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SUMÁRIO 1. O que é ELISA? ........................................................... 3 2. Como é realizado? ..................................................... 3 3. Tipos de ELISA ........................................................... 4 4. Comparação entre elisa por detecção direta e indireta ................................................................ 9 5. Qual a importância do ELISA? ............................11 Referências bibliográficas ........................................14 3ELISA 1. O QUE É ELISA? O Elisa (Enzyme Linked Immuno Sor- bent Assay) é um teste sorológico imunoenzimático cuja metodologia se baseia em reações antígeno-an- ticorpo detectáveis através de rea- ções enzimáticas. Existem vários modelos de ELISA, e eles envolvem testes usando anticor- pos como reagentes. Imunoensaios enzimáticos como estes utilizam en- zimas ligadas a um dos reagentes. A presença de antígenos e/ou anticor- pos no espécime clínico é revelada pela produção de cor com a adição do substrato da enzima e de uma subs- tância cromógena, indicando uma reação positiva. As enzimas mais co- mumente utilizadas como marcado- res nos ELISA são peroxidase e fos- fatase alcalina. SE LIGA! Os testes sorológicos utilizam o soro como amostra para detectar a presença de anticorpos contra parasitas, fungos, bactérias ou vírus, indicando que o indivíduo esteve em algum momen- to em contato com estes agentes. Mas também podem detectar a presença dos antígenos, indicando diretamente a sua presença no organismo. SAIBA MAIS! O teste ELISA foi desenvolvido e descrito por Peter Perlmann e Eva Engvall na Universidade de Estocolmo, Suécia, em 1971, quando demonstraram a medida quantitativa de IgG no soro de coelho utilizando a enzima fosfatase alcalina como marcador. Antes do surgimento do ELISA, as técnicas de imunoensaio usavam marcadores radioativos, o que trazia riscos para a saúde dos pacientes. O ELISA então surge como um método imunoenzimático alternativo, cuja técnica permite a análise de amostras de proteínas imobilizadas em poços de micropla- cas usando anticorpos específicos e enzimas como marcadores. 2. COMO É REALIZADO? Para a realização do teste imunoenzi- mático a técnica, em sua forma mais simples, segue o seguinte passo a passo: • Um reagente é conectado a uma fase sólida, geralmente uma placa de plástico com um formato de vá- rios pequenos poços. • Adição de reagentes, ou seja, do soro como amostra clínica. É nessa etapa que ocorre o reconhecimen- to de antígeno-anticorpo, caso haja especificidade. O anticorpo ADICIONADO É LIGADO A UMA ENZIMA. • Após período de incubação, a separação dos reagentes liga- dos e livres, que são adicionados 4ELISA subsequentemente à fase sólida, é feita por uma simples etapa de lavagem. • Uma reação enzimática é utiliza- da para produzir cor e quantificar a reação, através da adição do substrato específico para a enzima utilizada. • A leitura dos resultados se faz pela medida da ação enzimática sobre substrato cromogênico, levan- do à mudança de cor da solução quando há reação antígeno-anti- corpo, configurando um resultado positivo. SE LIGA! Qualquer forma ou superfície disponível em uma molécula que pos- sa ser reconhecida por um anticorpo constitui um determinante antigênico ou epítopo. Antígenos polivalentes contêm múltiplos epítopos idênticos aos quais moléculas de anticorpos idênticos po- dem se ligar. As funções dos anticorpos são dependentes de sua habilidade em se ligar especificamente a antígenos. Devido essa ligação específica de an- tígeno-anticorpo, tem-se a precisão do teste ELISA. 3. TIPOS DE ELISA ELISA direto O ELISA direto pode ser considera- do como a forma mais simples do ELISA. É utilizado na dosagem de anticorpo, logo, identifica se o indi- víduo foi exposto à determinada doença. Nessa reação, o antígeno é fixado a um suporte sólido contendo vários pequenos poços onde a amos- tra contendo anticorpo é adicionada para reagir. Como mostrado na Figura 1, esse anticorpo, ligado a uma enzi- ma é chamado de anticorpo primário. Nessa etapa ocorre o reconhecimento de antígeno-anticorpo e, após proce- dimentos intermediários (incubação e lavagem) há retirada dos componen- tes 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 en- zimática. A intensidade da cor é esti- mada colorimetricamente e é propor- cional à concentração do anticorpo pesquisado. Figura 1. ELISA por detecção direta. Fonte: Sanarflix. ELISA indireto O ELISA indireto é o mais ampla- mente empregado e também é uti- lizado na dosagem de anticorpo. 