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TESTES SOROLÓGICOS PRIMÁRIOS: REAÇÕES COM ANTICORPOS MARCADOS •• UtilizaUtilizaçção de anticorpos em Ensaios Sorolão de anticorpos em Ensaios Sorolóógicos gicos ���� 1954: Teste 1954: Teste de de ImunofluorescênciaImunofluorescência ((WellerWeller & & CoonsCoons); 1959: ); 1959: RadioimunoensaioRadioimunoensaio ((YalowYalow & & BersonBerson)) •• Anos 60: enzimas conjugadas a antAnos 60: enzimas conjugadas a antíígenos e anticorpos (genos e anticorpos (NakaneNakane & Pierce, 1967; & Pierce, 1967; AvrameasAvrameas, 1969), 1969) •• Anos 70: ELISA (Anos 70: ELISA (EngvallEngvall & & PerlmannPerlmann, 1971); produ, 1971); produçção de ão de anticopos anticopos monoclonaismonoclonais ((KohlerKohler & & MilsteinMilstein, 1975) , 1975) ���� desenvolvimento desenvolvimento de novos testes (kits comerciais)de novos testes (kits comerciais) •• MMéétodos todos colorimcoloriméétricostricos, radioativos, fluorescentes, , radioativos, fluorescentes, quimioluminescentesquimioluminescentes, etc., etc. •• Agentes infecciosos, anticorpos, hormônios, Agentes infecciosos, anticorpos, hormônios, alaléérgenosrgenos, , poluentes, etc.poluentes, etc. Ronald & Stimson, 1998 �������� � ��PrimPrimááriosrios ���� interainteraçção direta entre antão direta entre antíígeno e anticorpo: geno e anticorpo: RadioimnoensaioRadioimnoensaio, , ImunofluorescênciaImunofluorescência, ELISA , ELISA ��SecundSecundááriosrios ���� conseqconseqüüências da interaências da interaçção entre antão entre antíígeno geno e anticorpo e anticorpo →→→→→→→→ relarelaçção com o estado fão com o estado fíísico do antsico do antíígeno: geno: ImunodifusãoImunodifusão, Aglutina, Aglutinaçção, Fixaão, Fixaçção de Complementoão de Complemento Van Oss, 2000; Janeway, 2001 Ac + Ag Ac-Ag Ka Kd Ka = 1010 M-1 →→→→→→→→ alta afinidade ������ ����������� �� SinalSinal ���� integraintegraçção de impulsos elementares (ligaão de impulsos elementares (ligaçção ão parparáátopotopo--epepíítopotopo): Espec): Especíífico ou fico ou InespecInespecííficofico (rea(reaçções ões cruzadas)cruzadas) �� RuRuíídodo ���� qualquer reatividade qualquer reatividade inespecinespecííficafica resultante de resultante de outras causas que não a reaoutras causas que não a reaçção ão AgAg--AcAc e que pode interferir e que pode interferir na capacidade discriminatna capacidade discriminatóória do testeria do teste �� Limiar de detecLimiar de detecççãoão ���� menor quantidade de impulsos menor quantidade de impulsos elementares capazes de desenvolver um sinal elementares capazes de desenvolver um sinal discriminatdiscriminatóório, correspondendo a um resultado positivorio, correspondendo a um resultado positivo �� Anticorpos marcadosAnticorpos marcados ���� sondas (enzimas, sondas (enzimas, fluorocromosfluorocromos, , radioisradioisóótopos)topos) Deshpande, 1996 ������ ����������� �� Limiar de detecLimiar de detecçção: nano ou ão: nano ou picogramaspicogramas �� QuantificaQuantificaçção de hormônios, drogas, marcadores ão de hormônios, drogas, marcadores tumoraistumorais, , alaléérgenosrgenos, anticorpos e ant, anticorpos e antíígenos microbianosgenos microbianos �� Quantidade de reagente marcado (Quantidade de reagente marcado (AgAg