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Resumo da Malu – 2020.2 Imunoensaios Aplicações dos Testes Imunológicos → Diagnóstico de diversas doenças: • Baseada na pesquisa do antígeno, detectando a presença do patógeno, de partes do patógeno, ou de seus produtos em amostras clinicas • No passado, era uma técnica completamente indireta pois a soberania estava com a microbiologia – que pegava uma amostra clinica de paciente e isolava o microorganismo daquela amostra e comprovava a presença do patógeno no paciente, e muitas vezes não se conseguia fazer isso devido à dificuldade de se manipular esses patógenos (por não crescerem em meios artificiais, por demorar semanas para serem isolados como no caso de vírus, que dependem de hospedeiros vivos) • Logo, a imunologia era uma ferramenta muito importante, pois naquela época, se conseguisse detectar o aumento na quantidade de anticorpos em um soro de paciente com determinado patógeno, estava configurado que esse indivíduo estava tendo uma infecção por aquele patógeno • Com isso, houveram muitos avanços no uso da imunologia no diagnóstico a partir do momento em que foram produzidas técnicas que conseguem detectar a presença do patógeno, de partes dele, ou de produtos do patógeno nas amostras clínicas → Acompanhamento terapêutico: • As técnicas de diagnóstico possuem grande uso para o acompanhamento terapêutico • Logo, se começar um tratamento baseado em determinado diagnóstico, o patógeno vai desaparecer ou os anticorpos diminuem muito a sua quantidade, restando apenas um nível basal devido a memória imunológica induzida pelas células imune quando o sistema imune é estimulado → Epidemiologia • O diagnóstico, acompanhamento terapêutico e a pesquisa possuem grande importância na epidemiologia • Para a epidemiologia, cada vez que se detecta grupos sorológicos ou tipos sorológicos de determinado patógeno circulando na população através de testes de diagnóstico, se consegue mapear então esse patógeno na população, e com isso, desenvolve-se terapias mais adequadas - Vacinas mais adequadas para aquela população → Pesquisa: • Essencial para a montagem de um kit de diagnóstico Reações Antígeno X Anticorpo → Sorologia: • Pesquisa indireta • Avalia a presença de antígenos ou anticorpos no soro do paciente • Envolve o diagnóstico das infecções através da detecção de anticorpos e antígenos, e baseada nela pode-se realizar o monitoramento do tratamento → Imunohistoquímica, Imunofluorescência, Citometria de Fluxo: • Técnicas voltadas para a pesquisa de células ou patógenos presentes em amostras clínicas (tecido ou célula) • Pesquisa de bacilo da tuberculose ou da lepra em biopsia de tecido • Citometria de fluxo – pesquisa na própria célula presença de células alteradas, tumorais, etc → Características das reações antígeno X anticorpo: • Especificidade: - Seria a especificidade da interação do anticorpo com o antígeno que deu origem a ele - O anticorpo é formado sob influência de características estruturais do antígeno → logo, seja um Ag molecular ou um patógeno inteiro, o epítopo da molécula presente na estrutura do patógeno ou que é liberada pelo patógeno, que vai selecionar o receptor do linfócito B determinando qual linfócito B que vai responder contra ele produzindo seus anticorpos - A sequência de aminoácidos do sítio combinatório é complementar a configuração espacial do epítopo, visto que o que une um e outro são ligações de curto alcance - Quanto maior for a especificidade do encaixe do Ag ao Ac, mais forte e homóloga será essa interação • Afinidade: - É a força de interação de um único epítopo com um único sítio combinatório do anticorpo - Epítopo imunodominante – presente quando o antígeno e o anticorpo são quase ou totalmente complementares, e a força de ligação entre eles é muito grande, devido a afinidade ser muito alta - Quando o encaixe não é muito perfeito, a afinidade é menor, pois o numero de sequencias de aminoácidos daquele epítopo, interagem com um numero menor de ligações no anticorpo - No entanto, pode-se encontrar antígenos que possuam ou um epítopo igual ou similar (sequencias de aas iguais ou similares) ou epítopo homólogo ou imunodominante, sendo chamados de epítopos de reação cruzada Resumo da Malu – 2020.2 - A reação cruzada pode mascarar o resultado de um diagnóstico → quando se faz um diagnóstico baseado na pesquisa e na quantidade de anticorpos contra um patógeno, caso se tenha um anticorpo interagindo com um antígeno de outro patógeno, no exame vai ser detectado uma quantidade de anticorpos muito maior que não apenas o anticorpo específico contra aquele patógeno - Os antígenos que melhor estimulam a resposta imune são os epítopos imunodominantes, pois os anticorpos serão formados primeiramente contra eles, por terem alta afinidade pelo receptor - A mesma linha de raciocínio serve para o MHC, ou seja, antígeno que se melhor se ligar ao MHC com uma maior afinidade, será também melhor apresentado para o LT • Avidez: - É a força de ligação total entre um antígeno (com seus muitos epítopos) aos anticorpos multivalentes - IgG: ♥ É um monômero com 2 valências ♥ Realiza uma ligação bivalente ♥ Possui alta afinidade (sofre maturação de afinidade que foi induzida por Ags timo-dependentes) ♥ Avidez alta apenas para antígenos solúveis (epítopos acessíveis), pois a possibilidade de todos os epítopos ligarem às valências da IgG será maior - IgM: ♥ É um pentâmero com 10 valências (são 5 monômeros ligados por uma cadeia J) ♥ Ligação pentavalente (com sítios de ligação idênticos) ♥ A afinidade de cada sítio para o antígeno é baixa (não sofre maturação de afinidade, logo, é um anticorpo de resposta primária) ♥ Avidez total do Ac para o Ag multivalente elevada - Devido ao seu número maior de valências, a IgG terá um numero maior de avidez por determinado antígeno, do que a IgG • Estado físico do antígeno: - Quando se tem um anticorpo IgG contra determinada partícula, dificilmente ele conseguirá ligar todas as suas valências em uma mesma partícula, embora a valência seja igual para os epítopos dessa partícula - Quando o antígeno é uma molécula, a ligação dessas valências da imunoglobulina aos epítopos da molécula se torna mais fácil, se os epítopos estiverem próximos um do outro (isso é necessário para a ativação do complemento pela IgG, onde se precisa de pelo menos 2 IgGs próximas em uma mesma molécula) - Já no caso da IgM, o antígeno ser uma partícula não é um problema, pois ela não só ativa eficientemente o complemento, como também é capaz de ligar várias partículas entre si, e era nessa ligação que se baseava uma relação antígeno X anticorpo • Concentração Antígeno X Anticorpo: - Equivalência antígeno e anticorpo – para se ver a reação Ag X Ac, deve-se ter uma zona de equivalência, onde a quantidade de anticorpo e de antígeno devem estar equivalentes de forma a permitir a formação de um grumo (a IgM ligando uma partícula na outra, essa partícula pesava e pela força da gravidade, ela ia para o fundo do tubo de ensaio) - Excesso de anticorpo – no entanto, se houver um excesso de anticorpo no soro, e ele for colocado no tubo de ensaio com determinada concentração de antígeno, os anticorpos