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Imunologia Clínica IMUNOENSAIOS Diagnóstico imunológico 1. Consulta clínica: anamnese + queixas do paciente. 2. Indicação para efetuar exames: apoio ao diagnóstico. 3. Procedimento: instruções ao paciente, coleta de material. 4. Resultados de exames. 5. Retorno: avaliação do paciente e dos exames. Exames Servem para auxiliar o diagnóstico clínico, efetuar intervenções: instalação terapêutica, procedimentos cirúrgicos, avaliar prognóstico, suprir necessidades do paciente e do clínico. Como solicitar exames: Sempre por escrito, preenchimento de guias padronizadas ou receituários médicos: informar, no mínimo nome completo, idade, sexo e gipótese diagnóstica. De preferência por extenso = evitar novas abreviações ou novas terminologias. Sempre datar a solicitação, carimbar e assinar. Quem pode solicitar: - Médico; - Cirurgião dentista; - Nutricionista - Médico veterinário. Reações sorológicas O diagnóstico de certeza de um processo infeccioso é a demonstração do patógeno ou de seus produtos nos tecidos ou fluidos biológicos do hospedeiro. Clínica -> Epidemiologia -> Laboratório Pesquisa de anticorpos: 1. Diagnóstico Individual - Elucidar processos patológicos com sintomas e sinais clínicos confundíveis. - Diferenciar a fase da doença. - Diagnosticar doenças congênitas. - Selecionar doadores de sangue, doadores e receptores de órgãos. - Avaliar o prognóstico de doença e verificar o agravamento da patologia. - Avaliar a eficácia terapêutica e sua suspensão. - Avaliar a imunidade específica (naturalmente adquirida ou artificialmente induzida) 2. Inquéritos Soroepidemiológicos - Estabelecer a prevalência da doença. - Verificar a erradicação/controle da doença. - Verificar a reintrodução de novos casos em áreas consolidadas - Como critério de cura - Na definição de etiologia da doença. - Na seleção de doadores de sangue. - Em inquéritos epidemiológicos. 1. PATÓGENO 2. CÉLULA FAGOCÍTICA 3. LINFONODO E BAÇO 4. APRESENTAÇÃO 5. ATIVAÇÃO DE LINFÓCITOS T E B -> (PRODUÇÃO DE CITOCINAS) - Linfócitos de memória) 6. LINFÓCITOS B ATIVADOS 7. ANTICORPOS Janela imunológica “ É o tempo existente entre a aquisição da infecção e a detecção de anticorpos circulantes (soroconversão/soropositividade ) “ “ É o tempo existente entre a aquisição da infecção e a detecção de DNA/RNA circulantes” Imunoensaios não marcados - Imunoprecipitação; - Aglutinação; - Ensaios líticos; - Floculação: VDRL. Imunodifusão Hemaglutinação Aglutinação do látex Ensaios líticos Floculação - VDRL Imunoensaios marcados - Imunofluorescência; - Imunoenzimáticos; - Quimioluminescência; - Cultura de leucócitos; - Citometria de fluxo. Imunofluorescência Imunoenzimáticos - ELISA Imunoenzimático - Western blotting Quimioluminescência Separação de mononucleares Cultura de leucócitos Citometria de fluxo PARÂMETROS SOROLÓGICOS Validação de testes sorológicos -> Validade intrínseca de um teste: desempenho do teste quando comparado com teste de referência. -> Uso de populações sabidamente positivas e negativas para o parâmetro que está sendo avaliado. Parâmetros - Sensibilidade - Especificidade - Valor preditivo positivo e negativo - Eficiência - Limiar de reatividade - Exatidão - Precisão - Reprodutibilidade Sensibilidade É a porcentagem de resultados positivos na população doente ISTO É proporção de resultados verdadeiros positivos. Especificidade É a porcentagem de resultados negativos na população não doente ISTO É proporção de resultados verdadeiros negativos. Eficiência Relação entre a somatória dos verdadeiros resultados positivos e verdadeiros resultados negativos com a população estudada. *QUANTO MAIS PRÓXIMO DE 1, MELHOR O TESTE* Valor preditivo >< Positivo: probabilidade de doença quando o teste for positivo >< Negativo: probabilidade de não-doença quando o teste for negativo. PARA UMA DOENÇA QUE TEM: Valores preditivos Dependem de: - Sensibilidade do teste intrínseco - Especificidade - Prevalência da doença na população em estudo. Prevalência Prevalência = porcentagem de indivíduos doentes em uma população. Prevalência sorológica = porcentagem de casos positivos pelo teste. Prevalência verdadeira = Limiar de reatividade É o valor do teste: >< Acima do qual os resultados são considerados positivos e indicam doentes ou reagentes. >< Abaixo do qual os resultados são dados como negativos e indicam os não doentes ou não reagentes. Escolha do limiar de reatividade Precisão Determina a concordância dos resultados obtidos quando o teste é feito várias vezes - mede erro acidental Exatidão Determina a capacidade do teste em fornecer resultados muito próximos ao verdadeiro - detecta erros sistemáticos. Reprodutibilidade Refere-se à obtenção de resultados iguais, em testes com a mesma amostra, feitos por pessoas diferentes em locais diferentes - associada a erros acidentais e sistemáticos IMUNOENSAIOS NÃO MARCADOS Imunoensaios São técnicas para detectar e quantificar antígenos e anticorpos, ou qualquer substância que exerça papel de antígeno no ensaio (fármacos, hormônios, ácidos nucleicos, citocinas, receptores de células). Podem utilizar reagentes não marcados (imunoensaios não marcados) ou marcados (imunoensaios marcados). Imunoensaio não marcados >< Ensaios clássicos que tem como base a precipitação: sensibilidade baixa pois é necessária a formação de grandes complexos antígeno-anticorpo. >< Sistemas automatizados: nefelometria e turbidimetria (sensibilidade maior). Aglutinação >< Ocorre quando há a formação de agregados suficientemente grandes de micropartículas ou células com múltiplos determinantes antigênicos ou anticorpos, interligados por pontes moleculares de anticorpos ou antígenos. >< Principal característica da hemaglutinação é que um dos componentes é apresentado na forma insolúvel em suspensão, de forma natural em células, ou absorvido artificialmente em micropartículas ou células. >< Aglutinação específica apresenta um processo dinâmico que ocorre em dois estágios: 1º : início logo após a mistura das partículas recobertas pelo antígeno com anticorpos e consiste na ligação Ag-Ac por meio de ligações não covalentes, de acordo com a lei de ação das massas. 2º : começa enquanto o 1º continua e, resulta das colisões que ocorrem entre as partículas, de modo que os anticorpos ligados a uma partícula se ligam a determinantes antigênicos de outra, formando agregados visíveis a olho nu. Desvantagens das técnicas de imunoaglutinação - Reprodutibilidade dos lotes de reagentes; - Acessibilidade molecular para a interação antígeno-anticorpo; - Estabilidade da ligação do antígeno-anticorpo no suporte; - Proporção equivalente de antígenos-anticorpos. Proporções não equivalentes geram resultados falsos-negativos (não há formação de agregados visíveis). Aglutinação direta - O antígeno faz parte naturalmente da célula, e haverá aglutinação dessas células promovida por anticorpos contra esses antígenos; - Identificação de antígenos eritrocitários na tipagem sanguínea; - Sorotipagem de bactérias utilizando anticorpos específicos; - Aglutinação de hemácias revestidas de auto-anticorpos (anemias auto-imunes) por anticorpos anti-Ig (soro de Coombs); - Pesquisa de crioaglutininas (marcador de mieloma e/ou doenças auto-imunes) utilizando hemácias como antígenos. O teste é feito a baixas temperaturas (4-8ºC), e apenas a aglutinação que ocorre a frio e se desfaz a 37ºC é indicativa de presença de crioaglutininas. Inibição da aglutinação