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TESTES SOROLÓGICOS – HIV O HIV é uma partícula viral envelopada, onde no envelope apresenta a proteína transmembrânica denominada gp41 e a proteína do envelope denominada gp120. Além disso possui um nucleocapsídeo onde o antígeno mais importante é o p24 e o no interior do nucleocapsídeo tem o material genômico, constituído por RNA, enzimas que vão participar da multiplicação viral como protease, integrasse e a transcriptase reversa. O HIV, por ser um retrovírus, possui a transcriptase reversa que é capaz de sintetizar a partir de seu RNA uma fita de DNA complementar. A família dos retrovírus se divide em oncovírus e lentivírus. Quando se deseja investigar HIV2 se procura o gp36, que se trata de uma proteína transmembrana específica desse tipo. A partir do momento que indivíduo se infecta, o primeiro marcador que irá aparecer é o RNA viral e logo depois o antígeno p24 que é do nucleocapsídeo. IgM e IgG, muitas vezes não é possível distinguir entre os dois tipos, então no caso de HIV é preferível detectar IgG ou IgG+IgM, mas nunca IgM sozinha. A evolução da infecção por HIV tem 4 fases: 1. Flu-like (influenza-like): sinais e sintomas semelhantes ao Influenza, é considerada a fase aguda e dura cerca de 4-8 semanas. 2. Latência clínica: dura de 2-12 anos, quando o ocorre a soroconversão. Na fase inicial o indivíduo ainda não montou a resposta imune então dessa forma o que se vai observar é uma multiplicação viral no interior da célula e quando o indivíduo começa a produzir os anticorpos (soroconversão) contra o vírus e células contra o vírus a carga viral reduz no plasma e o indivíduo entra na fase de latência. Os primeiros anticorpos que ele vai produzir são os anti-p24 e em seguida o anti antígenos do envelope. O vírus tanto pode ser quantificado/detectado pelo seu RNA viral ou pelo p24. Pode haver uma queda da carga viral, mas não significa cura. O HIV infecta as células TCD4, monócitos, macrófagos e células dendríticas, essas células são os principais alvo do HIV, portanto nesse período da latência clínica o vírus vai estar no interior dessas células nos órgãos. É chamado de latência clínica porque o vírus não vai estar completamente latente e sim se multiplicando vagarosamente dentro das células até um ponto em que começa a ser perceptível no plasma. 3. Sintomática: quando ocorre o aumento do vírus no plasma se torna evidente o declínio das células T específicas, assim estará na fase sintomática apresentando uma variedade de infecções. 4. AIDS: é uma condição que ocorre dentro da evolução do HIV. Existem doenças que são definidoras da AIDS e condições laboratoriais que consideram o indivíduo com estando com AIDS. Com isso salienta-se que AIDS não é sinônimo de HIV. Quanto aos principais antígenos a nível de diagnóstico confirmatório, inicialmente temos 3 grupos gênicos: gag, pol e env. O env codifica as proteínas do envelope, o gag codifica as proteínas do cerne viral e o pol codifica as enzimas que vão participar da multiplicação viral. A poliproteína é quando duas ou mais proteínas estão ligadas entre si e o vírus tem uma protease que vai clivar essas poliproteínas gerando proteínas funcionais. A gp160 é uma poliproteína que cindindo vai formar a proteína do envelope gp120 e a proteína transmembrana gp41 (HIV-1). No gag a proteína p55 ao cindir vai dar origem à proteína p24, p17 e p9. A classificação de Fiebig mostra a evolução laboratorial dos marcadores na infecção por HIV. O primeiro marcador a estar presente é RNA viral e ocorre em torno de 10 dias após a infecção. Antes desse período não há marcador detectável. O segundo que se apresenta é o p24, que se apresenta em torno de 16 dias. O terceiro marcador são os anticorpos no imunoensaio de 3ª a partir do 21º dia. Western-blot só vai estar realmente reagente a partir do 30º dia, ele pesquisa anticorpos contra antígenos de diferentes pesos moleculares. 