por estar presente em grande quantidade, vão disputar os epítopos do antígeno (molécula ou partícula), e o Ac que sobrou vai saturar o antígeno, e isso não forma uma rede pesada que consiga se destacar no tubo de ensaio, ficando em suspensão - Excesso de antígeno – quando há excesso de antígeno, ocorre um consumo rápido dos anticorpos, logo, eles não são suficientes para unir um antígeno ao outro, de forma que o agregado consiga se destacar no solvente • Logo, toda vez que se for fazer uma reação antígeno X anticorpodeve-se pesquisar a zona de equivalência para ser possível a visualização da reação • Quando há um excesso de antígeno ou de anticorpo, tendo uma relação desproporcional entre eles, ocorre então um o chamado fenômeno prozona, que gera resultados falso- negativos • Com o objetivo de se evitar o efeito prozona, nos kits de diagnóstico é sempre especificado quantas vezes deve-se diluir o antígeno para achar a quantidade de equivalência (consiste no mínimo de antígeno necessário para conseguir visualizar a reação) Resumo da Malu – 2020.2 → Componentes das reações antígeno X anticorpo: • Antígenos: - Íntegro – pode-se usar o antígeno inteiro - Extrato – pode-se fazer um extrato de microorganismo, extraindo estruturas do patógeno, mas sem purifica-las - Purificado – pode-se realizar a purificação da estrutura (flagelo ou pilina), da glicoproteína de membrana, polissacarídeo de membrana ou cápsula desse patógeno - Recombinante – com auxílio da biologia molecular pode- se construir um peptídeo sintético, a partir do estudo da glicoproteína desse patógeno, surgindo então proteínas recombinantes • Anticorpos: - Policlonais – oriundos de diferentes linfócitos B, eles são uma mistura de moléculas de Igs secretadas contra um antígeno específico, cada uma reconhecendo um epítopo diferente do mesmo imunógeno - Monoclonais – produzido por um único clone de linfócito B, se ligam a um epítopo específico do antígeno • As primeiras técnicas de imunoensaio se baseavam nas reações visíveis, pegando um antígeno e colocando-o na presença do soro que continha os anticorpos, e observava para ver se a reação ia acontecer - Reação de aglutinação – excelente para visualizar a reação de forma rápida, pois as partículas aglutinam formando um grumo e precipitam ficando no fundo do tubo de ensaio ou na lâmina de microscopia - Reação de precipitação – mais difícil e mais dependente da zona de equivalência, apesar das duas dependerem da equivalência antígeno X anticorpo para formar a rede • Com o passar do tempo, foram introduzidos os chamados sistemas reveladores, que permitiam revelar a reação sem depender muito da zona de equivalência - Reação de fixação de complemento – primeiro sistema revelador utilizado, onde se pega o antígeno, colocava o soro do paciente, e adicionava o complemento que fazia a lise, e após a reação formada colocava-se a hemácia com seu anticorpo ligado, e se o complemento tivesse livre, ele ligaria no complexo hemácia-anticorpo, lisando a hemácia, liberando a hemoglobina que deixava o meio líquido todo vermelho. No entanto, se o paciente tinha anticorpo ligado ao antígeno, quando se adiciona o complemento, ele vai se ligar na reação do antígeno com o anticorpo no soro do paciente, e após colocar a hemácia com o anticorpo, não há complemento livre para lisar a hemácia, que vai pesar indo para o fundo do tubo de ensaio → é uma reação muito trabalhosa - Fluorocromo - Radioisótopo - Enzimas → Fontes Antigênicas: • Antígenos totais • Antígenos de superfície • Frações purificadas • Proteínas Recombinantes • Peptídeos Sintéticos → Princípio da produção de anticorpos: • Anticorpo Policlonal: - A partir da inoculação de um antígeno com todos os seus epítopos em um animal, seguido pela coleta do soro dele tendo então o soro policlonal que contém todos os clones de linfócitos, cada um ativado por um epítopo diferente • Anticorpo Monoclonal: - A partir da inoculação de um antígeno com todos os seus epítopos em um animal, seguido pela coleta das células do baço (local onde é produzido a maior quantidade de anticorpos) - Se faz isso pois o antígeno, dependendo da via que ele é introduzido, ele vai chegar imediatamente no baço, e com o auxílio dos antígenos que são introduzidos pelas vias parenterais, vão cair no linfonodo, permitindo uma eficiência maior da resposta imune - Após a coleta das células do baço, a partir delas eram produzidos mielomas - A partir do principio que essas células do baço são compostas por vários clones de células, cada uma delas produzindo resposta contra determinado epítopo, essa é uma metodologia onde é preciso fazer diluições ao infinito, para partir do principio que se tem uma célula em cada tubo de ensaio - Nunca se conseguiu deixar apenas uma célula em cada tubo, mas se conseguiu pelo menos 2 a 3 células por tubo - E cada uma das diluições eram testadas em uma placa com meio de cultura especial, que permite a amplificação da resposta e as células obtidas em cada placa eram desafiadas com o epítopo mais importante do antígeno - A célula que respondesse melhor era selecionada e então introduzida para formar os chamados hibridomas que será mantido em nitrogênio liquido ou em liquido ascítico em camundongos, que vai dar origem aos anticorpos monoclonais Resumo da Malu – 2020.2 Anticorpos Monoclonais → Características: • Homogeneidade • Especificidade • Reprodutibilidade → Aplicações: • Identificar marcadores fenotípicos e análise funcional de moléculas de superfície celular - Como por exemplo, identificar o fenótipo de um LT • Imunodiagnóstico de doenças infecciosas - Principalmente quando se trabalha com amostra clínica, se o anticorpo monoclonal for voltado apenas para o antígeno daquele patógeno, mesmo em uma amostra clinica onde se tem uma mistura de componentes, o anticorpo se liga diretamente naquele patógeno por ser específico para ele • Diagnóstico e imunoterapia de tumores: Sorologia → Características: • Pode ser qualitativa ou quantitativa • Qualitativa: - Consiste no uso do antígeno e anticorpo, e na observação para avaliar se a reação acontece • Quantitativa: - É a dosagem semi-quantitativa do antígeno ou anticorpo usando um Ac ou Ag conhecido, respectivamente - Depende de uma titulação – técnica utilizada para determinar a quantidade de matéria em uma amostra utilizando uma solução com concentração conhecida fazendo diluições seriadas de maneira a achar o título • Título: - Maior diluição do componente pesquisado (antígeno ou anticorpo) onde ainda há manifestação visível da reação • Titulação do antígeno: - Determina a concentração mínima de antígeno a ser usada numa reação sorológica, de forma que não se tenha um falso-negativo por excesso de antígeno • Titulação de anticorpo: - Determina uma semi-quantidade de anticorpo presente em um soro → muito usado em sorodiagnóstico - Observa-se de forma indireta até onde há anticorpo reagindo com o antígeno - Quanto maior o título, maior será a quantidade de Ac no soro inicial (soro bruto do paciente) • Deve-se levar em consideração a época da coleta do soro - Levando em consideração a resposta primária em relação à resposta secundária, o pico é sempre mais baixo - O anticorpo predominante na resposta primária é sempre IgM, oriundo do foco extrafolicular, e a IgG aparece no final da resposta primária - Logo, no diagnóstico de uma infecção aguda, não é muito efetivo pesquisar IgG, visto que ela está em pouquíssima quantidade na resposta primária, porém, é bem efetivo investigar a IgM visto que ela está sendo produzida desde o início dessa resposta - Pode ser que no final da fase aguda os níveis de IgM e IgG comecem a se igualar - Caso o soro seja coletado no inicio do seu processo de recuperação, ou seja, no início da resposta secundária, só será possível detectar IgG pois dificilmente vai se encontrar IgM, a não ser em técnicas especiais para a pesquisa de IgM → Pesquisa de classe de anticorpo: • É muito importante se pesquisar a classe do anticorpo quando vai se dar um diagnóstico • Detecção de IgM: - Indica uma infecção primária (aguda) - Como a IgG aparece muito no final da fase aguda, a maioria das técnicas nãoconseguem detectá-la, a não ser usando recursos especiais Resumo da Malu – 2020.2 - Muito importante no diagnóstico de infecção em recém- nascido (0 e 6 meses) → quando se pede a dosagem de anticorpos, será feita a medição dos anticorpos totais, e é a IgG que predomina em uma infecção, mas, lembrando que se for uma infecção aguda e esse bebê tendo IgG da mãe, é importante que se faça um exame que não detecte anticorpos que atravessam a placenta ou que não são transmitidos por secreções ou leite materno, então o primeiro passo para o diagnóstico de infecção em recém-nascido é a dosagem de IgM, que não será herdada da mãe pois não atravessa e placenta e não é transmitida pelo leite materno • Detecção de IgM e IgG: - Indica o final da fase aguda - Detecta a infecção em curso, ou seja, a fase da doença • Detecção de IgG: - Quando se detecta altos níveis de IgG, pode ser que o indivíduo esteja na fase de convalescência - Quando se detecta níveis não muito altos de IgG, pode ser por conta da vacinação, dependendo da fase em que ele foi vacinado - Quando o título é muito baixo, pode indicar uma cicatriz sorológica (o indivíduo teve a doença, se curou, e possui um nível basal de anticorpo) - Em alguns casos é importante se estabelecer a fase da doença apenas com a detecção da IgG, através do teste de avidez para IgG → Teste de Avidez de IgG – ELISA modificado: • Quanto mais avançada está a doença, mais ela está convalescendo, logo, maior será a avidez da IgG • Isso ocorre devido a maturação de afinidade, seleção, e outros processos que fazem com que a avidez da IgG fique maior • É muito importante essa detecção principalmente quando se quer diagnosticar determinadas doenças em grávidas • A detecção da avidez da IgG garante que a mulher não esteja transmitindo a doença para o feto, ou garante que o feto não esteja sendo afetado pelo fato da mãe ter tido determinada doença ou estar na fase final dessa doença, o que não é garantido se a doença estiver no começo • No inicio da doença a avidez da IgG ainda é muito baixa, e no final quando ela já está convalescendo, a avidez será alta • Fundamento do teste – Feito a partir de uma técnica imunoenzimática colorimétrica (o extrato da enzima possui uma cor), onde se usa um agente (uréia 6M) que dissocia o complexo antígeno-anticorpo, e nessa concentração ela possui uma maior ou menor possibilidade de dissociar a reação Ag-Ac dependendo da avidez da IgG • Usa-se uma placa, onde é colocado o antígeno, e depois é introduzido o soro da gestante na placa, fazendo diluições seriadas, ou apenas em duplicata ou triplicada para ver a dosagem melhor • Já as outras placas, com o antígeno e o soro da gestante, são colocadas para reagir, e após o tempo de reação, algumas placas serão lavadas com a ureia 6M e as outras não serão lavadas • Dependendo da avidez da IgG pelo antígeno, a uréia vai desligar essa IgG da placa, que será lavada e a outra placa não será lavada deixando a reação ocorrer normal • Depois, será colocado o conjugado (anti-IgG + enzima) nessas placas • Se a IgG estiver ligada, o substrato terá uma cor, que será quantificada no aparelho pela densidade ótica da cor • Se a IgG não ficar ligada, a cor será pouco intensa • Tem-se a quantidade total do anticorpo ligado à placa, e a quantidade que continuou ligada após a lavagem • Com isso, é feita a equação que determina a percentagem de ligação: 𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑎𝑝ó𝑠 𝑎 𝑢𝑟𝑒𝑖𝑎 𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑠𝑒𝑚 𝑎 𝑢𝑟𝑒𝑖𝑎 𝑥 100 • O resultado dessa equação, ou seja, a interpretação do teste de avidez, será traduzido pelo índice da leitura da cor por um aparelho: - Índice > 0,200 – IgG possui baixa avidez pelo antígeno, indicando infecção recente “aguda” (menos de 4 meses) - Índice entre 0,200 e 0,300 – IgG possui uma avidez intermediária, indicando que não é possível determinar o tempo de infecção - Índice ≥ 0,300 – IgG possui alta avidez, indicando uma infecção pregressa ou crônica (mais de 4 meses) • Exemplos de teste de avidez com toxoplasmose: - Toxoplasmose pregressa ou crônica – anticorpos IgG de alta avidez - Toxoplasmose recente aguda – anticorpos IgG em geral de título alto e baixa avidez e IgM de título alto - Toxoplasmose recente não-aguda – anticorpos IgG em geral de título alto e de alta avidez, IgM de título baixo • Esse teste é muito usado para avaliação de infecção em mulheres grávidas • Caso a grávida esteja com índice maior ou igual a 0,300 é um bom sinal, pois significa que a IgG de alta avidez já controlou a infecção ou está mantendo a infecção sob controle e dificilmente vai comprometer o feto • Caso a grávida esteja na fase intermediária é importante fazer o acompanhamento próximo do feto através do teste de avidez e outros exames • Caso a grávida esteja com índice menor que 0,200, seria um caso mais grave com mais chances do feto ser afetado → Sorologia Pareada: • É a analise de 2 soros colhidos em etapas diferentes de um mesmo paciente • A primeira coleta deve ser feita na fase aguda, ou seja, quando esse paciente está no auge da sintomatologia • A segunda coleta deve ser feita de 2 a 4 semanas após a primeira coleta • Deve-se observar então a conversão sorológica - Confirmar a infecção por um determinado patógeno Resumo da Malu – 2020.2 - Consiste no aumento de no mínimo 4x do título de anticorpos do soro da fase convalescente (2ª coleta) em relação ao soro da fase aguda (1ª coleta) • Muito importante para a epidemiologia, pois é possível confirmar o patógeno que está circulando na população • Muito importante para a infecção viral, pois é possível fazer o tratamento dos sintomas na fase aguda → Sorologia: • A escolha do teste sorológico a ser utilizado no diagnóstico das infecções agudas devem levar em consideração a sensibilidade e a janela imunológica, que consiste na duração do período necessário para o aparecimento de títulos de anticorpos detectáveis • A montagem da resposta imune requer um tempo que envolve o reconhecimento do patógeno, proliferação e a diferenciação da célula que está produzindo a resposta imune e a possibilidade de detectar a presença de anticorpos (janela imunológica) • Resultados positivos necessitam