5ELISA Neste método, a placa de microtitu- lação contendo vários pequenos po- ços é sensibilizada com preparações antigênicas. A seguir, como se obser- va na Figura 2, coloca-se sobre estas amostras de soro em teste (ex. soro humano), em diluições recomendadas pelo fabricante, para incubação por período preestabelecido, para permi- tir a reação dos anticorpos presentes na amostra com o antígeno fixado na microplaca. Se houver anticorpos no soro em teste ocorrerá a formação da ligação antígeno-anticorpo. Após la- vagem dos poços, essa ligação é pos- teriormente detectada pela adição de um segundo anticorpo dirigido contra imunoglobulinas da espécie onde se busca detectar os anticorpos. Esse anticorpo antiimunoglobulina o qual é ligado à enzima (peroxidase, por exemplo) e denomina-se conjugado, ou anticorpo secundário. Esse conju- gado antiimunoglobulina humana re- age com o anticorpo capturado pelo antígeno da fase sólida. Após incuba- ção e posterior lavagem para retirada dos anticorpos não ligados, a reação é revelada com adição do substra- to específico para a enzima utilizada. Em casos de reações positivas, ocorre mudança de cor na solução e a inten- sidade da cor é estimada colorimetri- camente, sendo proporcional à con- centração do anticorpo pesquisado. Figura 2. ELISA por detecção indireta. Fonte: Sanarflix. ELISA sanduiche A característica desse ensaio é utilizar antígenos recombinantes ou peptídeos sintéticos tanto na fase sólida quanto sob a forma de conjugado. Esse formato permite 6ELISA dos anticorpos não ligados, é adicio- nada uma substância que irá reagir com a enzima, ocorrendo mudança de cor na solução através de catálise enzimática. A possibilidade de detectar anticor- pos da classe IgM torna esse ensaio mais sensível do que os demais para identificação da fase aguda de doen- ças. Além disso, há aumento da es- pecificidade do exame, pois o conju- gado liga-se apenas à fração livre do anticorpo que está no complexo imu- ne (antígenos na fase sólida do ensaio e anticorpos da amostra). a detecção simultânea de imuno- globulinas de diferentes classes. Conforme se observa na Figura 3, para a realização da técnica do ELI- SA sanduiche, o antígeno específico e conhecido é fixado aos poços conti- dos em uma placa sólida à qual serão adicionados dois anticorpos contidos na amostra sorológica. Após proce- dimentos intermediários (incubação e lavagem) será adicionado um con- jugado (anticorpo ligado à enzima). Esse complexo do anticorpo ligado à enzima reage com os dois primeiros anticorpos adicionados. Após incuba- ção e posterior lavagem para retirada Figura 3. ELISA sanduíche. Fonte: Sanarflix. ELISA por competição A técnica ELISA por competição é um teste em que a presença de antíge- nos em determinado soro é reve- lada pela competição com um an- tígeno marcado por um anticorpo específico. É utilizado principalmen- te quando o antígeno testado possui poucos epítopos de ligação ou é mui- to pequeno. No método, conforme mostra a Figu- ra 4, a amostra contendo o antígeno 7ELISA Entretanto, a coloração aparecerá nos orifícios onde não havia ligação entre anticorpos e antígenos teste. Ou seja, a positividade do exame se dá pela ausência de mudança decoloração. Figura 4. ELISA por competição. Fonte: Sanarflix. teste e anticorpo específico é adi- cionado à placa contendo antígeno ligado à uma enzima. Esse antígeno ligado irá competir com o antígeno da amostra, pois o anticorpo possui afi- nidade para ambos. Quanto maior a concentração de antígenos teste que se ligam, maior o grau de inibição dos antígenos marcados. Dessa forma, o grau de competição é proporcional à quantidade de antígenos contidos na amostra. Como nos demais tipos de ELISA, após procedimentos interme- diários de incubação e lavagem, com a adição do substrato enzimático que irá reagir com o conjugado (neste caso, será um antígeno ligado a uma enzi- ma), ocorrerá mudança de cor na so- lução através de catálise enzimática. SAIBA MAIS! Existem ensaios usados para quantificar as células T efetoras e secretoras de citocinas dentro dos tecidos linfoides. O ELISpot, outra forma de ELISA, é um exemplo. Nele, as células T são cultivadas em placas e à medida que as citocinas são secretadas das células T individuais, elas se ligam aos anticorpos específicos em pontos correspondentes à localização de cada célula. Os pontos são visualizados pela adição de uma enzima secundária ligada ao anticorpo, como em um ELISA padrão, e o número de pontos é contado para se determinar a medida do número de células secretoras de citocina. 