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Profa. Dra. Pollyana Melo UNIDADE I Imunologia Clínica O diagnóstico de certeza de um processo patológico é a demonstração do patógeno ou dos seus produtos nos tecidos ou fluidos biológicos do hospedeiro. Esse processo é dificultado na(s): Ausência do agente infeccioso Falta de sensibilidade dos métodos Falhas técnicas Por que estudar Imunologia Clínica? Fonte: ABBAS, Imunologia Celular e Molecular, 7. ed. Anticorpos: São glicoproteínas 5 diferentes subtipos IgA, IgG, IgE, IgD e IgM IgG e IgA têm ainda isótipos Presentes livres no soro, mucosas, interstício e em membrana de linfócitos B (receptores) Produzidos em resposta a estímulos antigênicos São bifuncionais (exceto IgD) Interação antígeno – anticorpo Fonte: https://www.arca.fiocruz.br/bitstream/icict/13401/2/Conceitos%20B%C3%A1sicos%20e%20Aplicados %20em%20Imuno-Hematologia_Hematologia%20e%20Imunologia.pdf IgA IgE IgG IgD IgM Antígeno: substância que induz a resposta imunológica, podendo ou não ser reconhecida como uma ameaça pelo sistema imune. Imunógeno: é uma substância capaz de gerar uma resposta imune específica, características: Estranheza, Alto peso molecular, Complexidade química, Possibilidade de ser degradado. Epítopo: é a parte ativa da molécula do antígeno que promove a resposta imunológica, também chamado de determinante antigênico. Interação antígeno – anticorpo Fonte: http://www.profbio.com.br/aulas/ac3_08.pdf Ac Policionais A reação do antígeno com o anticorpo é fundamental na imunologia Antígeno se liga à região variável do anticorpo, que determina a especificidade A união pode ocorrer com ou sem célula apresentadora As ligações são reversíveis e não covalentes Natureza do reconhecimento do antígeno pelo anticorpo Quanto mais ligações a antígenos um anticorpo é capaz de fazer, maior será a sua avidez. Com isso, os anticorpos podem ser monovalentes, bivalentes ou polivalentes. Em anticorpos monovalentes, a força de ligação é descrita como afinidade, pois corresponde à força de ligação de um único sítio ao seu epítopo específico. Avidez Keq= 10 4 Afinidade 106 Avidez 1010 Avidez Fonte: Mayer ([s.d.], p. 3). A maioria dos anticorpos é extremamente específica para um antígeno. Reação cruzada é quando o anticorpo se liga aos antígenos estruturalmente relacionados a um antígeno homólogo. Anticorpos de baixa afinidade podem se ligar a antígenos muito diferentes do seu epítopo específico em uma reação cruzada com um antígeno heterólogo. A especificidade dos anticorpos é aplicada ao reconhecimento da molécula antigênica, por isso é necessário que a especificidade seja muito refinada, pois, como todos os seres possuem muita semelhança, a alta especificidade dos anticorpos impede o reconhecimento de antígenos próprios, quando foram gerados em uma resposta contra microrganismos. Especificidade Perfil sorológico Fonte: http://inct-datrem.iq.unesp.br/index.php/2020/04/06/teste-comercial-para- diagnostico-de-covid-19-novo-coronavirus/ IgM IgG N ív e is d e A n tí g e n o /A n ti c o rp o s TÉCNICA DE PCR TESTES SOROLÓGICOS IgM Carga Viral Infecção Dias 0 7 14 21 28 35 42 0 7 14 21 28 35 Um paciente apresentava sinais e sintomas de febre, mal-estar, cefaleia, mialgia, além de manchas vermelhas no corpo. Foi ao pronto-atendimento e realizou alguns exames sorológicos. Qual resultado permite a determinação da patologia? a) IgM positivo e IgG positivo para uma determinada patologia. b) IgM negativo e IgG positivo para uma determinada patologia. c) IgM e IgG negativo para uma determinada patologia. d) Determinação de imunoglobulinas totais. e) Ausência de anticorpos para uma determinada patologia. Interatividade Um paciente apresentava sinais e sintomas de febre, mal-estar, cefaleia, mialgia, além de manchas vermelhas no corpo. Foi ao pronto-atendimento e realizou alguns exames sorológicos. Qual resultado permite a determinação da patologia? a) IgM positivo e IgG positivo para uma determinada patologia. b) IgM negativo e IgG positivo para uma determinada patologia. c) IgM e IgG negativo para uma determinada patologia. d) Determinação de imunoglobulinas totais. e) Ausência de anticorpos para uma determinada