de testes confirmatórios sempre por uma metodologia diferente • Resultados sevem ser interpretados dentro de um contexto clínico e epidemiológico Métodos Sorológicos Visíveis → Aglutinação Direta: • O antígeno faz parte da estrutura da célula (seja ela célula do hospedeiro, da bactéria, ou outros) • O antígeno presente na superfície da célula ou partícula quando combinado ao anticorpo solúvel, que deve estar na zona de equivalência para que consiga juntar uma partícula na outra formando um agregado ou grumo • Essa técnica pode ser feita em lâmina, microplaca, tubo • Pode ser qualitativa ou quantitativa: » Qualitativa: ♥ Usada para a tipagem sanguínea – determinação de grupo sanguíneo ABO e/ou Rh, para isso se pinga duas gotas do sangue do paciente em cada lâmina, e em uma gota se pinga o soro anti-A (determina o grupo sanguíneo A), e na outra o soro anti-B (determina o grupo sanguíneo B), e o sangue que aglutinar é por ser referente àquele determinado grupo sanguíneo A B AB 0 ♥ Usada para diagnóstico de infecções bacterianas – a maioria das infecções bacterianas são baseadas no isolamento da bactéria na amostra do paciente, no entanto, muitas delas possuem tipos sorológicos, então nesse caso a microbiologia faz o diagnóstico, isola a bactéria que esta causando a doença na amostra clínica, obtém uma cultura pura daquela bactéria, e a imunologia testa a bactéria com os soros padronizados para os diferentes tipossorológicos, e o que tiver a reação positiva será referente àquele determinado tipo sorológico de bactéria ♥ Usado para pesquisa de anticorpos para infecções – como a salmonelose, leptospirose, toxoplasmose, e em geral deve-se usar anticorpos padronizados (como a salmonela, leptospira, toxoplasma) » Quantitativa: ♥ Envolve a titulação – primeiro é realizada a diluição do soro do paciente em solução tampão (PBS), e depois se acrescenta um volume de antígeno determinado no tubo, o qual se sabe a concentração de antígeno que foi determinado anteriormente ou pelo kit de antígeno fornecido, após isso deve-se armazenar em 4°C por 72 horas e outros primeiro na temperatura ambiente e depois em 4°C, e após isso será realizada a leitura a cada 24 horas, e se considera o título a reação anterior à reação que deu negativo ♥ Um exemplo clássico é a Reação de Widal usada para o diagnóstico de febre tifóide, causada pela bactéria Salmonella typhi quando ela está disseminada no soro do sangue do paciente, logo, é muito mais difícil realizar uma hemocultura para achar a bactéria, então pode-se utilizar o recurso de pesquisar anticorpo contra essa bactéria no soro do paciente ♥ Quantitativa em placa – pode ser feita em placas, após a diluição do soro são colocadas as amostras na placa, sendo uma fileira para cada indivíduo, no chamado teste de hemaglutinação → quando a hemácia deixa de aglutinar, ela escorre pela parede da placa e forma um botão no fundo indicando o teste negativo, já quando a bactéria forma uma rede, que seria o grumo, e fica espalhada na placa, indica o teste positivo Resumo da Malu – 2020.2 • Considerações Práticas: - Facilidade de execução - Baixo custo - Elevada sensibilidade - Leitura visual - Permite realizar um semi-quantitativo – para ter noção da quantidade de anticorpos • Exemplos: - Tipagem de grupos sanguíneos - Sorotipagem de bactéria – foco no auxílio do diagnostico microbiológico - Reação de Widal – auxilia diagnóstico de febre tifoide - Reação de Paul-Bunnell-Davidsohn – auxilia diagnóstico da mononucleose infecciosa → Aglutinação Indireta: • Quando o antígeno é solúvel a visualização é mais difícil, devido o antígeno e o anticorpos serem moléculas • Com isso, surgiu então a ideia de transformar a molécula imunogênica em uma partícula, sendo esse o fundamento da aglutinação indireta • Usada para pesquisa de anticorpo e antígeno: » Pesquisa de Anticorpo: ♥ O antígeno solúvel é adsorvido na superfície de uma partícula (hemácia, látex, polietileno, etc) ♥ É indireta – pois o antígeno está na superfície dessa partícula, porém ele não faz parte da partícula ♥ O soro do paciente possui anticorpos específicos para o antígeno, e como esse antígeno está na superfície da partícula, ele vai amontoar em volta da partícula fazendo a reação positiva ♥ Caso o soro do paciente não tenha anticorpo, a reação será negativa ♥ Usada no sorodiagnóstico da sífilis através da pesquisa de anticorpos específicos contra o Treponema pallidum - Teste confirmatório importante por ser treponêmico, feito a partir de reação de hemaglutinação indireta ♥ Sorodiagnóstico da Sífilis: - No início da patogenia da sífilis, o T. pallidum provoca alterações no tecido do paciente, expressando Ags lipídicos, promovendo a uma grande quantidade de anticorpos reagínicos - Esses anticorpos reagínicos são gerados devido a liberação de antígenos heterofilos, que geram Acs reagínicos heterofilos (ou seja, não são gerados pela estrutura do Treponema em si) - O anticorpo não é voltado contra o Treponema, eles são voltados na verdade para aquela estrutura patogênica de antígenos heterofilos, que fazem parte dos fosfolipídios das células humanas, que são muito proeminentes principalmente no caso da sífilis - Isso é usado como uma característica da fase aguda da sífilis, permitindo a suspeita de ser sífilis, antes mesmo que ocorra a produção de anticorpos no final da fase primaria da sífilis - O antígeno heterofilo é o lipídio (cardiolipina), então a primeira reação para sífilis será uma reação chamada VDRL (reação de laboratório contra doenças venéreas) onde se pega a cardiolipina e adsorve ela em um cristal de colesterol sensibilizado ele, cristais esses que só são visíveis com o uso de uma lupa ou usando um microscópio com aumento de 100x sendo esse resultado negativo, já o resultado positivo ocorre quando os cristais aglomeram devido a reação com o anticorpo Resultado Negativo Resultado Positivo - Porém, isso é apenas um indicativo de sífilis, sendo um diagnóstico de triagem, e não necessariamente o diagnóstico positivo, após isso é necessário realizar um teste treponêmico - A principio é muito utilizado o TPHA, que é uma reação de hemaglutinação - Um avanço que se teve no diagnóstico de triagem, foi a utilização do VDRL látex, que se usa partículas de látex ao invés de usar cristais de colesterol, na qual se vê imediatamente partículas brancas aglomeradas Resumo da Malu – 2020.2 - Os testes VDRL com cristais de colesterol ou látex são testes de triagem não-treponêmicos, que pesquisam anticorpos reagínicos heterófilos, sendo necessário sempre realizar um teste treponêmico após eles para efetivamente confirmar o diagnóstico - Existes testes treponêmicos por imunocromatografia ♥ Inibição da Hemaglutinação: - É um teste muito utilizado para vírus hemaglutinantes (vírus da influenza, sarampo, outros) - A inibição da aglutinação ocorre devido a presença de anticorpo no soro do paciente - Os vírus hemaglutinantes tem na sua estrutura, uma estrutura chamada hemaglutinina (HA) - Quando se tem uma infecção por um desses vírus, os primeiros Acs formados são contra a hemaglutinina por ela estar mais exposta - Então, eles aglutinam em torno dele as hemácias - Um indivíduo que