8ELISA MAPA MENTAL 1: TIPOS DE ELISA TIPOS DE ELISA Direto ELISpot Competição Indireto Sanduiche Enzima ligada ao anticorpo primário Positividade do exame se dá pela mudança de coloração Utilizado quando o alvo possui poucos epítopos Pesquisa de antígenos Utiliza antígeno marcado para competir com o alvo Positividade do exame se dá pela ausência de mudança de coloração Ensaio usado para quantificar as células T efetoras e secretoras de citocinas dentro dos tecidos linfoides Enzima secundária ligada ao anticorpo como no ELISA padrão É o mais usado Pesquisa de anticorpos Utiliza anticorpos primário e secundário Enzima ligada ao anticorpo secundário Positividade do exame se dá pela mudança de coloração É a técnica básica do ELISA Pesquisa de anticorpos Utiliza apenas um anticorpo primário Técnica com maior especificidade Detecta diferentes classes de imunoglobulinas simultaneamente Anticorpo fica entre dois antígenos Enzima ligada a antígenos recombinantes ou peptídeos sintéticos Positividade do exame se dá pela mudança de coloração 9ELISA 4. COMPARAÇÃO ENTRE ELISA POR DETECÇÃO DIRETA E INDIRETA O método de detecção direta tem como vantagens: • Mais simples por usar apenas um anticorpo primário; • Mais rápido porque menos etapas são usados; • A reatividade cruzada do anticor- po secundário é eliminada. Por outro lado, possui como desvantagens: • A especificidade do anticorpo primário pode ser afetada adver- samente pela ligação ao marcador (enzima); • Não há flexibilidade na escolha do marcador de anticorpo pri- mário de um experimento para outro. • Amplificação mínima do sinal para a detecção. Já o método de detecção indireta possui como vantagens: Uma grande variedade de anti- corpos secundários com diferen- tes marcadores está disponível comercialmente; Versátil porque muitos anticor- pos primários podem ser usados no mesmo teste enquanto apenas um anticorpo secundário pode ser usado para detecção; A especificidade do anticorpo pri- mário não é afetada; Maior sensibilidade e possibilidade de amplificação do sinal, pois o anti- corpo secundário pode se ligar a dife- rentes epítopos do anticorpo primário; Apresenta maior especificidade no teste por usar anticorpo secundá- rio, tendo que garantir duas reações específicas para resultar em uma reação positiva com a mudança de coloração. Porém, este método possui como desvantagens: • Maior complexidade devido a mais uma etapa para adição do anticorpo secundário; • Uma etapa de incubação extra é necessária no procedimento; • A reatividade cruzada pode ocor- rer com o anticorpo secundário, resultando em sinal não específico e um resultado falso-positivo. 10ELISA MAPA MENTAL 2: COMPARAÇÃO ENTRE ELISA POR DETECÇÃO DIRETA E INDIRETA DIRETO ELISA Vantagens Mais simples por usar apenas um anticorpo primário Menos etapas Ausência de reatividade cruzada do anticorpo secundário INDIRETO Especificidade do anticorpo primário pode ser afetada Amplificação mínima do sinal para a detecção Sem flexibilidade na escolha do marcador de um experimento para outro Especificidade do anticorpo primário não afetada Amplificação do sinal Maior especificidade Maior complexidade Mais etapas Possibilidade de reatividade cruzada Variedade de anticorpos secundários com diferentes marcadores Diferentes anticorpos primários podem ser usados no mesmo teste Desvantagens Vantagens Desvantagens 11ELISA 5. QUAL A IMPORTÂNCIA DO ELISA? Elisa é uma técnica imunoenzimática atualmente mais usada tanto na prá- tica médica como também em pes- quisa, que tem a vantagem de ser um método muito sensível, de fácil exe- cução e aplicável diretamente sobre as amostras sorológicas coletadas e permitir rápido diagnóstico. Tem como características unir a especi- ficidade de uma ligação antígeno- -anticorpo com a sensibilidade de uma reação enzimática, sendo am- plamente usado para diagnóstico de várias doenças que induzem a produ- ção de imunoglobulinas, como tam- bém para dosagem de antígenos. Dentre as patologias para as quais o ELISA é utilizado na busca do agen- te etiológico ou pesquisa de anticor- pos específicos no soro de pacientes infectados temos: HIV; HTLV-1 e 2; Hepatite C; Doença de Chagas; Ro- tavírus, entre outras. Além disso, os métodos imunoenzi- máticos, por apresentar como vanta- gens a possibilidade de automação e alta sensibilidade, são os de escolha na triagem de doadores de sangue. SE LIGA! O teste ELISA pode ser padro- nizado para privilegiar a sensibilidade ou especificidade. Essa padronização é im- portante quando se trata de investiga- ção de doenças na triagem de doadores em banco de sangue. Neste caso deve ser privilegiada a sensibilidade