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TÉCNICAS DE IMUNODIAGNÓSTICO -respostas imunes são úteis de dois modos para diagnosticar uma doença. 1. anticorpos específicos podem ser utilizados para detectar ou identificar um antígeno de interesse . Estes antígenos podem estar associados a um agente infeccioso ou constituírem, simplesmente, moléculas que necessitam ser localizadas ou mensuradas. 2. por meio da detecção de anticorpos específicos no soro > é possível determinar se um animal foi previamente exposto a um agente infeccioso > Isto pode estabelecer um diagnóstico ou determinar o grau de exposição da população ao agente ; ● SOROLOGIA: → É a mensuração das interações antígeno-anticorpo com o propósito de diagnóstico; → As técnicas sorológicas podem ser classificadas em três grandes categorias : 1. Testes de ligação primária : mensuram diretamente a ligação do antígeno ao anticorpo; Permite a ligação Ag+Ac, e então mensurados os Imunocomplexos; detectam diretamente o Ag ou Ac de interesse; Permitem o reconhecimento do Ag pelo Ac; para mensuração um dos reagentes deve estar quimicamente marcado ; ● Ensaios de imunoflorescências ; ✔ Imunofluorescência Direta; ✔Imunofluorescência Indireta; ● Ensaios Imunoenzimático; ✔ Testes de ELISA; ● Imunocromatográficos 2. Testes de ligação secundária: mensuram os resultados da interação antígeno-anticorpo in vitro; usualmente, são menos sensíveis do que os de ligação primária, mas podem ser mais fáceis de serem realizados ou exigirem tecnologias mais simples; Se os anticorpos se conjugam com antígenos suspensos em uma solução, os complexos resultantes podem precipitar ; Anticorpos que reconhecem antígenos particulados (p. ex., bactérias ou eritrócitos) p odem causar agregação ou aglutinação destes ; Se um anticorpo for capaz de ativar a via clássica do complemento e o antígeno estiver na superfície celular, pode ocorrer a lise celular; então pode ocorrer isso: Coagulação, aglutinação ou ativar o C’ ● Precipitação ● Imunodifusão ● Aglutinação ● Hemaglutinação Viral ● Fixação de Complemento 3. Testes in vivo: que mensuram o real efeito protetor dos anticorpos em um animal. ● Anafilaxia Cutânea Passiva ➢ Reagentes Utilizados em Testes Sorológicos -Soro: fonte mais comum de anticorpos; soro obtido do sangue coagulado; pode ser armazenado congelado e testado quando for conveniente; Se necessário, pode ser aquecido a 56 °C por 30 minutos para destruir a atividade do complemento. -Antiglobulinas: As imunoglobulinas são antigênicas quando injetadas em animais de espécies diferentes; Por exemplo, uma imunoglobulina purificada de cão pode ser injetada em coelhos. Estes coelhos responderão com a síntese de anticorpos específicos chamados de antiglobulinas; Dependendo da pureza da imunoglobulina injetada, é possível produzir antiglobulinas não específicas que reconhecem todas as classes de imunoglobulinas ou antiglobulinas muito específicas que reconhecem uma única classe de imunoglobulina ; reagentes essenciais em muitos testes imunológicos; -Anticorpos Monoclonais: são específicos para uma única região do antígeno (epítopo); tem como alvo partes específicas das células de certas doenças ou microrganismos como vírus ou bactérias; Anticorpos monoclonais derivados de hibridomas são puros e específicos; podem ser utilizados como padrões de reagentes químicos e podem ser obtidos em quantidades quase ilimitadas; Como resultado, eles frequentemente substituem os antissoros convencionais como reagentes em testes imunodiagnósticos; ➢ Definições importantes -Sensibilidade: Probabilidade do teste dar positivo para os verdadeiros positivos – índice de Positividade -Especificidade: Probabilidade do teste acusar negativo, para os verdadeiros negativos – Normais. ● TESTES DE LIGAÇÃO PRIMÁRIA ➢ Ensaios de Imunofluorescência -corantes fluorescentes são comumente empregados como marcadores em testes de ligação primária, sendo o mais importante o isotiocianato de fluoresceína (FITC) > composto