está tendo uma doença por esse vírus, forma anticorpos contra a hemaglutinina, que vão se ligar a ela neutralizando-a, e mesmo que a hemácia chegue perto desse complexo anticorpo- vírus hemaglutinante, ela não vai aglutinar, devido a hemaglutinina estar obstruída pelo anticorpo que está neutralizando-a → esse pensamento foi usado como base para o diagnóstico desses vírus - Logo, tendo a amostra de um indivíduo (soro teste) e o vírus hemaglutinante, serão feitas várias diluições seriadas do soro do paciente, que será colocado em cada poço da placa, e depois adicionado o vírus padrão hemaglutinante, que será incubado para esperar a reação - Se tiver presença de anticorpo, ele reagirá com vírus, se não tiver presença de anticorpo, não vai reagir - Depois disso, serão adicionadas as hemácias - Se observarmos a formação de uma rede, quer dizer que as hemácias aglutinaram, ou seja, o soro não tinha anticorpo devido a hemaglutinina do vírus estar livre, indicando que o indivíduo é negativo - Se observamos a formação de um botão, quer dizer que as hemácias não aglutinaram, ou seja, o soro possui anticorpo e por isso a hemaglutinina do vírus foi neutralizada, indicando que o indivíduo é positivo - Vírus influenza (3 tipos) – aglutina hemácias do grupo O de galinha, cobaio, carneio e humanas - Vírus do sarampo – aglutina hemácias de macaco - Vírus da Dengue – aglutina hemácias de ganso » Pesquisa de Antígeno: ♥ Muito pouco usado atualmente ♥ É um teste rápido, que foi muito usado antigamente ♥ Se usa o anticorpo específico (solúvel) contra um Ag e adsorve ele a uma partícula (pode ser látex, hemácia, S. aureus) ♥ Usado para pesquisa de proteína C-reativa (látex) – é uma proteína de fase aguda que representa que aquele paciente está tendo algum processo infeccioso (reação inata infecciosa) ♥Usado para pesquisa de fator reumatóide (hemácia ou látex) – é uma IgM alterada ♥ Usado para pesquisa de Ags polissacarídeos (S. aureus) → Precipitação: • É uma reação difícil de se observar a olho nu • Usada em pesquisa para Ags polissacarídicos (solúveis) que se difundem muito bem em meios gelificados • Pode ser usada para fungos Resumo da Malu – 2020.2 • A única metodologia que ainda se usa é em micologia, para se fazer um teste “rápido”, chamado imunodifusão radial dupla (Ouchterlony) • Para se evitar que o antígeno e anticorpo ficasse boiando no meio liquido dentro do tubo de ensaio, foi introduzido o meio gelificado • Em uma lâmina ou placa, coloca-se um meio de cultura (tampão) com um gel purificado (gel de agarose), que forma uma camada gelatinosa que endurece depois • São feitos orifícios nessa superfície, onde o antígeno e o soro do paciente (com anticorpos ou não) são colocados em poços equidistantes • Como o é muito usado para antígeno polissacarídeo e esse é um meio molhado, os antígenos vão migrar em todas as direções do orifício, e quando precipita eles formam uma linha de precipitação, ou seja, o anticorpo reagiu com o antígeno, havendo uma reação positiva para esse paciente • É difícil de observar a linha de precipitação a olho nu, mas não impossível • Lembrando que o anticorpo é uma glicoproteína, pode-se usar um corante para se conseguir enxergar melhor a linha de precipitação • Quanto maior o número de linhas de precipitação, maior são as frações antigênicas para as quais aquele individuo tem anticorpo P. brasiliensis → Métodos Automatizados: • Detecta antígenos em meio liquido de forma mais eficiente e com maior sensibilidade • Se baseiam no método de realizar uma reação antígeno X anticorpo específico para esse antígeno, em um tubo • Usa-se o soro do paciente, contendo ou não anticorpos, e nele coloca-se um antígeno solúvel ou utiliza-se o antígeno do paciente com um soro padrão, em um tubo de ensaio • Ao ocorrer a reação forma-se esses complexos antígeno- anticorpo que ficam em suspensão, e ao submeter esse tubo de ensaio a uma fonte luminosa, quando o raio incidir no complexo ele sofrerá uma refração (desvio de luz) • Fonte luminosa muito usada é o laser • Usado para detecção de substancia solúveis e proteínas de significado clínico em qualquer fluido corporal - Fator reumatóide, IgA, IgG, IgM, C3, C4, albumina, transferrina, proteína C, fibronectina, etc • Tipos de métodos automatizados: » Nefelometria: ▪ Precipitação entre antígeno e anticorpo em soluções diluídas, quando submetidas a uma fonte luminosa produzem um aumento da reflexão da luz, medida pela dispersão da luz incidente ▪ O nefelômetro é um aparelho que mede a reação a partir da luz dispersada (desviada) comparando com a luz incidente no turbo controle negativo ▪ Deve-se observar vários parâmetros: - Se deve trabalhar com soro monoclonal - Não pode trabalhar com soro lipêmico (soro turvo ou leitoso), deve-se tratar o soro - Alta restrição em relação a coleta ▪ Vantagens: - Totalmente automatizado - Fácil realização - Rápido e preciso ▪ Desvantagens: - Custo elevado dos equipamentos e dos soros imunes » Turbidimetria: ▪ Precipitação entre antígeno e anticorpo em soluções diluídas, quando submetidas a uma fonte luminosa conseguem bloquear a transmissão da luz incidente ▪ Mede a reação pela luz transmitida (conseguiu passar pelo tubo de ensaio) ▪ Onde não tem complexo Ag-Ac a luz consegue passar ▪ Controle negativo ▪ Vantagens: - Não necessita de equipamentos especiais - Reações podem ser medidas em espectrofotômetro, visto que se está medindo a transmitância (consiste na capacidade de transmitir a luz, ou seja, a fração de energia luminosa que consegue atravessar a espessura de um determinado material) – mede-se a luz transmitida em relação à luz incidente (controle) Métodos de Sistemas Reveladores da Reação Antígeno X Anticorpo • Vieram para acelerar/facilitar a leitura das reações • Aumentou em muitas vezes a especificidade e a sensibilidade das reações Resumo da Malu – 2020.2 → Imunofluorescência: • Não muito usado nos dias atuais • Marcador: fluorocromo – substancia que acoplada à um reagente conhecido, quando submetido a uma luz de baixo comprimento de onda, os átomos do fluorocromo vão para órbitas externas e quando retornam à sua órbita normal, eles emitem uma luz fluorescente de baixo comprimento de onda • Revelação: através da detecção da fluorescência (luz) → Radioimunoensaio (RIE) e Imunorradiométrico (IRMA): • Não muito usado nos dias atuais • Marcador: radioisótopo • Revelação: medição da radiação – mede-se a quantidade da radioatividade em um cintilógrafo (aparelho) • Método mais caro, por seus reagentes serem mais caros e terem uma meia-vida relativamente curta • Exige-se preparo e qualificação do profissional que vai realizar o teste → Enzimático: • Método amplamente usado • Se baseia no uso de uma enzima acoplada ao reagente conhecido • Ensaio de Imunoabsorção Enzimática (EIA ou ELISA): - Marcador: reagente conhecido é acoplado à uma enzima cujo substrato é cromogênico – quando a enzima consome esse substrato, essa reação emite uma cor - Revelação: quantifica a reação a partir da emissão da cor, comparando a quantidade de cor produzida em uma reação, com o controle negativo, onde a cor é baixíssima devido à ausência de reação • Quimioluminescência (ICMA): - Substrato