do tes- te para detectar pequenas quantidades de antígenos ou anticorpos no sangue dos doadores, mesmo que os resultados indiquem falsos–positivos, pois, esses resultados podem ser posteriormente confirmados por outros métodos. Dessa forma, essa conduta aumenta a segu- rança nos procedimentos de transfusão sanguínea. SAIBA MAIS! No Brasil, nos hemocentros, conforme a Resolução da Diretoria Colegiada - RDC n° 153, de 14 de julho de 2004 da ANVISA, emprega-se como reste de triagem sorológica para HTLV- 1 e 2 o reste de ELISA. O resultado pode ser POSITIVO (reativo); NEGATIVO (não-reativo) ou INDETERMINADO (valor de absorbância próximo do valor de ponto de corre). Se for po- sitivo, uma nova coleta deverá ser feita e a nova amostra é testada em duplicata. Diante da reatividade em uma ou ambas dessas duplicatas, deve-se realizar um teste confirmatório, o Western Blot (WB). 12ELISA MAPA MENTAL 3: RESUMO DO TEMA Indireto: Chagas e HIV. Sanduiche: teste de gravidez (detecção de gonadotropina coriônica humana (HCG) no soro); HIV Como regra geral, o M1n1sténo da Saúde, através do Programa Nacional de DST/AIDS, sugere um ensaio imunoenzimático para teste de triiagem, sendo indicação absoluta a realização de testes confirmatórios, diante de resultado positivo. Fazer casos clínicos com resultados do ELISA, mostrando qual é mais utilizado em casa doença e qual o padrão em cada uma delas (as mais relevantes). ELISA (Ensaio de Imunoabsorção Enzimática) Definição Teste sorológico imunoenzimático cuja metodologia se baseia em reações antígeno-anticorpo detectáveis através de reações enzimáticas. O que pesquisa Antígenos e anticorpos Tipo de amostra Soro ou plasma Tipos Por detecção direta Por detecção indireta Sanduíche Por competição ELISpot Importância Diagnósticode doenças que induzem a produção de imunoglobulinas, como também para dosagem de antígenos (HIV; HTLV-1 e 2; Hepatite C; Doença de Chagas) Triagem de doação de sangue/órgãos Marcadores mais usados Peroxidase e Fosfatase alcalina Como é realizado 1. Um reagente é conectado a uma fase sólida 2. Adição de reagentes acoplados 3. Etapas de incubação e lavagem 4. Adição do substrato da enzima 5. Os resultados são obtidos através do desenvolvimento da cor 13ELISA Agora vamos ver alguns casos clí- nicos para sedimentar o conteúdo e testar nossos conhecimentos: • Paciente masculino, 25 anos, com- pareceu ao consultório de Clíni- ca Médica com queixa de febre, cansaço, aumento de linfonodos e perda ponderal. Revela nunca ter realizado exames sorológicos para doenças virais. Qual o tipo de ELI- SA você considera o ideal para a detecção de anticorpos contra o vírus de imunodeficiência humana (HIV) em sua fase aguda? • Uma paciente feminina, com sus- peita de HTLV, realizou triagem so- rológica cuja metodologia adotada foi o ensaio de imunoabsorção li- gado a enzima (ELISA). A ordem das amostras da técnica de ELISA empregada pode ser resumida da seguinte forma: 1) Partículas frag- mentadas do HTLV (antígeno); 2) Soro do paciente; 3) Anticorpos anti-IgG conjugados à enzima; 4) Substrato enzimático. Qual o tipo de ELISA usado? RESPOSTAS: • O ELISA sanduíche. O Ministério da Saúde, através do Programa Nacional de DST/AIDS, sugere um ensaio imunoenzimático para teste de triagem, sendo indicação abso- luta a realização de testes confir- matórios, diante de resultado po- sitivo. Se tratando de um paciente em fase aguda da doença, essa técnica é a mais adequada para a triagem do paciente, uma vez que é possível detectar anticorpos an- ti-HIV IgM e IgG nos testes de HIV. • O ELISA indireto. Nessa técnica a presença de anticorpos específi- cos é detectada por um conjugado constituído por Anticorpos anti-I- gG conjugados à enzima. 14ELISA REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABBAS, A. K.; LICHTMAN, A. H.; PILLAI, S. H. I. V. Imunologia celular e molecular. 8. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2015. Brasil. Ministério da Saúde. Manual Técnico para o Diagnóstico da Infecção pelo HIV em Adultos e Crianças. – Brasília : Ministério da Saúde, 2016 Erichsen ES, Viana LG, Faria RMD; Santos SME. Medicina laboratorial para o clínico. Belo Horizonte, COOPMED, 2009. John R. Crowther, Methods in Molecular Biology, The ELISA Guidebook. Segunda edição. Humana Press, parte da Springer Science + Business Media, LLC 2009. Teste de ELISA, 2000, Universidade Federal da Bahia, Faculdade de Medicina, Departamen- to de Anatomia Patológica e Medicina Legal. Teste de ELISA, 2010, Universidade Federal do Rio Grande do Sul. 15ELISA
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