআর-এ, বিশেষায়িত প্রোব থেকে ফ্লুরোসেন্সের তীব্রতা পরিবর্ধিত ডিএনএর পরিমাণের সাথে সম্পর্কযুক্ত।

যাইহোক, স্ট্যান্ডার্ড পিসিআর শুধুমাত্র ডিএনএ সনাক্ত করে। যেহেতু SARS-CoV-2-এ RNA জেনেটিক উপাদান রয়েছে, তাই RNA কে পরিপূরক DNA (cDNA) তে রূপান্তর করতে পরীক্ষার জন্য বিপরীত ট্রান্সক্রিপ্টেজ এনজাইমের প্রয়োজন। রিভার্স ট্রান্সক্রিপশন স্টেপ, রিয়েল-টাইম পিসিআর-এর সাথে মিলিত, আরটি-পিসিআরকে SARS-CoV-2-এর মতো RNA ভাইরাস শনাক্ত করার জন্য একটি শক্তিশালী হাতিয়ার করে তোলে।

RT-PCR বোঝার জন্য জেনেটিক উপাদানের প্রাথমিক জ্ঞান প্রয়োজন - নির্দেশিকা ম্যানুয়াল যা সেলুলার এবং ভাইরাল আচরণ, বেঁচে থাকা এবং প্রজনন নিয়ন্ত্রণ করে। জেনেটিক উপাদান দুটি প্রাথমিক আকারে আসে: ডিএনএ (ডিঅক্সিরাইবোনিউক্লিক অ্যাসিড) এবং আরএনএ (রাইবোনিউক্লিক অ্যাসিড)। ডিএনএ একটি ডাবল-স্ট্র্যান্ডেড কাঠামো বৈশিষ্ট্যযুক্ত যখন আরএনএ একক-অসস্থিত। ডায়াগনস্টিক উদ্দেশ্যে, ডিএনএর বৃহত্তর স্থিতিশীলতা এটিকে সংক্রামক রোগ পরীক্ষার জন্য পছন্দনীয় করে তোলে। উল্লেখযোগ্যভাবে, SARS-CoV-2-এ শুধুমাত্র RNA রয়েছে।

সমস্ত ভাইরাস বেঁচে থাকার এবং প্রতিলিপির জন্য হোস্ট কোষের উপর নির্ভর করার বৈশিষ্ট্য ভাগ করে নেয়। SARS-CoV-2, অন্যান্য ভাইরাসের মতো, পুনরুৎপাদনের জন্য সুস্থ কোষ আক্রমণ করে। যখন সংক্রমণ ঘটে, ভাইরাসটি তার আরএনএ প্রকাশ করে এবং প্রতিলিপির জন্য সেলুলার যন্ত্রপাতি হাইজ্যাক করে। যতক্ষণ ভাইরাল জেনেটিক উপাদান কোষে থাকে, ততক্ষণ RT-PCR SARS-CoV-2 সংক্রমণ সনাক্ত করতে পারে।

প্রশিক্ষিত স্বাস্থ্যসেবা কর্মীরা নাসোফ্যারিঞ্জিয়াল সোয়াব নমুনা সংগ্রহ করেন, যা ভাইরাল অখণ্ডতা রক্ষা করার জন্য ভাইরাল পরিবহন মাধ্যম সহ জীবাণুমুক্ত টিউবগুলিতে স্থাপন করা হয়।

গবেষণাগারে, গবেষকরা বাণিজ্যিক পরিশোধন কিট ব্যবহার করে আরএনএ বের করেন। আরএনএ নমুনাটি তারপরে ডিএনএ পলিমারেজ, রিভার্স ট্রান্সক্রিপ্টেজ, ডিএনএ বিল্ডিং ব্লক এবং SARS-CoV-2-নির্দিষ্ট ফ্লুরোসেন্ট প্রোব এবং প্রাইমার সহ পরীক্ষার জন্য প্রয়োজনীয় সমস্ত উপাদান ধারণকারী প্রতিক্রিয়া মিশ্রণে যোগ করা হয়।

যেহেতু পিসিআর শুধুমাত্র ডিএনএ টেমপ্লেটের সাথে কাজ করে, তাই রিভার্স ট্রান্সক্রিপ্টেজ নমুনার সমস্ত আরএনএকে (মানুষ, ব্যাকটেরিয়া, অন্যান্য করোনাভাইরাস আরএনএ এবং সম্ভাব্য SARS-CoV-2 RNA সহ) সিডিএনএতে রূপান্তরিত করে।

এই প্রক্রিয়াটিতে তিনটি পুনরাবৃত্তিমূলক পদক্ষেপ জড়িত:

• বিকৃতকরণ:প্রায় 10 মিনিটের জন্য ডিএনএকে 90° সেন্টিগ্রেডে গরম করা ডাবল-স্ট্র্যান্ডেড ডিএনএকে একক স্ট্র্যান্ডে আলাদা করে।
• প্রাইমার অ্যানিলিং:বিশেষভাবে ডিজাইন করা সংক্ষিপ্ত ডিএনএ টুকরা (প্রাইমার) নিম্ন তাপমাত্রায় নির্দিষ্ট SARS-CoV-2 cDNA লক্ষ্যগুলির সাথে সংযুক্ত করে। সাধারণ COVID-19 জিনের লক্ষ্যগুলির মধ্যে রয়েছে RNA-নির্ভর RNA পলিমারেজ (RdRP), ORF1ab, S জিন (স্পাইক প্রোটিন), এন জিন (নিউক্লিওক্যাপসিড), এবং ই জিন (এনভেলপ)।
• এক্সটেনশন:ডিএনএ পলিমারেজ প্রাইমারগুলিকে প্রারম্ভিক পয়েন্ট হিসাবে ব্যবহার করে লক্ষ্য ডিএনএ অংশগুলির অভিন্ন কপি তৈরি করতে।