ou Ac) quantifica o ou Ac) quantifica o AgAg ou Ac nãoou Ac não--marcado na amostra marcado na amostra ���� competicompetiççãoão �� MarcaMarcaçção com ão com radioisradioisóótipostipos ((125125I e I e 131131I)I) �� DeterminaDeterminaçção de curvasão de curvas--padrãopadrão �� DesvantagensDesvantagens: custo, vida m: custo, vida méédia dos reagentes e risco dia dos reagentes e risco operacionaloperacional Ferreira & Ávila, 1996 ���������� ����� ���������� ����� Ac + Ag* AcAg* ���� Lembrando o equilíbrio! AcAg* + Ag AcAg* + AcAg + Ag* ���������� ����� ���� Curva-padrão ���� Fase Sólida ���������� ����� �� Anticorpos conjugados com Anticorpos conjugados com fluorocromosfluorocromos �� FluorocromosFluorocromos: substâncias que absorvem luz de menor : substâncias que absorvem luz de menor λλλλλλλλ e, quando excitados com luz ultravioleta, emitem luz de e, quando excitados com luz ultravioleta, emitem luz de maior maior λλλλλλλλ (fluorescência)(fluorescência) �� Mais utilizados: Mais utilizados: isiotiocianatoisiotiocianato de de fluorescefluoresceíínana e e rodaminarodamina (absorvem em (absorvem em λλλλλλλλ diferentes, mas emitem luz na faixa do diferentes, mas emitem luz na faixa do visvisíível)vel) �� Teste direto Teste direto ���� pesquisa de antpesquisa de antíígenos (cgenos (céélulas ou tecidos)lulas ou tecidos) �� Teste indireto Teste indireto ���� pesquisa de anticorpospesquisa de anticorpos �� Referência para sorodiagnReferência para sorodiagnóóstico de vstico de váárias doenrias doenççasas Ferreira & Ávila, 1996 ���������� ������� ���������� ������� � Vantagens: limiar de detecção; específica; reprodutível; simples execução; determinação de classes e subclasses de anticorpos � Desvantagens: microscópio de fluorescência; diminuição da fluorescência sob irradiação; subjetividade na leitura; ausência de automação Laranja578480, 545, 565Ficoeritrina Vermelho620596Vermelho Texas Vermelho570552Rodamina Verde525495Fluoresceína CorEmissão (nm)Excitação (nm)Fluorocromo ���������� ������� �� DetecDetecçção e localizaão e localizaçção de antão de antíígenos celulares/teciduaisgenos celulares/teciduais �� Anticorpos conjugados com enzimas Anticorpos conjugados com enzimas ���� conversão de conversão de substrato incolor em produto colorido (deposisubstrato incolor em produto colorido (deposiçção pode ser ão pode ser observada diretamente ao microscobservada diretamente ao microscóópio pio óóptico)ptico) �� Enzimas mais utilizadas: Enzimas mais utilizadas: PeroxidasePeroxidase; ; FosfataseFosfatase Alcalina, Alcalina, ββββββββ--GalactosidaseGalactosidase e Glicose Oxidasee Glicose Oxidase �� MMéétodo direto todo direto ���� AcsAcs primprimáários conjugados (detecrios conjugados (detecçção de ão de antantíígenos)genos) �� MMéétodo indireto todo indireto ���� AcsAcs secundsecundáários conjugados (detecrios conjugados (detecçção ão de antde antíígenos ou anticorpos)genos ou anticorpos) �� Desvantagens: atividade enzimDesvantagens: atividade enzimáática endtica endóógena, gena, armazenamento inadequado dos conjugadosarmazenamento inadequado dos conjugados Ferreira & Ávila, 1996; Kumar, 2000 ����������������� Detecção de bacilos nas vilosidades intestinais ����������������� Marrom Glicose Oxidase