amarelo que pode ser quimicamente acoplado aos anticorpos sem afetar sua reatividade; Quando irradiado com luz ultravioleta invisível ou luz azul, a 290 e 145 nm, o FITC reemite uma luz verde visível a 525 nm > Esta fluorescência pode ser detectada em microscópio de fluorescência > Anticorpos marcados com FITC são utilizados nos testes com anticorpos com fluorescência direta e indireta; -usados nos inquéritos epidemiológicos; -é de fácil execução, Rápido e Barato; A. ENSAIOS DE IMUNOFLUORESCÊNCIA DIRETA (IFD) -esses testes com anticorpos de fluorescência direta são utilizados para identificar a presença do antígeno em uma amostra de tecido . -Anticorpos dirigidos contra um antígeno específico, como o de uma bactéria ou vírus, são primeiramente acoplados ao FITC. -Um corte de tecido ou esfregaço contendo o organismo é fixado a uma lâmina de vidro, incubado com o antissoro marcado e, então, lavado para remover qualquer anticorpo que não se ligou. -Quando examinados sob iluminação de campo escuro, em um microscópio com uma fonte de luz ultravioleta, os anticorpos marcados que reconheceram e se ligaram aos organismos irão exibir intensa fluorescência. - pode identificar a presença de uma pequena quantidade de bactérias em uma amostra . ex. pode ser utilizado para detectar M. avium da subespécie paratuberculosis nas fezes ou bactérias como Dichelobacter nodosus, Listeria monocytogenes ou Clostridia em tecidos doentes; também pode ser empregado para detectar vírus em cultura de tecidos ou em tecidos de animais infectados > detecção do vírus da raiva no cérebro de animais infectados ou vírus da leucemia felina em leucócitos infectados . B. ENSAIOS DE IMUNOFLUORESCÊNCIA INDIRETA (IFI) -esses testes com anticorpos de fluorescência indireta podem ser utilizados para mensurar anticorpos no soro ou para identificar antígenos específicos em tecidos ou em células em cultura . -Quando os níveis de anticorpos são mensurados, o antígeno é utilizado como um esfregaço, um corte de tecido ou cultura celular em uma lâmina ou lamínula > Este, por sua vez, é incubado com soro suspeito de conter anticorpos contra o tal antígeno; -O soro é lavado, deixando apenas os anticorpos específicos ligados ao antígeno >> Estes anticorpos ligados podem, então, ser detectados incubando o esfregaço com antiglobulina marcada com FITC ; -Quando a antiglobulina marcada que não se ligou é removida pela lavagem e a lâmina é examinada, a presença de fluorescência indica que o anticorpo estava presente no soro testado; -A quantidade de anticorpos no soro testado pode ser estimada utilizando diluições crescentes do soro em diferentes preparações de antígenos. ➢ Ensaio Imunoenzimático - As técnicas imunoenzimáticas são baseadas na utilização de Ag ou Ac marcados com enzimas e permitem a detecção, titulação e quantificação de substâncias de interesse biológico. -O marcador é uma enzima que na presença de um substrato altera sua cor, de modo a diferenciar o teste positivo do negativa; A. ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay ou ensaio de imunoabsorçãoenzimática) -pode também ser utilizado para detectar e mensurar tanto anticorpos como antígenos. -forma mais comum é utilizada para detectar e mensurar anticorpos específicos. -Para realizar este ensaio, placas com micropoços de poliestireno são primeiramente preenchidas com uma solução de antígeno ; -As proteínas se ligam fortemente na superfície do poliestireno e, em seguida, o antígeno não ligado é removido com lavagens vigorosas -A superfície dos micropoços permanece revestida com uma camada de antígeno . -Estas placas revestidas podem ser armazenadas até a sua utilização. -O soro a ser testado é adicionado aos poços . -Os anticorpos presentes no soro se ligarão ao antígeno que reveste o poço. -Após incubar e lavar a placa para a remoção dos anticorpos não ligados, a presença de qualquer anticorpo que tenha se ligado ao antígeno pode ser detectada adicionando uma solução contendo