quimioluminescente – revela por brilho - Marcador: reagente conhecido é acoplado à uma enzima que produz uma reação quimioluminescente – reação que quando consome o substrato, emite um brilho - Revelação: brilho emitido pela reação química da enzima consumindo o substrato pode ser quantificado por um aparelho • Imunofluorimétrico (IFMA): - Marcador: reagente conhecido é acoplado à uma enzima cujo substrato é fluorigênico – quando a enzima consome esse substrato, essa reação emite uma fluorescência - É diferente do fluorocromo da imunofluorescência, que é excitado por uma fonte luminosa, pois o fluorocromo não é um substrato - Revelação: a fluorescência emitida pela reação química da enzima consumindo o substrato pode ser quantificada - Não é preciso um aparelho especial Imunofluorescência → Pesquisa de Antígeno: • Pesquisa-se o antígeno em uma amostra clínica – na célula ou em um corte de tecido • Direta: - Coloca-se uma amostra clínica (célula ou corte do tecido) que pode conter ou não o antígeno, em uma lâmina - Após isso usa-se um anticorpo (geralmente monoclonal) marcado com fluorocromo, que será inserido na amostra - A lâmina com a amostra e o anticorpo será lavada com solução tampão, e se o Ag estiver presente nessa amostra ele se ligará ao Ac, e o local ficará fluorescente - Aplicação – muito usada para detectar microorganismos presente em secreções (urina, fezes, biópsia) • Indireta: - Em amostra clínica contendo antígeno e outras várias substâncias, com o objetivo de se detectar determinado antígeno, adiciona-se nessa amostra um soro com Acs específicos aquele antígeno de interesse, e após isso se lava a amostra com uma solução tampão - Após isso, usa-se então um anticorpo conjugado, ou seja, um anti-anticorpo marcado com fluorocromo - O anticorpo conjugado servirá para detectar o antígeno - Pelo conjugado ser um anti-anticorpo, pode-se usar esse conjugado para detectar qualquer antígeno que se deseja pesquisar naquele corte de tecido, pois o que vai especificar a reação é o anticorpo específico - Pode-se usar um soro específico para cada antígeno em diferentes lâminas para se identificar diferentes Ags, e depois usar o mesmo anticorpo conjugado para marcar o antígeno de interessenessas diferentes lâminas - Dessa forma, não se precisa corar todos os anticorpos específicos, podendo corar apenas o Ac conjugado que reconhece todos os outros anticorpos específicos - Aplicação – em bacteriologia, é um dos poucos métodos de imunofluorescência direta (IFD) ainda usados em laboratório clínico para identificação de Streptococcus do grupo A e para a identificação de coproantígenos em fezes Imunofluorescência Direta Imunofluorescência Indireta • As etapas de lavagem com a solução tampão são muito importantes para tirar todas as substancias que não são do interesse da pesquisa Resumo da Malu – 2020.2 Legionella pneumophila Cryptosporidium sp Dupla coloração com Cryptosporidium (verde) e Giardia (vermelho) → Pesquisa de Anticorpo: • Indireta: - Técnica mais usada - Possui a vantagem de sempre usar um anti-anticorpo para detectar o anticorpo no soro do paciente - Isso barateou o custo da reação, por não precisar de um anticorpo específico para cada pesquisa de anticorpo, pois o conjugado serve para o diagnóstico de qualquer anticorpo, servindo para inúmeras reações diferentes - Um microorganismo ou uma cultura de células infectadas com determinado antígeno é colocado em uma lâmina, fixando esse antígeno nela - O soro a ser testado é colocado na lâmina de interesse, no caso, a lâmina com o Ag que se quer diagnosticar - Tem um tempo de espera para a reação acontecer, e após essa espera faz-se a lavagem com tampão (PBS) para retirar tudo o que não ligou com especificidade ao Ag - Após isso, adiciona-se o anticorpo conjugado ligado ao fluorocromo - Se o indivíduo tem anticorpo contra o patógeno presente na lâmina, mesmo após a lavagem o anticorpo vai continuar ligado ao antígeno - Após a adição do Ac conjugado ligado ao fluorocromo, ele vai se ligar ao Ac ligado ao Ag, marcando-o com a sua fluorescência - O mesmo conjugado pode ser usado para lâminas com diferentes antígenos, pois o que vale para o diagnostico é se o soro do paciente tinha ou não anticorpo para o antígeno presente na lâmina - Vantagens: ♥ Sensibilidade ♥ Especificidade ♥ Reprodutibilidade ♥ Padronização e execução simples ♥ Permite detectar classes e subclasses de anticorpos utilizando anticorpos conjugados específicos ♥ O mesmo conjugado pode ser usado para diferentes sistemas - Desvantagens: ♥ Necessidade de microscópio de fluorescência ♥ Subjetividade na leitura ♥ Não-automação - Aplicações: ♥ Diagnóstico sorológico de várias doenças infecciosas humanas – doença de Chagas, SIDA/AIDS, hepatites e complexo antígeno X anticorpo em doenças autoimunes e toxoplasmose ♥ Medicina veterinária – neosporose, campilobacteriose genital bovina, toxoplasmose e raiva Obs: FTA-ABS – é um teste para a pesquisa de anticorpo anti- Treponema pallidum → anticorpo treponêmico muito usado para testes confirmatórios não treponêmicos (VDRL, látex, imunocromatográfico) Foi substituído pelo TPHA (hemaglutinação) por ser mais fácil de realizar o teste É qualitativo, não precisa calcular título ABS – tratamento feito antes de colocar o soro na lâmina onde está o treponema (saprófita). O soro do paciente é tratado com uma mistura de treponemas que não são pallidum, logo, se tiver algum anticorpo contra saprófita, ele fica bloqueado, e quando se joga o soro do paciente na lâmina, é detectado apenas anticorpos específicos para o treponema. Ou seja, se aparecer fluorescente, significa que aquele anticorpo foi o que sobrou para o treponema, e os que não eram para treponema saíram no ABS (adsorvente) FTA-ABS: Teste para pesquisa de anticorpo anti-Treponema pallidum – confirmatório de teste não treponêmico (VDRL, látex, imunocromatográfico) IFI para T. cruzi – confirmatório da reação Machado Guerreiro (fixação de complemento) Teste de imunofluorescência indireta confirmatório para HIV Resumo da Malu – 2020.2 Citometria de Fluxo → Características: • Técnica utilizada para pesquisa de antígenos em amostras clinicas (células ou tecidos) • Não é valido para extratos celulares, pois as células precisam ser analisadas soltas (individualmente) • A base dessa técnica é a possibilidade de se investigar o antígeno em cada célula individualmente, diferente do que ocorre na imunofluorescência convencional (onde tem-se uma amostra clínica fixada em uma lâmina) • Permite a análise multiparamétrica das partículas uma a uma em suspensão • A partícula é introduzida em um aparelho que possui uma espécie de capilar, e essa partícula passa uma a uma em frente a um feixe de luz, que analisa essas partículas de forma individual baseado em certos parâmetros, como: - Tamanho da célula (FSC – forward scatter) - Complexidade (SSC – side scatter) - Fluorescência relativa (FACS – fluorescence-activated cell sorting) • Logo, as células devem ser preparadas em um meio liquido que permita que essas células passem uma a uma, nesse mecanismo de introdução • As células podem ser separadas em populações distintas baseada na combinação desses