indireta >< Teste consiste na adição de antígeno solúvel à amostra contendo anticorpos visando o bloqueio dos respectivos sítios de ligação. Quando essa mistura é colocada em contato com partículas sensibilizadas com o mesmoantígeno, a aglutinação não é observada. >< O grau de inibição está relacionado à quantidade de antígeno presente na amostra e à afinidade do anticorpo. Floculação >< Variante da aglutinação indireta, ocorre quando a interação direta de anticorpos específicos com o antígeno leva à formação de imunocomplexos em meio líquido, detectáveis com lupa ou microscopia óptica. >< VDRL (Veneral Disease Research Laboratories): suspensão antigênica alcoólica de cardiolipina, cristais de colesterol e lecitina preparada para a pesquisa de anticorpos anti-cardiolipina (reagininas). Ensaios líticos Permitem a detecção de antígenos ou anticorpos, apresentando como produto final, presença ou ausência de hemólise. - Proteínas do complemento para causar a citotoxicidade de hemácias sensibilizadas. - Ensaios de CH50 e AP50. Imunidade mediada por complemento IMUNOENSAIOS MARCADOS >< 1950- identificação de antígenos ou anticorpos, em testes altamente sensíveis, empregando moléculas marcadas com compostos químicos definidos e detectáveis e que podem ser mensurados. >< Conjugados: moléculas ligadas covalentemente aos compostos ligantes sem perder suas propriedades funcionais (antígenos ou anticorpos marcados). >< Fatores que diferem nas técnicas: - Ligante ou marcador; - Sistema de revelação do ligante; - Molécula conjugada ao ligante; - Origem dessa molécula ; - Meio onde ocorre o ensaio imunológico. Ligantes e sistemas de revelação - Radioisótopos - radiação - Fluorocromos - fluorescência - Substâncias luminescentes, biológicas ou químicas - luminescência ou glow (brilho de luz) - Enzimas com substratos cromogênicos - imunoenzimáticos - Enzimas com substratos fluorogênicos - fluorimetria - Enzimas com substratos luminescentes-quimioluminescência Marcados >< Molécula conjugada pode ser: proteína, antígenos, imunoglobulinas, haptenos. >< Anticorpos monoclonais e policlonais. Anticorpos policlonais - Imunização artificial; - Pool de soros; - Produzidos IN VIVO. Anticorpos monoclonais - Imunização artificial; - Produzidos: ● “in vivo”: modelos animais ● “in vitro”: cultura celular Biologia molecular e Antígenos recombinantes Técnicas de biologia molecular e moléculas recombinantes estão contribuindo para o aperfeiçoamento dos métodos de pesquisa de marcadores biológicos específicos para o diagnóstico das doenças infecciosas. Histórico >< Endonucleases de restrição: enzimas que reconhecem sequências específicas de nucleotídeos clivando as moléculas de DNA nestes determinados pontos. >< Moléculas de DNA recombinantes: (clonagem, construção de genotecas): fragmentos de DNA são inseridos no DNA de um vetor (bacteriófago ou plasmídeo) e expandidos em bactérias. Proteínas recombinantes para fins diagnósticos - Produção de antígenos naturais: rápida, simples e bom custo benefício, menor sensibilidade, menor especificidade e procedimentos de purificação trabalhosos. - Produção de proteínas recombinantes: produção em grande quantidade, rápida, menos trabalhosa e mais econômica. Maior sensibilidade e especificidade. - Produção de grande variedade de antígenos recombinantes aliada à tecnologia de microarranjos (microarray): único ensaio- complexo de antígenos. Produção de anticorpos recombinantes - Sistema em linhagens de células de mieloma: produção de anticorpos recombinantes – diagnóstico e terapêutico. - Anticorpos humanizados: sequências ligantes de antígenos de roedores em sequências humanas. - Anticorpos quiméricos: resultam da fusão de regiões variáveis de