antiglobulina quimicamente conjugada a uma enzima > Esta antiglobulina marcada liga-se ao anticorpo e, após incubação e lavagem, pode ser detectada e mensurada por meio da adição de uma solução contendo o substrato da enzima; -A utilização de uma enzima e do seu substrato tem sido empregada por garantir que um produto colorido possa ser observado no tubo. -A intensidade da cor que se desenvolve é, portanto, proporcional à quantidade de antiglobulina conjugada à enzima, que também é proporcional à quantidade de anticorpo presente no soro em análise ; - intensidade da cor pode ser estimada visualmente ou, preferencialmente, por espectrofotometria . ● ELISA DIRETO: quando o alvo é um antígeno ligado à placa, e um anticorpo primário conjugado a um emissor de cor é colocado diretamente ao alvo, e é um tipo pouco usado; utilizado na dosagem de anticorpo, logo, identifica se o indivíduo foi exposto a determinada doença ; Nessa reação, o antígeno é fixado a um suporte sólido contendo vários pequenos poços onde a amostra contendo anticorpo é adicionada para reagir. Este anticorpo, ligado a uma enzima, é chamado de anticorpo primário . Nessa etapa, ocorre o reconhecimento de antígeno-anticorpo e, após procedimentos intermediários (incubação e lavagem), há retirada dos componentes não fixados. Em seguida, a reação positiva é visualizada com a adição do substrato específico da enzima utilizada, em que ocorre mudança de cor na solução através de catálise enzimática. A intensidade da cor é estimada colorimétricamente e é proporcional a concentração do anticorpo pesquisado. ● ELISA INDIRETO: antígeno é imobilizado na placa, é uma detecção em 2 passos. Primeiro um anticorpo primário é ligado ao antígeno específico depois é adicionado um segundo anticorpo ligado à uma enzima que se liga ao anticorpo primário; ● ELISA DE COMPETIÇÃO: utilizado para mensurar moléculas de haptenos ou antígenos virais. Nesta técnica, o micropoço é revestido por um anticorpo específico antes do teste. Em uma única reação, a amostra a ser analisada e o antígeno marcado com uma enzima são colocados simultaneamente no poço, onde os antígenos da amostra irão competir com aqueles marcados pelos sítios de ligação dos anticorpos; A quantidade de antígenos marcados ligada aos anticorpos presentes nos micropoços será inversamente proporcional à concentração de antígeno na amostra analisada; técnica é mais rápida do que as outras técnicas de ELISA; Ela pode ser feita de modo bastante sensível se o antígeno da amostra puder reagir com o anticorpo antes do antígeno marcado ser adicionado. ● ELISA-SANDUÍCHE: pode ser utilizado para detectar e mensurar um antígeno específico; Os poços nas placas de poliestireno são revestidos com anticorpos específicos ( anticorpos de captura ) antes de realizar o teste; Para conduzir o teste, a solução de antígeno a ser analisada é adicionada a cada poço. Os antígenos presentes na amostra irão se ligar aos anticorpos de captura presentes nos poços; Esta etapa é seguida, após lavagem, da adição de anticorpos específicos, que também se ligam ao antígeno ( anticorpos de detecção) . Após lavagem para remoção dos anticorpos não ligados, são adicionados antiglobulina marcada e o substrato, como foi descrito anteriormente na técnica de fluorescência indireta ( é importante que o anticorpo de captura e o anticorpo de detecção sejam de espécies diferentes e que a antiglobulina utilizada seja espécie-específica para poder reconhecer o anticorpo de detecção. Isto evitará resultados falsos positivos causados pela ligação da antiglobulina ao anticorpo de captura na ausência do antígeno); Neste ensaio, a intensidade da reação da cor está diretamente relacionada à quantidade de antígeno ligado. Como estes testes envolvem a formação de camadas de anticorpo-antígenoanticorpo, eles são chamados de ELISA-sanduíche; Estes ensaios, tipo sanduíche, são utilizados para detectar vírus circulantes no sangue de gatos com leucemia felina . ➢ Imunocromatográfico