95% dos indivíduos infectados com HIV apresentam anticorpos detectáveis até 90 dias. Em torno de 5% apresentam produção (soroconversão) tardia possivelmente por dificuldade individual de conseguir ter uma resposta imune adequada com o vírus, com isso o prognóstico desses indivíduos é pior e evoluem muito rapidamente para AIDS. A Janela Imunológica é o período em que o indivíduo infectado ainda não produziu anticorpos ou que possui níveis tão baixos que não conseguem ser detectados pelos testes disponíveis. Já a Janela Diagnóstica é o período em que o indivíduo infectado ainda não apresenta um determinado marcador, seja ele material genético, antígeno ou anticorpo detectável pelos testes disponíveis. Então a diferença é que a primeira diz respeito especificamente aos anticorpos e a diagnóstica a qualquer marcador. O p24 já está presente na fase aguda, mas não há um teste para detectar só ele porque ele aparece em apenas 20-30% dos indivíduos e, com o aparecimento dos anticorpos, o p24 se torna indetectável e permanece assim por anos e vai reaparecer quando a carga viral tiver aumentada. Sua detecção isolada não serve para diagnóstico. ELISA para HIV O ELISA é um teste de triagem porque possui uma alta sensibilidade diagnóstica (SD) desde que passado a janela imunológica, mas a sua especificidade diagnóstica (ED) não chega em 100%. Ou seja, se o resultado dá negativo, o indivíduo não tem a doença, mas se o indivíduo não tá infectado e o resultado der positivo significa falso positiva, que é o que o ELISA apresenta risco. Saiu uma nota dizendo que possui reatividade cruzada com H1N1, ou seja, o anticorpo está reagindo com algum antígeno de um outro patógeno que não está relacionado com o objeto de estudo. O H1N1 não tem nenhuma similaridade com o HIV, é de outra família de vírus, no entanto se observou a possibilidade de reatividade cruzada. Portanto, diante de um resultado positivo no ELISA se faz necessário realizar outro exame para confirmar, como Western Blot. Possui 4 gerações: 1. Constituída de antígenos obtidos a partir de cultura de células. Esse tipo resultava em alta taxa de falsa positividade e, portanto, foi descartado; 2. Utiliza na fase sólida peptídeos recombinantes ou sintéticos de HIV-1 mas só detectava anti HIV-1 e, portanto, também foi descartada. 3. Pesquisa anticorpos HIV-1 e HIV-2. 4. Além de detectar anticorpos anti-HIV-1 e anti-HIV-2 ela também pode detectar antígeno p24. Ele não pode ser detectado isoladamente, mas pode ser detectado em associação. Nesse teste, na fase sólida no mesmo poço tem antígenos de HIV- 1 e HIV-2 e anticorpos contra p24. Na etapa de incubação do soro, pode ser que ele tenha p24 e vai se ligar. Pode ser que ele tenha anticorpos contra outras partes do HIV-1 e HIV-2 e também se liga. Se incuba, lava e se coloca o conjugado. Assim forma o sanduíche com o Anti-p24 e antígenos HIV 1 e 2 marcados com peroxidase. A próxima etapa depois do conjugado seria o substrato, cromógeno e a revelação. Independente se tem antígeno ou anticorpo ligado ele vai resultar numa coloração e esta não vai distinguir se se trata de anticorpo ou antígeno, pois a função do ELISA é apenas saber se tem antígeno ou anticorpo ligado e dá o sinal. Western-blot É uma técnica de confirmação para HIV, HTLV e Hepatite C. Baseia-se na associação de eletroforese de proteínas com transferência para membranas com objetivo de pesquisa de anticorpos contra proteínas de diferentes pesos moleculares. Inicialmente é necessário um gel de poliacrilamida (gel de alta resolução) para a eletroforese que normalmente é realizada em condições desnaturantes contendo docecil sulfato de sódio e beta mercaptoetanol. E assim sendo vai separar por peso molecular. Depois segue uma etapa de transferência em que se transfere o conteúdo do gel para uma membrana de nitrocelulose e depois tem que bloquear os sítios reativos, então se incuba com anticorpos primários, depois anticorpos secundários e faz arevelação. Anticorpos primários são os anticorpos da amostra de soro, anticorpos secundários são compostos pelo conjugado que pode ser marcado com peroxidase ou com fosfatase alcalina e a revelação é com o substrato correspondente a eles e o cromógeno específico e partir disso se vê a reação que chamamos in situ. Significa o anticorpo reagindo localmente com aquele antígeno de determinado peso molecular. 