新興コロナウイルスSARS-CoV-2の定量的リアルタイムPCRのためのプライマーデザイン

Primer design for quantitative real-time PCR for the emerging Coronavirus SARS-CoV-2.

• Dandan Li
• Jiawei Zhang
• Jinming Li

抄録

2019年12月、中国・武漢で新たなコロナウイルス感染症（COVID-19）が発生した。重症急性呼吸器症候群-コロナウイルス-2（SARS-CoV-2）は、ヒトに感染することが知られている7番目のコロナウイルスであり、感染力が強く、発見以来、世界的に急速に拡大しています。定量的核酸検査は、診断や抗ウイルス療法の使用に関する臨床判断の指針となるゴールドスタンダードとなっています。しかし、SARS-CoV-2を標的としたRT-qPCRアッセイには、特にプライマー設計の面で多くの課題がある。プライマーは、RT-qPCRアッセイの重要な構成要素である。一旦ウイルスの変異および組換えが起こると、既存のRT-qPCRプライマーによってウイルス感染を効果的に診断することは困難である。いくつかのプライマーおよびプローブは、WHOのウェブサイトでも参照可能になっている。しかし、これまでに報告されたプライマーやプローブを系統的に比較し、新たなコロナウイルス感染が発生した場合に新しいプライマーを設計する方法を記載したレビューはなかった。本レビューでは、どのようにしてプライマーやプローブを方法論的かつ合理的に設計し、検出プロセスの感度と特異性を向上させることができるかに焦点を当てています。この簡潔なレビューは、新型コロナウイルス肺炎の正確な診断とタイムリーな治療に役立つだろう。

In December 2019, a new coronavirus disease (COVID-19) outbreak occurred in Wuhan, China. Severe acute respiratory syndrome-coronavirus-2 (SARS-CoV-2), which is the seventh coronavirus known to infect humans, is highly contagious and has rapidly expanded worldwide since its discovery. Quantitative nucleic acid testing has become the gold standard for diagnosis and guiding clinical decisions regarding the use of antiviral therapy. However, the RT-qPCR assays targeting SARS-CoV-2 have a number of challenges, especially in terms of primer design. Primers are the pivotal components of a RT-qPCR assay. Once virus mutation and recombination occur, it is difficult to effectively diagnose viral infection by existing RT-qPCR primers. Some primers and probes have also been made available on the WHO website for reference. However, no previous review has systematically compared the previously reported primers and probes and described how to design new primers in the event of a new coronavirus infection. This review focuses on how primers and probes can be designed methodically and rationally, and how the sensitivity and specificity of the detection process can be improved. This brief review will be useful for the accurate diagnosis and timely treatment of the new coronavirus pneumonia.

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