A. TESTE RÁPIDO - DPP ( TR-DPP- Dual Path Platfo) - Métodos Imunocromatográficos; -desenvolvido pelo Instituto Biomanguinhos/Fiocruz; -ensaio imunocromatográfico de triagem que emprega de um lado, a combinação da ptn A conjugada a partículas de ouro coloidal e de outros antígenos recombinantes específicos de Leishmania ligados a uma membrana nitrocelulose; -se houver a presença de anticorpos anti-leishmania na amostra testada , estes reagirão com os antígenos recombinantes, e em sequência se ligarão à combinação de ptn A e ouro coloidal, fornecendo o resultado + por meio de reação de cor; -teste rápido, simples e de fácil uso; -amostra pode ser Sangue, Soro, Plasma; B. KALAZAR DETECT - INBIOS - Método imunocromatográfico; -valiado pela primeira vez em 2003 em 128 casos de LV e 50 controles, apresentando ; -Uma recente descoberta, tem sido a identificação do antígeno K39 de leishmania, membro da família das kinesinas. A detecção de anticorpos IgG anti-K39 tem se mostrado bastante sensível e específica para VL. A clonagem do antígeno K39 tem resultado na produção do antígeno recombinante K39 (rK39/ (antígeno recombinante L. chaga), o qual foi adsorvido em fitas de nitrocelulose para serem usadas no diagnóstico de leishmaniose visceral; -destinado a determinação qualitativa de anticorpos no soro (da presença de IgG anti-r), contra o antígeno recombinante K39 L.(L.) chagasi . ● TÉCNICAS DE LIGAÇÃO SECUNDÁRIAS -reações entre antígenos e anticorpos são comumente seguidas por uma reação secundária (Ag+Ac) -Se os anticorpos se conjugam com antígenos suspensos em uma solução, os complexos resultantes podem precipitar . -Anticorpos que reconhecem antígenos particulados (p. ex., bactérias ou eritrócitos) podem causar agregação ou aglutinação destes. -Se um anticorpo for capaz de ativar a via clássica do complemento e o antígeno estiver na superfície celular, pode ocorrer a lise celular . -podem ser empregadas em vários ensaios sorológicos; ➢ Testes de Precipitação -Se uma suspensão de antígeno solúvel for misturada a um antissoro concentrado, a mistura torna-se turvaem poucos minutos e, posteriormente, apresenta floculações. Finalmente, um precipitado deposita-se no fundo do tubo dentro de uma hora . -Este precipitado é formado por complexos antígeno-anticorpo . -Se quantidades crescentes do antígeno solúvel forem misturadas com uma quantidade constante de anticorpo, a quantidade do precipitado depositado é determinada pelas proporções relativas dos reagentes; -Nenhum precipitado visível é formado com baixas concentrações de antígeno; -Conforme a quantidade de antígenos aumenta, quantidades maiores de precipitado serão formadas, até o ponto máximo > Entretanto, adicionando-se mais antígeno, a quantidade de precipitado diminui gradualmente até não ser observado nenhum precipitado com quantidades excessivas de antígeno; -Anticorpos IgG3 de equinos se comportam de maneira diferente, produzindo uma floculação distinta com uma concentração muito limitada de antígeno -No primeiro estágio destas reações, apenas uma pequena quantidade de antígeno se complexa ao anticorpo, assim, pouco precipitado é depositado. Nos tubos onde há mais precipitação, tanto o antígeno quanto o anticorpo estão completamente complexados e nenhum deles pode ser detectado no sobrenadante ]. Esta fase em que há uma proporção ideal entre antígeno e anticorpo é denominada zona de equivalência ; -Quando o antígeno está em excesso, não se forma um precipitado, apesar de imunocomplexos solúveis estarem presentes e o antígeno livre poder ser detectado no sobrenadante > Este padrão de resultados deve-se ao fato dos anticorpos serem bivalentes e, portanto, podem se ligar de maneira cruzada a dois epítopos por vez, mas a ntígenos complexos são, geralmente, bi ou polivalentes/multivalentes possuindo muitos epítopos; - Reação pode ser afetada pelo numero de sítios de ligação que cada Ac possui para o Ag; -Quando existe excesso de anticorpos, cada molécula