প্রক্রিয়াটি সাধারণত 40 বার পুনরাবৃত্তি হয়, প্রতিটি চক্রের সাথে লক্ষ্য ডিএনএ দ্বিগুণ করে। ফ্লুরোসেন্ট প্রোবগুলি প্রাইমারগুলির নীচের দিকে আবদ্ধ হয়, প্রতিটি ডিএনএ পরিবর্ধনের সাথে সনাক্তযোগ্য সংকেত প্রকাশ করে। ক্রমবর্ধমান লক্ষ্য ডিএনএ ক্রমবর্ধমান ফ্লুরোসেন্স তীব্রতার সাথে সম্পর্কযুক্ত।

ফ্লুরোসেন্স ডেটা একটি "সাইকেল থ্রেশহোল্ড" (Ct) মান তৈরি করে—ব্যাকগ্রাউন্ড লেভেল অতিক্রম করার জন্য সিগন্যালের জন্য প্রয়োজনীয় চক্রের সংখ্যা। আরো টার্গেট ডিএনএ সহ নমুনাগুলি দ্রুত প্রসারিত হয়, কম চক্রের প্রয়োজন হয় (নিম্ন Ct মান)। বিপরীতভাবে, দুষ্প্রাপ্য লক্ষ্য ডিএনএ-এর জন্য আরও চক্র (উচ্চ Ct মান) প্রয়োজন।

Ct মান ভাইরাল লোড সম্পর্কে গুরুত্বপূর্ণ তথ্য প্রদান করে। নিম্ন Ct মানগুলি উচ্চ ভাইরাল জিনোমের পরিমাণ নির্দেশ করে, যখন উচ্চতর মানগুলি কম পরিমাণের পরামর্শ দেয়। স্বাস্থ্যসেবা প্রদানকারীরা রোগের পর্যায়ে মূল্যায়ন করতে ক্লিনিকাল লক্ষণ এবং ইতিহাসের সাথে Ct মানগুলিকে একত্রিত করে। পুনরাবৃত্তি পরীক্ষার সিরিয়াল Ct মানগুলি রোগের অগ্রগতি নিরীক্ষণ করতে এবং পুনরুদ্ধারের পূর্বাভাস দিতে সহায়তা করে। কন্টাক্ট ট্রেসাররা সর্বাধিক ভাইরাল লোড (এবং এইভাবে সর্বাধিক সংক্রমণের ঝুঁকি) রোগীদের অগ্রাধিকার দিতে Ct মান ব্যবহার করে।

• ভাইরাল লোড:Ct মানগুলি ভাইরাল লোডের সাথে বিপরীতভাবে সম্পর্কযুক্ত - কম Ct মানে আরও বেশি ভাইরাস উপস্থিত।
• রোগের পর্যায়:প্রাথমিক সংক্রমণ সাধারণত উচ্চ ভাইরাল লোড (কম Ct) দেখায়, যখন পরবর্তী পর্যায়ে লোড হ্রাস (সিটি বৃদ্ধি) দেখায় কারণ ইমিউন সিস্টেম সংক্রমণ পরিষ্কার করে।
• সংক্রমণ ঝুঁকি:উচ্চ ভাইরাল লোড (নিম্ন Ct মান) বৃহত্তর সংক্রমণ সম্ভাবনা নির্দেশ করে, কঠোর বিচ্ছিন্নতা ব্যবস্থার নিশ্চয়তা দেয়।

COVID-19 এর ডায়াগনস্টিক গোল্ড স্ট্যান্ডার্ড হওয়া সত্ত্বেও, RT-PCR-এর সীমাবদ্ধতা রয়েছে:

• মিথ্যা নেতিবাচক:অনুপযুক্ত নমুনা, কম ভাইরাল লোড, বা প্রাথমিক পরীক্ষা প্রকৃত সংক্রমণ সত্ত্বেও নেতিবাচক ফলাফল আনতে পারে।
• মিথ্যা ইতিবাচক:প্রকৃত সংক্রমণ ছাড়াই বিরল কিন্তু সম্ভাব্য ইতিবাচক ফলাফল।
• স্ট্যান্ডার্ডাইজেশন চ্যালেঞ্জ:বিভিন্ন ল্যাব এবং প্ল্যাটফর্ম বিভিন্ন Ct থ্রেশহোল্ড ব্যবহার করতে পারে, তুলনা জটিল করে তোলে।

SARS-CoV-2 জেনেটিক উপাদান শনাক্ত করে কোভিড-১৯ রোগ নির্ণয়ের জন্য RT-PCR পরীক্ষা অপরিহার্য। Ct মানগুলি ভাইরাল লোড, রোগের অগ্রগতি এবং সংক্রমণ ঝুঁকির গুরুত্বপূর্ণ সূচক হিসাবে কাজ করে। যাইহোক, পরীক্ষার সীমাবদ্ধতাগুলি সঠিক নির্ণয় এবং পরিচালনার জন্য ক্লিনিকাল মূল্যায়নের সাথে ফলাফলের সমন্বয় প্রয়োজন।