parâmetros • O feixe de luz analisa essa célula de acordo com o seu tamanho e complexidade, e quando elas estão marcadas por um fluorocromo, ainda é possível em um sistema de filtros capturar a luz de diferentes fluorocromos emitidos (fluorescência relativa), para se ter uma ideia de cada tipo de célula que se está passando nesse conjunto → Complexidade e Tamanho: • Complexidade Interna (SSC – side scatter): - Detecta a dispersão lateral do laser - A luz que atravessa a célula, é dispersada lateralmente de acordo com a quantidade de partículas que ela bate quando atravessa a célula, permitindo ter uma ideia da complexidade dessa célula • Tamanho (FSC – forward scatter): - Detecção da dispersão frontal do laser - As luzes que passam por fora da célula dão uma noção do tamanho dessa célula, por passar beirando a lateral da partícula • Observando o gráfico abaixo, que é emitido pela parte computacional do aparelho • Side scatter (SCC) – permite separar as células de acordo com a complexidade interna, de forma que quando mais avançam no gráfico, mais complexos essas células são - Os granulócitos são os mais complexos por serem células ricas em grânulos no seu interior • Forward scatter (FSC) – permite separar as células de acordo com o tamanho, de como que quanto mais elas avançam no gráfico, maior será o tamanho dessas células • Como essas células são separadas a medida que passam pelo feixe de luz, isso permite que possam ser coletadas em frascos ou tubos diferentes, para posteriormente serem analisadas → Fluorescência Relativa: • Após a coleta de determinado frasco, com o objetivo de se analisar separadamente subtipos de determinada célula, pode-se marcar esses diferentes subtipos com diferentes fluorocromos, para avaliar então a fluorescência relativa Resumo da Malu – 2020.2 • Essa análise é feita de acordo com a coleta da luz emitida por cada fluorocromo • Diferentes lasers marcados com diferentes fluorocromos, que são capturados por prisma (filtros diferentes) • Logo o laser marcado com azul, quantifica todas as células marcadas em azul, e assim segue para todas as cores • A análise pode ser representada por gráficos na forma de: - Histograma – mede a intensidade da fluorescência pelo numero de células, permitindo a quantificação de cada célula marcada. Nesse caso, a marcação é feita de um tipo celular determinado, as células que não sofreram marcação permanecem na origem, e os 44,46% que migraram são as células marcadas de interesse - Dot Plot – mede a intensidade de uma determinada cor de luz fluorescente - Density Plot – medea densidade de uma determinada cor de luz fluorescente - FSC – é possível coletar o material de um determinado tubo, e pode-se marcar essas células e analisar elas de forma individual. Na porção Q1 se tem a amostra inicial, que não foi marcada para nenhum dos 2 tipos celulares pelo corante permanecendo na origem e sendo chamada de duplo negativo, na porção Q2 as células foram marcadas por PE que marca LTCD8, na porção Q3 as células foram marcadas com FITC, que marca LTCD4, e na porção Q4 representa as células que foram marcadas para os dois tipos celulares, sendo os chamados duplo positivos → permite quantificar cada célula marcada - Nesse gráfico de histograma, as células foram coletadas do mesmo tubo, → Aplicações: • Permite separar as células por complexidade e tamanho • Permite realizar a imunofenotipagem – após analisar as células de interesse no gate, com auxílio da marcação por diferentes fluorocromos isso permite a identificação de diferentes grupos de células Resumo da Malu – 2020.2 • Usado em hematologia – para contagem celular, formula leucocitária, análise da medula óssea • Usado em farmacologia – estudo de cinética celular, e da resistência a drogas • Usado em imunologia – reconhecer subpopulações de LT, tipagem tissular, estimulação linfocitária, apoptose vs. necrose, tipagem para transplantes • Usado em oncologia – diagnóstico/prognóstico, monitorar tratamento de pacientes • Usado em microbiologia – diagnóstico bacteriano e viral, sensibilidade a antibióticos, resistência a antibióticos • Usado em genética – determinar cariótipo, diagnóstico de portador, tipagem para transplante, e para o diagnóstico pré-natal Ensaio Imunoenzimático ELISA → Características: • Enzyme-linked immunosorbent assay • Metodologia que usa um reagente conhecido associado à uma enzima • No começo da descoberta dos sistemas reveladores a única enzima utilizada eram as enzimas que emitiam cor quando consumiam o substrato → EIA ou ELISA tradicionais • Depois, surgiram enzimas que emitem um brilho quando consomem o substrato, no caso da quimioluminescência, ou enzimas que emitem uma fluorescência quando consomem o substrato, no caso da fluorimetria • Avaliação qualitativa e quantitativa • Usado para detecção de antígenos – hormônios, citocinas, enzimas, antígenos microbianos, drogas ilícitas, BHCG • Usado para detecção de anticorpos em fluidos corporais ou em sobrenadantes de culturas – anti-HIV • Usado para detecção pela quantificação do produto da reação da enzima X substrato – pode-se detectar apenas qualitativamente, se desenvolveu cor ou não comparando ao controle negativo, ou pode detectar quantitativamente através da quantificação dessa cor, pois a intensidade da dor fornece uma noção da intensidade daquilo que se está pesquisando - Quanto maior a presença do que se está pesquisando na amostra clínica, maior será a marcação coma enzima e consequentemente, maior será o consumo do substrato, que permite quantificar a presença da substancia de interesse naquela amostra • É uma metodologia barata e acessível por não precisar de um aparelho especial → Etapas Fundamentais das Reações: • Determinar o controle positivo e controle negativo: - Para se saber se a reação está funcionando, deve-se ter esses controles para se ter uma noção se a técnica está funcionando - Através de cálculos matemáticos entre as médias das leituras de densidade dos controles positivo e negativo, isso permite determinar o ponto de corte – acima desse determinado número de quantificação o resultado é positivo, e abaixo dele o resultado é negativo - Os controles devem funcionar perfeitamente para se ter reações válidas • Sensibilização da placa: - Se a pesquisa é de um anticorpo no soro do paciente, deve-se fixar na superfície da placa um Ag conhecido, para depois conseguir testar o soro teste (Ac teste) - Se a pesquisa é de um antígeno em uma amostra clínica, deve-se fixar na placa um anticorpo contra esse Ag, para se conseguir testar esse antígeno posteriormente - Em pesquisa, sensibiliza-se a placa com o antígeno ou anticorpo que se quer estudar, encubando essa placa de um dia para o outro - Após fixar o antígeno ou o anticorpo conhecido, deve-se incubar essa placa de um dia para o outro, e depois lavar essa placa com solução tampão (PBS) para retirar as moléculas que não se fixaram no fundo da placa • Bloqueio dos sítios inespecíficos de ligação: - Quando se tem uma placa sensibilizada pelo antígeno, digamos que seja para dosar anticorpo, o antígeno é uma molécula que se liga a superfície da placa, porém ficam espaços intermoleculares entre essas moléculas