imunoglobulinas de camundongos a regiões constantes de imunoglobulinas humanas. Proteínas recombinantes para fins terapêuticos e vacinas ❖ Hormônios: insulina, hormônio de crescimento bovino e eritropoietina. ❖ Proteínas plasmáticas: fator VIII, ativador de plasminogênio tecidual. ❖ Citocinas: interferons, interleucinas, fator estimulador de colônias. ❖ Anticorpos e vacinas recombinantes Imunofluorescência (IF) - São empregados conjugados constituídos de anticorpos ou antígenos ligados covalentemente a moléculas reveladoras denominadas Fluorocromos. - Fluorocromos: absorvem luz em comprimento de onda baixo e elevada energia e emitem luz em comprimento de onda maior, de menor energia (fluorescência). - Isotiocianato de fluorescência, lissamina-rodamina B, vermelho de Texas, fisioeritrina. - Imunofenotipagem: identificação simultânea de marcadores celulares. Aplicação - Imunofenotipagem de células, por métodos diretos e indiretos (anticorpos monoclonais ou análise de DNA e RNA). - Avaliar propriedades biológicas: viabilidade e fase do ciclo celular. - Avaliar propriedades químicas: pH intracelular. - Avaliar propriedades físicas. Imunoenzimáticos >< São técnicas que permitem medidas quantitativas diretas da interação antígeno-anticorpo por medida de atividade enzimática sobre um substrato. >< Substitui o radioimunoensaio devido à comparável sensibilidade, estabilidade dos reagentes, possibilidade de utilização em grande variedade de sistemas de detecção. >< Substratos cromogênicos: sob ação enzimática originam produtos coloridos, solúveis ou insolúveis cuja quantificação é feita pela medida da densidade óptica (DO). >< Substratos fluorogênicos: substratos que após ação da enzima formam compostos que emitem luz fluorescente (fluoróforo). >< Substrato Quimioluminescente: ensaios imunoenzimáticos que necessitem de amplificação do sinal (hormônios, marcadores tumorais). A enzima fosfatase alcalina age sobre o substrato adamantis dioxetano-fosfato, formando um ânion que é instável e emite brilho (glow) prolongado de luz, e que é medido em luminômetro. ELISA direto ou Sanduiche ELISA indireto Índice de avidez IgG - Força de ligação do epítopo pelo sítio combinatório: afinidade. - Avidez: Medida da estabilidade geral dos complexos entre antígeno e anticorpo e depende de 3 fatores: afinidade intrínseca do anticorpo pelo epítopo, valência do anticorpo e do antígeno e, o arranjo geométrico dos componentes interagindo. - Baixa avidez: fase aguda ou recente. - Alta avidez: resposta de memória ou secundária. - IA= (DO amostra tratada/ DO amostra não tratada) x 100. ELISA captura de IgM ELISA - resultado final Resultados >> Determinar o limite de reatividade do teste ou cut off. >> Razão entre os valores da amostra e um valor médio do grupo controle. >> Título. >> Concentração. ELISA Resultado qualitativo: -> Resultado da amostra é 14,5 vezes maior que o cut off da placa: Positivo. ELISA - quantitativo Dot - ELISA ou Immunodot Substrato cromogênico deve formar um produto estável e insolúvel, na forma de “mancha” colorida. SDS- PAGE LAEMMLI, 1970 >> Detergente aniônico sódio dodecil sulfato (SDS)- confere carga negativa às proteínas, facilitando a separação por PM. >> Agentes dissociantes quebram as proteínas: uréia, EDTA e 2 b-mercaptoetanol. >> Gel de empilhamento (pH=6,8) = proteínas lineares Após separação eletroforética as proteínas são transferidas para membrana de nitrocelulose. Aplicações >> Determinar a pureza do antígeno. >> Determinar quais proteínas estão sendo reconhecidas por um anticorpo. >> Distinguir diferentes perfis de anticorpos, de acordo com a fase da doença. >> É empregado na pesquisa de antígenos e anticorpos auxiliando no diagnóstico de doenças infecciosas.