Glicose/trinitroblue tetrazolium (TNBT) Azul5-Bromo-4-chloro-3-indolyl- β-D-galactosidase (IbGa) ββββ-Galactosidase Azul-preto5-Bromo-4-chloro-3-indoxyl phosphate (BCIP), nitroblue tetrazolium (NBT) Fosfatase alcalina Azul-pretoP-Phenylenediamine dihydrochloride Azul4-Chloro-1-naphthol (CN) Marrom3,3´-Diaminodenzidine tetrahydrochloride (DAB) Peroxidase ProdutoSubstrato Kumar, 2000 ����������������� �� PAP (PAP (peroxidaseperoxidase-- antiperoxidaseantiperoxidase) e APAAP ) e APAAP ((fosfatasefosfatase alcalinaalcalina--antianti-- fosfatasefosfatase alcalina): complexos alcalina): complexos enzimaenzima--antianti--enzima enzima →→→→→→→→ amplificaamplificaçção do sinal (maior ão do sinal (maior limiar de deteclimiar de detecçção)ão) �� AvidinaAvidina--biotinabiotina: alta constante : alta constante de associade associaçção (Kão (Kdd=10=10--1919M; M; para Ac, Kpara Ac, Kdd = 10= 10--55); ); avidinaavidina tem valência de 4 para biotina tem valência de 4 para biotina ((AcsAcs podem ter vpodem ter váárias rias molmolééculas de biotina culas de biotina acopladas) acopladas) →→→→→→→→ amplificaamplificaçção do ão do sinal (maior limiar de sinal (maior limiar de detecdetecçção)ão) Kumar, 2000 ����������������� �� EnzymeEnzyme--LinkedLinked ImmunosorbentImmunosorbent AssayAssay ���� Anticorpos Anticorpos conjugados com enzimas conjugados com enzimas ���� conversão de substrato conversão de substrato incolor em produto coloridoincolorem produto colorido �� Enzimas mais utilizadas (+ de 25): Enzimas mais utilizadas (+ de 25): PeroxidasePeroxidase; ; FosfataseFosfatase Alcalina, Alcalina, ββββββββ--GalactosidaseGalactosidase e Glicose Oxidasee Glicose Oxidase �� Suportes sSuportes sóólidos: lidos: microplacasmicroplacas de poliestireno e de poliestireno e polivinilcloretopolivinilcloreto (intera(interaçção hidrofão hidrofóóbica)bica) �� MMéétodo direto todo direto ���� antantíígenosgenos �� MMéétodo indireto todo indireto ���� anticorposanticorpos �� SandwichSandwich e Competitivo e Competitivo ���� antantíígenos e anticorposgenos e anticorpos Ferreira e Ávila, 1996; Butler, 2000 ���� ���� Lequin, 2005 ���� ���� ���� Indireto ���� ���� Butler, 2000 ���� ���� �Desnaturação das proteínas adsorvidas (>90%) �Anticopos de captura: 10 a 25% funcionais →→→→ Ag capturados são 10x mais funcionais do que os adsorvidos na placa �Entretanto, 6% necessários para o desenvolvimento do teste Butler, 2000 ���� SINAL SINAL ×××××××× RURUÍÍDODO ���� ���� Papel dos detergentes: Tween 20, Triton, SDS ���� Bloqueadores: BSA, gelatina, LPD, soro caprino �� Limiar de detecLimiar de detecçção: 0,1ão: 0,1--1,0 1,0 fmolfmol (10(10--1515) ) ���� substratos substratos fluorogênicosfluorogênicos ou ou quimioluminogênicosquimioluminogênicos ((luminolluminol). ). Normalmente: pg/Normalmente: pg/mLmL �� Rapidez, baixo custo, objetividade de leitura, automaRapidez, baixo custo, objetividade de leitura, automaçção, ão, sensibilidade e especificidade elevadassensibilidade e especificidade elevadas �� InterpretaInterpretaçção matemão matemáática dos resultados (ponto de corte)tica dos resultados (ponto de corte) Ferreira & Ávila, 1996; Butler, 2000 ���� �� ELISA para a detecELISA para a detecçção ão e mensurae mensuraçção de ão de