1ª etapa: preparação do gel (analítico). Nessa técnica se pesquisa anticorpos contra HIV, logo os anticorpos estão no soro do paciente e no gel é colocado o antígeno que é o HIV. O HIV é obtido através de síntese ou de peptídeos recombinantes. A eletroforese em gel de poliacrilamida é chamada de PAGE (gel de poliacrilamida) esse gel normalmente é feito numa eletroforese vertical, com 2 placas de vidro com um espaçador (que vai dar a espessura do gel). O gel é um líquido que na presença de catalisadores vai polimerizar dentro das placas de vidro e, para evitar que escape solução, são colocados prendedores. Nesse gel polimerizado vão ser colocadas as poliproteínas, peptídeos e o que quiser analisar. A corrida do gel ocorre em cubas e no laboratório clínica utiliza géis de 10x10cm (géis maiores são utilizados em laboratórios de química). É preciso decidir que tipo de pente vai ser utilizado: • Analítico: quando terminar a polimerização, ao retirá-lo será visualizado uma série de canaletas para fazer uma análise da amostra, que serve para verificar que amostra foi melhor purificado/sintetizada e qual melhor protocolo de extração. • Preparativo: quando já escolheu qual amostra e qual protocolo de extração e vai fazer um gel preparativo. A poliacrilamida é obtida através da reação de acrilamida + bis acrilamida na presença de catalisadores (TEMED/ Persulfato de amônio). Se escolhe a concentração desejada, coloca na presença de catalisadores e obtém o gel. A trama formada vai fornecer poros por onde vão passar os polipetídeos. O mínimo de concentração de acrilamida que se pode colocar no gel é 5% e o máximo é de 24%. Quando se utiliza o mínimo, a trama formada é frouxa, ou seja, com orifícios grandes. Na concentração alta, se tem uma trama muito mais fechada para analisar polipetídeos menores. A eletroforese em gel de poliacrilamida é de alta resolução (consegue diferenciar polipetídeos de pequena diferença de peso molecular) e separa muito bem polipetídeos de 5 a 250 kDa, por isso é importante definir a concentração de acrilamida. Na hora de polimerizar é colocado o pente analítico, depois se retira e no local do pente formou-se os poços onde serão colocados nas amostras que queremos analisar. É necessário um padrão de peso molecular conhecido para saber se a banda que temos nas amostras corresponde àquilo que é colocado na literatura. 2ª etapa: digerir a amostra. Como será avaliada por peso molecular, quando submete a amostra numa corrida eletroforética ela vai migrar em direção ao seu ponto isoelétrico, então para que não haja interferência da carga nativa da proteína (para não avaliar pela carga e sim pelo peso molecular) é necessário que tornar a proteína/polipetídeo negativo, para que só haja diferença de tamanho de cadeia polipeptídica. Por isso é necessário realizar a digestão. Em artigos costuma-se ver SDS PAGE, o que significa que aquele gel de poliacrilamida está sob condições desnaturantes. No caso de DNA não precisa ser desnaturado uma vez que já é negativo. Como tornar a proteína negativa? Digerindo. É um protocolo de desnaturação da proteína com o detergente Dodecil Sulfato de Sódio, que vai desenovelar a proteína carregando-a negativamente. Então a carga nativa da proteína não vai interferir e o que vai diferenciar é o tamanho! Se a proteína tiver subunidade, que normalmente têm pontes de sulfeto, vão ser clivadas na presença do β- mercaptoetanol. 3ª etapa: corrida eletroforética e coloração do gel. Terminado a preparação do gel analítico, uma vez polimerizado o gel está pronto para receber as amostras. Na primeira canaleta normalmente é colocada a amostra referência que é um padrão de pesos moleculares conhecidos. Nas canaletas seguintes são colocadas amostras que se quer analisar, submete a uma corrente elétrica e então os fragmentos maiores vão migrar menos e os menos fragmentados vão migrar mais, de forma que na parte inferior do gel se tem as moléculas menores e na parte superior do gel as moléculas maiores. Uma vez terminada a corrida, precisa fixar o gel o que geralmente é feito na presença de ácido acético e etanol e a seguir corar com um corante específico para proteínas. A exemplo da figura ao lado, se o que interessa for a proteína de 68kDa, se tem que a amostra 4 foi a melhor preparada, pois apresentou menos proteínas contaminantes, que são aquelas que acabaram restando após a purificação do preparado e provocam um arraste no gel, o que não é interessante. Por outro lado, pode ser que se esteja interessado na banda 5, e para saber qual o peso molecular se faz um gráfico com a distância em centímetros da migração da banda com o seu peso molecular correspondente. Feito esse gráfico, realiza a interpolação dessa banda e assim descobre exatamente o peso molecular. Se a de interesse for a 4, leva-a para um gel preparativo. 