de antígeno é reconhecida por várias moléculas de anticorpo, evitando a ligação cruzada e, portanto, a precipitação; -Quando os reagentes estão em proporções ótimas, a relação do antígeno para o anticorpo é tal que ocorre uma maior quantidade de ligação cruzada e formação de malhas > Conforme esta malha cresce, ela se torna insolúvel e, eventualmente, precipita; - Nas misturas nas quais o antígeno está em excesso, cada molécula de anticorpo liga-se a duas moléculas de antígeno; Não ocorre a ligação cruzada e, uma vez que estes complexos são pequenos e solúveis, não ocorre a precipitação; -Os fagócitos mononucleares são os mais eficientes no reconhecimento e remoção dos complexos formados em concentrações ótimas e com excesso de anticorpos. -Os pequenos imunocomplexos formados com excesso de antígeno não são eficientemente removidos por células fagocíticas, mas são depositados nas paredes dos vasos e nos glomérulos, onde eles causam hipersensibilidade tipo III; ➢ Imunodifusão ou difusão em gel - Método simples de demonstrar a precipitação de Ac-Ag; -Poços redondos, de cerca de 5 mm de diâmetro e distantes cerca de 1 cm, são cortados em uma camada de ágar claro (gel transparente). Um poço é preenchido com antígeno solúvel e o outro com antissoro; os reagentes se difundem radialmente. No local onde os reagentes se encontrarem em proporções ótimas, surgirá uma linha branca opaca de precipitad o; -Se as soluções utilizadas contiverem vários anticorpos e antígenos diferentes, os componentes provavelmente não atingirão proporções ótimas na mesma posição. Consequentemente, uma linha separada de precipitado é produzida em cada grupo de interações de antígeno e anticorpo. -pode ser utilizado para determinar a relação entre antígenos; -Se forem preparados dois poços contendo antígenos e um com anticorpo, serão formadas linhas entre cada poço com antígeno e o poço com anticorpo. 1. Se estas linhas se unirem, provavelmente os dois antígenos são idênticos. 2. Se as linhas se cruzarem, os dois antígenos são completamente diferentes. 3. Se as linhas se unirem havendo a formação de um esporão, existe uma identidade parcial, indicando que um antígeno possui epitopos que não estão presentes no outro. -Baseia-se na migração radial dupla de antígeno e anticorpo através do gel de ágar -O encontro dos reagentes, em proporções ótimas, leva à formação de complexos Ag-Ac insolúveis que precipitam, tornando-se visíveis sob a forma de uma linha ou banda de precipitação; ➢ Imunodifusão Radial -Se uma solução de antígeno se difundir em um ágar onde foi incorporado um antissoro específico, será formado um halo de precipitado ao redor do poço contendo o antígeno. -A área deste halo é proporcional à quantidade de antígeno no poço. -Pode-se fazer uma curva padrão utilizando-se quantidades conhecidas do antígeno; -Soluções com concentrações desconhecidas do antígeno podem ser avaliadas de forma precisa comparando o diâmetro do halo da amostra desconhecida com o da curva padrão; -utilizado para mensurar os níveis de imunoglobulina sérica em potros recém-nascidos. ➢ Aglutinação -Como os anticorpos são bivalentes, eles podem se ligar de forma cruzada com antígenos particulados como bactérias ou eritrócitos estranhos, resultando em coagulação ou em aglutinação; -Os anticorpos diferem em sua capacidade de causar aglutinação; ex. os anticorpos IgM são mais eficazes do que os anticorpos IgG; -Se for adicionado um excesso de anticorpos em uma suspensão de partículas antigênicas, então, do mesmo modo como acontece na reação de precipitação, cada partícula será ligada aos anticorpos e a aglutinação será inibida > Esta falta de reatividade de altas concentrações de anticorpos é denominada pró-zona . -Outra causa de formação da pró-zona é a utilização de anticorpos que não causam aglutinação > anticorpos não aglutinizantes ou anticorpos incompletos ; uma razão para a falta de atividade aglutinante é que os epitopos com os quais os anticorpos reagem estejam