anticorpos ou antanticorpos ou antíígenos genos secretados por csecretados por céélulas lulas linflinfóóides (OPD em ides (OPD em áágargar)) Anthony & Lehmann, 2003 ������ Linfócito Peptídeo Anti-IFNγγγγ Anti-IFNγγγγ Marcador IFNγγγγ ������ �� IdentificaIdentificaçção e separaão e separaçção de cão de céélulas baseadas na lulas baseadas na dispersão de luzdispersão de luz e fluorescência sob feixe de lasere fluorescência sob feixe de laser �� Estudo de populaEstudo de populaçções de linfões de linfóócitos citos →→→→→→→→ luz dispersa luz dispersa →→→→→→→→ tamanho e forma da ctamanho e forma da céélulalula �� FACS (FACS (fluorescencefluorescence--activatedactivated cellcell sortersorter) ) →→→→→→→→ separaseparaçção de ão de uma uma úúnica cnica céélulalula �� Para cada cPara cada céélula (gota) lula (gota) éé dada uma carga eldada uma carga eléétrica trica proporcional proporcional àà quantidade de fluorescência quantidade de fluorescência →→→→→→→→ separaseparaççãoão �� 10106 6 ccéélulas/hora. FITC, lulas/hora. FITC, RodaminaRodamina, etc., etc. �� Alta reprodutibilidade, alto limiar de detecAlta reprodutibilidade, alto limiar de detecçção (100fg/ão (100fg/mlml), ), quantificaquantificaçção de amostras, diluião de amostras, diluiçção ão úúnica, vnica, váárias rias amostras, sistemas amostras, sistemas multiplexmultiplex Barrientos et al., 2000 ����� ���� � ����� Barrientos et al., 2000 ����� ���� � ����� ����� ���� � ����� ����� ���� � ����� ����� ���� � ����� Vignali., 2000 Sistemas Multiplex Vignali., 2000 ����� ���� � ����� Sistemas Multiplex Jani et al., 2002 Sistemas Multiplex ����� ���� � ����� �� Transferência de proteTransferência de proteíínas separadas por eletroforese do nas separadas por eletroforese do gel de gel de poliacrilamidapoliacrilamida para membranas para membranas →→→→→→→→ ELISAELISA �� ResoluResoluçção obtida pela separaão obtida pela separaçção ão eletroforeletroforééticatica de mistura de mistura de protede proteíínas + especificidade de anticorpos usados como nas + especificidade de anticorpos usados como sondas para a detecsondas para a detecçção de Antão de Antíígenosgenos �� Suportes: membranas de Suportes: membranas de nitrocelulosenitrocelulose (intera(interaçções ões hidrofhidrofóóbicas); nylon, bicas); nylon, polyvinyldifluoridepolyvinyldifluoride (PVDF) (PVDF) →→→→→→→→ alta alta capacidade de ligacapacidade de ligaçção a proteão a proteíínasnas �� QuantificaQuantificaçção de bandas por ão de bandas por densitometriadensitometria Stott, 2000 �������������� ������ !"#$��%!&' �������������� ������ !"#$��%!&' �������������� ������ !"#$��%!&' �������������� ������ !"#$��%!&' �������������� ������ !"#$��%!&' �� DOTDOT--ELISA ELISA ���� reareaçção ão imunoenzimimunoenzimááticatica sobre membranassobre membranas �� Qualitativa ou semiQualitativa ou semi--quantitativa: rquantitativa: ráápida e simplespida e simples �� ProteProteíínas solnas solúúveis, fungos, protozoveis, fungos, protozoáários, bactrios, bactéérias e vrias e víírusrus Stott, 2000 ������(��� ������(��� ����������� � �)���� ����������� � �)���� ����������� � �)���� NASA ����������� � �)���� ����������� � �)���� ������ � � � �� � Rose et al, 1997
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