4ª etapa: realização de um gel preparativo. Nesse gel se usa um pente com um dente grande e um pequeno (para ficar uma pequena cavidade onde vai ser colocado o padrão de peso molecular no gel). No preparativo há uma área bastante extensa onde toda a região vai ter a amostra escolhida em uma quantidade maior. Se por exemplo na análise foi utilizado 5-10µL, agora será utilizado 100-120 µL da mesma amostra. Se foi escolhida a amostra 4, se faz a digestão e a coloca no gel preparativo e se submete à corrente elétrica e inicia a corrida. Quando submete à corrente elétrica, não se submete mais à coloração. 5ª etapa: transferência. se os polipetídeos ficarem no gel, que é como uma gelatina, ele vai quebrar e se desfazer, por isso transfere os polipetídeos para um suporte que seja permanente. Normalmente se utiliza nitrocelulose, mas também existem outras membranas. A de nitrocelulose é bastante resistente, a ligação das proteínas é basicamente definitiva e pode ser guardada a 4ºC ou no congelador, pois resiste bem, e tem alta afinidade às proteínas por meio de ligações hidrofóbicas. Uma vez que transferiu, pode descartar o gel. A transferência úmida usa uma câmera, que é colada dentro da cuba onde vai ter o tampão de transferência e é feito o sanduíche. O gel é colocado com os polipetídeos, e como estes estão carregados positivamente, devem ser deixados no polo negativo (há uma diferença de cor na placa), e papel de filtro umedecido e faz o sanduíche, coloca dentro da câmera e depois dentro da cuba que vai tá imersa no tampão de transferência. Essa transferência pode ser de 4-16h. Os polipetídeos no gel vão estar no polo negativo e vão migrar para o polo positivo para onde está a membrana, onde vai se aderir definitivamente. Além da transferência em câmara úmida, também pode ser feita em sistema semi-dry (sistema próprio) que apresenta como vantagem mais rapidez e usa quantidade muito pequena de solução, no entanto o custo do equipamento é alto. De qualquer forma, ambos tipos de técnicas são utilizados e levam a bons resultados. O corante de Ponceau: é um corante que se liga às proteínas e as cora de vermelho e na presença de água ele facilmente sai, com o objetivo de visualizar se a transferência foi bem sucedida. Na figura acima se observa uma amostra que foi colocada no gel analítico utilizando um pente preparativo que tem como vantagem que a membrana resultante da transferência do gel vai ter toda a extensão das mesmas proteínas de forma que quando tiver que cortar cada tira vai resultar em um aproveitamento melhor das mesmas e com certeza um número muitomaior numa membrana de 10x10cm. Ou seja, toda a extensão vai estar impregnada com a poliproteína, podendo chegar a 18 tiras. 6ª etapa: pesquisa de anticorpos contra antígenos de diferentes pesos moleculares de amostras de soro cuja ELISA foi positivo. Cada uma das tiras é colocada em uma cuba de Western Blot (que tem 6 canaletas). Pode ser manual ou semiautomatizado. O agitador ideal tem que ser em gangorra. Na etapa de bloqueio se tem as proteínas e polipeptídeos que impregnaram na membrana mas há toda uma região livre, em que podem se ligar proteínas do soro e resultar em reação inespecífica, portanto é necessário realizar o bloqueio de sítios reativos. Pode ser realizado com albumina sérica bovina, soro de carneiro normal, soro fetal bovino ou leite desnatado (mais utilizado). Demora de 2-16h e em seguida é colocada o anticorpo primário, do soro do paciente e é uma etapa mais demorada, e é importante colocar os controles positivos e negativos. Após essa incubação é lavado e colocado o anticorpo secundário, importante decidir qual anticorpo vai utilizar: anti-IgG marcado com fosfatase alcalina ou com peroxidase. Essa escolha vai depender se vai fazer o teste convencional (quando se usa enzima, substrato e cromógeno ou lumiscente), que é para fosfatase alcalina, cujo substrato é o BCIP e o corante é o NBT, ela é 10x mais sensível que a peroxidase. Essa outra pode ser utilizada tanto em teste convencional (substrato é a peroxidase e o cromógeno é a diaminobenzidina) como no quimioluminescente (substrato é a peroxidase e o luminogênio é o luminol). É importante lembrar que o cromógeno é diferente do ELISA, pois aqui ele tem que resultar em precipitado, e no caso do quimioluminescente é necessário um fotodocumentador, pois o resultante da reação vai reagir com o luminol