patologia. Resposta Imunoprecipitação: Ocorre com a mistura de um antígeno solúvel com um anticorpo. Eles se ligam até formarem um complexo grande o suficiente, insolúvel que irá precipitar – rede tridimensional. Anticorpos em solução irão precipitar com a adição gradual de antígenos solúveis: Zona de excesso de anticorpo, Zona de equivalência, Zona de excesso de antígeno. Testes sorológicos não marcados Fonte: Labtest (2009, p. 2). IM U N O P R E C IP IT A Ç Ã O CONCENTRAÇÃO DO ANALITO Excesso Ac Excesso Ag Ac = Ag Existem quatro técnicas de imunodifusão: Simples: um componente está fixo no gel, e o outro, solúvel. Dupla: os dois elementos são móveis e migram simultaneamente. Linear ou unidimensional: uma corrente elétrica direciona a migração. Radial: o movimento ocorre em todas as direções. Tipos de imunodifusão Antígeno Anticorpo + Gel Imunocomplexo Fonte: A) Adaptado de: Montassier (2015, p. 4). B) Adaptado de: Barone; Fernandes (2020, p. 12). Fonte: livro-texto A B Nas técnicas de aglutinação, as partículas insolúveis irão aglutinar quando ocorrer a formação de um complexo imune. Ocorrem em duas etapas: Na primeira, o anticorpo se liga à partícula. Na segunda é formado o complexo imune. Aglutinações Fonte: Silveira (2005, p. 2). ANTÍGENO LÁTEX SENSIBILIZADO COM ANTICORPO COMPLEXO AGLUTINADO ANTICORPO Utilizam-se partículas antigênicas insolúveis em sua forma íntegra ou fragmentada: Hemácias, bactérias, fungos, protozoários podem ser aglutinados diretamente por anticorpo. Após um período de incubação, a aglutinação se completa e o resultado é geralmente expresso como o título do antissoro, isto é, a máxima diluição em que ocorre a aglutinação. Aglutinação direta Fonte: Garcia ([s.d.], p. 8). Anticorpo Antígeno (Hemácia) Aglutinação Tipagem sanguínea Fonte: Vieira (2013, p. 11). A Rh- B Rh+ AB Rh- O Rh- SORO anti-Rh SORO anti-A SORO anti-B SORO anti-A anti-B Tipo sanguíneo determinado pela AGLUTINAÇÃO das hemácias Hemácias e partículas inertes, como látex (polímero de poliestireno), sepharose etc., podem ser sensibilizadas por: Adsorção passiva, devido ao contato direto com antígenos solúveis Adsorção via agentes químicos (ácido tânico) Conjugação do antígeno por meio de ligações covalentes Tem aplicação muito variada devido à grande diversidade de antígenos que podem se ligar a partículas Aglutinação passiva ou indireta É realizada em placa com fundo em V. Utiliza pequenas quantidades de reagentes. Resultado positivo – tapete. Resultado negativo – botão. Semiquantitativo – máxima diluição testada positiva. Hemaglutinação direta Fonte: Mayer ([s.d.], p. 5). Paciente 1 2 3 4 5 6 7 8 Título 64 8 512 <2 32 128 32 4 1 /2 1 /4 1 /8 1 /1 6 1 /3 2 1 /6 4 1 /1 2 8 1 /2 5 6 1 /5 1 2 1 /1 0 2 4 P o s . N e g . O VDRL (veneral diseases research laboratories) é um exemplo de floculação. A partícula insolúvel é o cristal de colesterol, uma suspensão antigênica alcoólica de cardiolipina e lectina que será usada na pesquisa de anticorpos anticardiolipinas, as reaginas. O VDRL é o teste utilizado para o diagnóstico da sífilis, causada pela bactéria Treponema pallidum. Aglutinação indireta – floculação Assim como as demais técnicas de aglutinação, no uso de partícula inerte, os anticorpos da amostra vão formar o complexo imune com a partícula insolúvel e, consequentemente, o aglutinado. Para essa metodologia, também é crucial que as amostras sejam testadas em diferentes diluições. Aglutinação indireta – floculaçãoFonte: A) Oliveira Júnior et al. (2017, p. 4). B) Silva et al. (2014, p. 3). Anticorpos não treponêmicos Cardiolipina Lecitina Colesterol As metodologias sorológicas não marcadas servem para detectar de forma semiquantitativa a presença de antígenos e anticorpos em uma amostra biológica, sendo necessária a formação de um complexo imune. Por que é possível visualizar a formação do complexo imune? a) É uma rede tridimensional marcada com um cromógeno. b) É uma rede tridimensional insolúvel, formada por antígenos e anticorpos. c) É uma rede tridimensional com a presença do patógeno que é macroscópico. d) É uma rede tridimensional solúvel com a presença de anticorpos de classe IgG. e) É uma rede tridimensional com vários