em regiões não expostas na superfície da partícula, impedindo que a ligação cruzada ocorra; Uma alternativa é que esses anticorpos possuem movimentos restritos na sua região de dobradiça, permitindo que eles se tornem funcionalmente monovalentes. -A aglutinação das partículas indica a presença de anticorpos específicos para o antígeno; - A reação de aglutinação é mais sensível que a reação de precipitação; ➢ Aglutinação Passiva - conjugando quimicamente um antígeno solúvel a partículas inertes como eritrócitos, bactérias ou esferas de látex. -Os eritrócitos são considerados as melhores partículas para esta finalidade -os testes que empregam eritrócitos revestidos são denominados testes de hemaglutinação passiva. -Ag solúveis associados a outras superfícies (Partículas de látex ou superfície de hemácias); -Exemplo: Hemaglutinação Passiva para a Doença de Chagas: • As hemácias são revestidas com Ag do T. cruzi (ligação covalente) e então distribuídas nos poços da placa. • O soro teste e os controles positivos e negativos, devidamente diluídos, são adicionados aos poços da referida placa. • Se houver Ac específico contra o Ag, as hemácias se aglutinam e formam uma camada no fundodo poço. Quando não existe Ac específico, as células formam um botão no fundo do poço. ➢ Fixação do Complemento -A ativação da via clássica do complemento por anticorpos ligados a antígenos resulta na geração de complexos terminais do complemento que podem romper as membranas celulares; -Se os anticorpos se ligarem a eritrócitos, eles serão rompidos e ocorrerá a hemólise; - útil para mensurar os níveis séricos de anticorpos; -O complemento é um constituinte normal do soro fresco, mas o complemento proveniente do soro fresco e não aquecido de cobaias é o mais eficiente em testes hemolíticos; O soro a ser utilizado como uma fonte de complemento para aplicações sorológicas deve ser armazenado congelado em alíquotas de pequeno volume; Uma vez descongelado, ele deve ser utilizado de imediato. Esta amostra não pode ser congelada e descongelada repetidamente. -Ativação da via clássica do C’ → Complexo de ataque a membrana rompendo as membranas celulares; -Ac+Eritrócitos= Hemólise; -realizado em duas etapas. 1. Primeiramente, os antígenos e anticorpos (o soro a ser analisado deve ter o complemento inativado aquecendo-se a amostra a 56 °C) são misturados e incubados na presença de soro de cobaia normal como fonte de complemento. Após a mistura antígeno-anticorpocomplemento reagir, a quantidade de complemento livre que permanece na mistura é mensurada adicionando um sistema indicador que consiste em eritrócitos de ovelha recobertos por anticorpos. A lise destas células (observada com o surgimento de uma solução vermelha transparente) é um resultado negativo indicando que o complemento não foi ativado e que o anticorpo estava ausente do soro analisado; 2. A ausência de lise (observada como uma suspensão turva de células vermelhas) indica que o complemento foi consumido (ou fixado) e é um resultado positivo. -Normalmente, titula-se o soro a ser analisado de modo que, se os anticorpos estiverem presentes naquele soro, a reação em cada tubo será gradativa, variando de nenhuma lise (positivo) para lisado (negativo). -O título é a maior diluição de soro na qual não mais que 50% dos eritrócitos estejam lisados. ● Testes In vivo ➢ TESTE DE ANAFILAXIA CUTÂNEA -identificação de anticorpos IgE específicos para alérgenos no soro do animal; -testes cutâneos de leitura imediata -baseados em injetar várias substâncias capazes de causar alergia sob a pele e observar a reação do organismo do animal (basicamente vermelhidão e inchaço); - Soro teste injetados na pele em locais diferentes -24-48hrs o Ag IV > vc tem a reação inflamatória; -adiciona-se o corante de Evans IV; -objetivo é avaliar a sensibilidade alérgica que auxilia a identificar a causa da alergia e determinar as opções de tratamento específico.
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