que vai emitir um fóton de luz captado por este aparelho. Síntese das etapas: A solução contendo as proteínas é digerida quando submetida a um gel com condições desnaturantes, é separada e depois é transferida para uma membrana de nitrocelulose, é realizado o bloqueio dos sítios reativos, depois cortado e incubado com os antircorpos primários, que são os anticorpos do soro dos pacientes e também com os anticorpos do controle positivo e negativo. Depois de incubação com conjugado enzimático anti- imunoglobulinas e lavagem, a seguir é realizada uma reação de revelação, seja pelo método convencional ou quimioluminescente. No Western-blot é considerado positivo a presença de anticorpos contra proteínas de 2 grupos gênicos, sendo um obrigatoriamente do envelope (anti-gp160, anti-gp120, antigp- 41). É negativo quando não há nenhuma banda. Indeterminado é quando se tem qualquer outro perfil, como por exemplo anti-p24 isoladamente (em amostras sequenciais). Como mostra a figura ao lado. Testes rápidos ➢ Imunocromatografia: é diferente do Western-blot. Há uma tira com a membrana de nitrocelulose, em uma das extremidades tem anti-IgG e anti-IgM marcado com ouro coloidal ou com látex colorido. Em uma região da tira vai ter fixado antígenos do HIV-1 e HIV-2 (tem laboratórios que juntam os antígenos), e em outro ponto tem aderido anti- IgG /IgM. É obrigatório ter 2 kits de procedências ou princípios metodológicos diferentes. O procedimento: se coloca o soro, plasma ou punção digital + eluente. O anticorpo do kit vai então se ligar a IgG e IgM da amostra, que vão fluir por capilaridade. Se tiver anti- HIV1 ou anti-HIV2 vai se ligar nas suas respectivas regiões. Toda amostra tem IgG e IgM que vão ser capturadas na outra região, essa captura é feita para validar o kit (é o controle positivo). O teste é positivo quando reage nas duas regiões. ➢ Duplo percurso: utilizado para fluido oral, coletado por swab na região gengival e a amostra é colocada em um frasco eluente. Depois de uma leve agitação, pinga-se duas gotas no primeiro poço do teste, se espera um tempo e depois é colocado o conjugado marcado com ouro coloidal no segundo poço. Há uma janela de leitura que possui HIV e anti-IgG aderido. A amostra com eluente vai correr e se ligar nas bandas, para depois o conjugado se ligar aos anticorpos. Se houver uma ausência de banda em T é porque deu negativo. ➢ DOT-ELISA/DOT-BLOT/IMMUNOBLOT: O Ministério da Saúde utiliza esses testes como sinônimos, antigamente os pesquisadores usavam Imunoblot como sinônimo de Western-blot. Há um pente com 3 dentes, nesses vai ter membrana de nitrocelulose onde vai estar aderido uma gota de anti-IgG de partículas de HIV1 e 2. Há também canaletas onde cada uma vai ter uma solução: poço A tem o diluente, poço B tem solução de lavagem, poço C tem o conjugado, poço D tem lavagem, substrato, cromógeno e lavagem de novo. Procedimento: fura os orifícios que vão ser utilizados e coloca o pente, no poço A colocamos por exemplo uma amostra de controle negativo, do lado o controle positivo e do lado o soro do paciente e então fica imergindo e emergindo o pente por 2 minutos, depois retira o excesso em um papel e passa para solução de lavado, colocado o conjugado anti-IgG, deixa por mais 5 minutos, depois lava novamente, coloca no substrato+cromógeno, deixa por mais 2 minutos, lava de novo e por fim observa. Em um dente do pente vai ter o controle positivo, no outro o negativo e no outro o resultado para HIV1 ou HIV2. Há um teste mais sofisticado em que o indivíduo vai ter um pente com 2 dentes e em vez de ter todas as partículas de HIV juntas, neste vão estar separadas (controle, p24, p31, gp120, gp41 e gp36). Esse teste pode ser utilizado para confirmação. Cada cubeta vai receber a amostra duas vezes. Para ser positivo precisa reagir dois grupos gênicos, sendo um obrigatoriamente do envelope. ➢ Teste do pezinho: é realizado entre 3-30 dias, sendo mais ideal entre 3º e 7º dia. Pesquisa IgM mas só serve para rastreio sorológico. É realizada uma punção e coletada amostras que vão ser eluidas e testadas para: toxoplasmose congênita, sífilis congênita, citomegalovirose congênita, doença de chagas congênita, rubéola congênita e HIV1/2 congênito. Se der positivo para alguma dessas, o Recém Nascido é encaminhado para um protocolo mais específico.
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