anticorpos diferentes ligados entre si. Interatividade As metodologias sorológicas não marcadas servem para detectar de forma semiquantitativa a presença de antígenos e anticorpos em uma amostra biológica, sendo necessária a formação de um complexo imune. Por que é possível visualizar a formação do complexo imune? a) É uma rede tridimensional marcada com um cromógeno. b) É uma rede tridimensional insolúvel, formada por antígenos e anticorpos. c) É uma rede tridimensional com a presença do patógeno que é macroscópico. d) É uma rede tridimensional solúvel com a presença de anticorpos de classe IgG. e) É uma rede tridimensional com vários anticorpos diferentes ligados entre si. Resposta A conjugação é a ligação de um componente, de forma covalente a uma molécula do teste, que será uma proteína, que pode ser tanto um antígeno como um anticorpo. A ligação do conjugado deve ser realizada de uma forma que mantenha a funcionalidade das moléculas. As moléculas que podem ser utilizadas como conjugados são: fluorocromos; radioisótopos; substâncias luminescentes, enzimas, com diferentes substratos, podendo ser fluorescentes, cromogênias ou luminescentes. Testes sorológicos marcados Molécula fluorescente emite luz quando de um determinado comprimento de onda quando é excitada por uma fonte de luz O método permite localizar antígeno utilizando um anticorpo com uma molécula fluorescente – covalentemente ligada Detecção do antígeno em tecidos e microrganismos variados Dois tipos: Imunofluorescência Direta Imunofluorescência Indireta Imunofluorescência Fonte: Varella (2021, p. 9). Fonte: Montassier, ([s.d.], p. 6) Anticorpo conjugado com fluoresceína Célula infectada Imunofluorescência direta Antígeno viral Antígeno ETAPA 1 ETAPA 2 ETAPA 3 ETAPA 4 Anticorpo Conjugado Utiliza isótopos radioativos (I125, I131, H3, C14, P32) Diversas moléculas podem ser marcadas com isótopos Hormônios Proteínas Drogas Anticorpos Vitaminas Emitem raios gama que são mensurados por minuto (CPM) – contador de cristais sólidos Análise quantitativa Dois formatos: Competitivos Não competitivos (sanduíche) Radioimunoensaio Utilização de antígenos/anticorpos marcados com enzimas Permitem a detecção, a titulação e a quantificação de substâncias de interesse biológico Enzima comumente utilizada: peroxidase – converte o substrato + doador de hidrogênio (H2O2) em um produto insolúvel que precipita Outras enzimas – fosfatase alcalina, glicose oxidase Método quantitativo Testes imunoenzimáticos (ELISA) Utilizava lisados de patógenos e soros contendo anticorpos policlonais. Ocorria muita reação cruzada, ou seja, resultados FALSOS. Métodos indiretos. ELISA 1ª geração Fonte: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1e/ElisasFormat.png. substrato Anticorpo secundário Anticorpo primário Indireto Ag E Também é uma metodologia indireta. Difere do método de primeira geração, pois começaram a ser utilizados peptídeos, antígenos, produzidos por recombinação genética, garantindo um único epítopo de ligação no sistema, o que aumentou a sensibilidade e a especificidade dos testes, diminuindo a ocorrência de ligações cruzadas dos anticorpos dos pacientes. ELISA 2ª geração É um ensaio de captura de imunoglobulinas que utiliza antígenos recombinantes. A modificação do formato dos testes para ELISA sanduíche ou imunométrico tornou o ensaio mais sensível e específico, pois esse método permite a detecção de todas as classes de anticorpos IgG, IgM e IgA, diminuindo o período dito como janela imunológica, permitindo a detecção precoce de anticorpos em uma amostra biológica. A evolução desses métodos foi importante principalmente no diagnóstico do HIV, pois os métodos de 1ª e 2ª geração, com frequência, geravam resultados falsos negativos nas fases iniciais da doença. ELISA 3ª geração Fonte: adaptado de: Telelab ([s.d.], p. 2). Nesses testes, na fase sólida, são adicionados anticorpos e antígenos, permitindo uma detecção ainda mais precoce da doença, pois é possível obter um resultado positivo em diversas condições: Apenas com a presença do patógeno, que se ligará ao anticorpo. Após o início da produção de anticorpos, que se ligarão ao antígeno. ELISA 4ª geração Fonte: adaptado de: Telelab ([s.d.], p. 4). Incubação Incubação Lavagem Lavagem Reação colorida indica a presença do antígeno ou do anticorpo O teste ELISA de 4ª geração permite a detecção tanto de antígeno como de anticorpos. O seu uso melhorou o diagnóstico dos portadores de HIV, pois: a) Permite a detecção de IgG de alta avidez. b) Detecta pelo método de captura os anticorpos da classe IgM e com isso diminui as reações cruzadas. c) É um método indireto que permite a detecção de anticorpos policlonais contra o HIV, melhorando a detecção da doença. d) Permite detectar a presença de antígeno e dos anticorpos, com isso é possível detectar a doença antes mesmo da conversão sorológica. e) É um método molecular e por essa razão permite a detecção precoce da patologia. Interatividade O teste ELISA de 4ª geração permite a detecção tanto de antígeno como de anticorpos. O seu uso melhorou o diagnóstico dos portadores de HIV, pois: a) Permite a detecção de IgG de alta avidez. b) Detecta pelo método de captura os anticorpos da classe IgM e com isso diminui as reações cruzadas. c) É um método indireto que permite a detecção de anticorpos policlonais contra o HIV, melhorando a detecção da doença. d) Permite detectar a presença de antígeno e dos anticorpos, com isso é possível detectar a doença antes mesmo da conversão sorológica. e) É um método molecular e por essa razão permite a detecção precoce da patologia. Resposta Validação intrínseca: Características do teste e não da população. Resultados independem da prevalência da doença. São eles: sensibilidade, especificidade e eficiência. Validação extrínseca: Os valores preditivos, verdadeiros e negativos, são relacionados à ocorrência da doença. Desempenho do teste: reprodutibilidade, acurácia e precisão. Parâmetros sorológicos Teste Doença Presente Ausente Reagente Verdadeiro positivo (VP) Falso positivo (FP) Não reagente Falso negativo (FN) Verdadeiro negativo (VN) Possíveis resultados de um teste sorológico Verdadeiro positivo (VP): quando o resultado é positivo na presença da doença. Falso positivo (FP): quando o resultado é positivo na ausência da doença. Verdadeiro negativo (VN): quando o resultado é negativo na ausência da doença. Falso negativo (FN): quando o resultado é negativo na presença da doença. Fonte: livro-texto Refere-se à porcentagem de resultados positivos pelo teste na população de doentes, ou seja, a proporção de resultados verdadeiros positivos. Sensibilidade Sensibilidade = ________VP VP +FN É definida pela porcentagem de resultados negativos pelo teste nos indivíduos não doentes, ou seja, a proporção de verdadeiros negativos. Especificidade Especificidade =________VN VN +FP Refere-se à relação entre o somatório dos verdadeiros resultados positivos e verdadeiros resultados negativoscom a população estudada. Quanto mais próximo de 1, melhor será o teste em estudo. Eficiência Eficiência = ______________VP + VN VP +VN + FP + FN Valores preditivos VPP = ________VP VP +FP VPN = ________VN VN +FN Probabilidade da doença quando o teste é positivo Probabilidade da NÃO ocorrência da doença Porcentagem de indivíduos doentes em uma população Prevalência: VP + FN / todos os indivíduos Prevalência sorológica: VP + FP / todos os indivíduos Prevalência verdadeira: sorológica / prevalência Prevalência Limiar de reatividade 10 20 40 80 160 320 1248640 2560 Título F re q u ê n c ia Corte em: 𝜶 𝜶 = máxima sensibilidade 𝜷 = máxima especificidade 𝜸 = máximas sensibilidade e especificidade 100% 𝜸𝜷 Fonte: Casseb (2021, p. 16). Garantir a reprodutibilidade e a exatidão. Importância dos parâmetros Fonte: http://calibraend.blogspot.com/2013/02/voce-conhece-diferenca-entre-precisao-e.html a b c d Se um laboratório de análises clínicas deseja diminuir a ocorrência de resultados falsos positivos, será necessário utilizar testes com maior: a) Sensibilidade. b) Especificidade. c) Reprodutibilidade. d) Exatidão. e) Prevalência. Interatividade Se um laboratório de análises clínicas deseja diminuir a ocorrência de resultados falsos positivos, será necessário utilizar testes com maior: a) Sensibilidade. b) Especificidade. c) Reprodutibilidade. d) Exatidão. e) Prevalência. Resposta ATÉ A PRÓXIMA!