Resumo da Malu – 2020.2 - Essas placas são de polietileno ou polivinil, sendo feitas para ligarem principalmente proteínas, e sabendo que o anticorpo é uma proteína, caso não se tenha preenchido os espaços entre as moléculas de antígeno conhecido presente na placa, o anticorpo por ser proteína poderia se ligar entre esses espaços - Então, quando começasse a detectar proteínas através da coloração da placa, poderia se detectar o anticorpo ligado ao antígeno e o não ligado também - Por isso, uma das primeiras etapas é o bloqueio de sítios inespecíficos de ligação, que consiste no preenchimento desses espaços intermoleculares entre as moléculas de antígeno com uma substancia proteica irrelevante (que não tenha nada a ver com o que está sendo pesquisado) - Se a placa é de kit, ela já vem com o espaço preenchido pela substancia bloqueadora - Substâncias bloqueadoras muito usadas: o Albumina 3% o Leite desnatado 5% - Logo, no dia seguinte à sensibilização se lava essa placa, e se usa então uma solução de uma dessas substâncias bloqueadoras, incuba a placa por 1h a 37°C, podendo lavar ou não após o bloqueio - Existem placas para ligarem antígenos polissacarídicos, mas elas não funcional tão bem quanto para ligar na sua superfície substancias proteicas • Etapas de lavagens para remoção de antígeno e anticorpo não complexados: - É sempre indicado que se lave a placa para retirar tudo o que não é de interesse e não se ligou na placa para a reação ficar mais “limpa” - Deixa a reação mais reprodutível e fidedigna • Escolha do anticorpo conjugado: - O anticorpo conjugado é um segundo anticorpo anti- anticorpo conhecido associado a enzimas - Se liga apenas aos anticorpos ligados no antígeno, que foram os que restaram após a lavagem pós incubação - Após adicionar o conjugado, lava-se novamente essa placa para retirar tudo o que não se ligou e coloca-se então o substrato da enzima - A enzima quando consome o substrato dá uma reação colorida, que se pode medir a intensidade dessa cor e pode também titular - Em uma pesquisa, se foi produzido um soro padrão para ver a reatividade do antígeno em um coelho, deve-se usar um anti-anticorpo para coelho - Se for um diagnóstico, pesquisando anticorpo no soro de um paciente humano, o conjugado usado deve ser um anti-anticorpo humano - Em uma pesquisa, quando se trabalha com 2 conjugados ao mesmo tempo, com objetivo de ver se o antígeno funciona para humanos, pode-se usar como parâmetro a resposta obtida com o soro padrão produzida no coelho e o outro para observar se com humanos funciona da mesma maneira - Em uma reação para diagnóstico, pode-se usar um conjugado anti-anticorpo total (serve para qualquer isotipo de anticorpo presente no soro) ou pode-se usar um anti-anticorpo contra IgM, IgG, IgA • Essas etapas são essenciais para que a reação funcione corretamente e dependendo do que se quer investigar → ELISA direto: • Avalia a presença de um antígeno em uma amostra • Se tem a amostra clínica do paciente, que pode conter ou não um antígeno, e nela se jogao Ac marcado para aquele antígeno • Nessa amostra, só vai ficar marcado o local que estiver presente o antígeno → ELISA de captura do antígeno: • Avalia a presença de um antígeno em uma amostra • Nessa amostra há muitas moléculas que não são do nosso interesse • Uma maneira de melhorar essa reação é pegar um suporte e colocar um Ac conhecido sem marcação nele, e quando colocar a amostra ali, apenas o antígeno de interesse vai se ligar ao anticorpo Resumo da Malu – 2020.2 • Após isso, é bom lavar esse suporte com solução tampão para retirar tudo o que não ligou no anticorpo • Depois isso coloca-se um anticorpo marcado, que vai se ligar ao antígeno que já estava ligado ao anticorpo preso no suporte, que vai permitir a visualização da amostra → ELISA indireto: • Avalia a presença de anticorpo específico em uma amostra de soro de paciente • O primeiro passo é a fixação do antígeno específico para o anticorpo pesquisado na placa, que será incubada para esse antígeno fixar nela, lavada e posteriormente será feito o seu bloqueio, usando uma substancia bloqueadora para preencher os espaços intermoleculares • Será adicionado o soro testado contendo os anticorpos do paciente nessa placa, ela será incubada, e posteriormente será lavada com solução tampão • Após isso, vai ser adicionado o anticorpo conjugado (anti- Ac) marcado com enzima nessa placa, que será incubada novamente • Após o tempo de incubação, ela será lavada novamente, ficando ligado apenas os anticorpos de interesse no soro do paciente, que poderá ser quantificado após adicionar o substrato enzimático dessa enzima • Isso ocorre, pois a enzima consome esse substrato e essa reação é passível de quantificação pelo leitor de ELISA (espectrofotômetro) que vai quantificar a cor da reação • A quantidade da cor comparada com a média de controles positivos e negativos, dá a região de corte (cut-off) • O resultado positivo é aquele acima da região de corte • O resultado negativo é aquele abaixo da região de corte • Usado para diagnóstico de HIV, toxoplasmose, doença de Chagas, etc → ELISA de Captura – Detecção de IgM: • Captura de anticorpos IgM no soro do paciente para identificar a resposta sobre a fase aguda do paciente • A placa é sensibilizada com anticorpos anti-IgM, que será encubada e lavada com solução tampão, e depois vai-se adicionar a substância bloqueadora • Após isso se adiciona a amostra do soro do paciente, que será incubado novamente para dar o tempo de captura da IgM desse soro pelo anticorpo anti-IgM fixado na placa • Esse paciente pode ter IgM contra mais de uma infecção ao mesmo tempo ou pode ter o chamado fator reumatoide (tipo de IgM produzida por alguns indivíduos) • Após o tempo de incubação a placa será lavada, e serão adicionados os antígenos específicos para a doença que se deseja analisar, e caso a IgM seja específica para esse antígeno, ela vai captura-lo • Após isso, é adicionado um anticorpo conjugado marcado com a enzima, e será feita uma nova lavagem, ficando marcado com a enzima apenas as IgM específicas contra a doença que está sendo pesquisada • Se os Ags inespecíficos conseguirem se ligar mesmo que de forma fraca à IgM, apenas os antígenos específicos serão quantificados, pois o conjugado é específico para eles • Após jogar o substrato, a enzima vai consumir ele, e essa poderá ser quantificada posteriormente • Usada para o diagnóstico da dengue • Usado para infecções agudas que se tem urgência para identifica-las Westernblot → Diagnóstico: • Usado para detectar anticorpos específicos contra frações proteicas antigênicas (epítopos desses patógenos) de um determinado patógeno em um soro de paciente • Antes de realizar a reação imune, é feita uma eletroforese que separa as frações antigênicas daquele patógeno → 1ª ETAPA – Eletroforese (SDS-PAGE): • PAGE – eletroforese em gel de poliacrilamida • SDS (dodecilsulfato de sódio) – substância adicionada para igualar as cargas na amostra antigênica de maneira que embora se use uma corrente elétrica que empurra a amostra para correr no gel, a separação se ocorre por tamanho, pelo gel ser uma trama Resumo da Malu – 2020.2 • Quando se polimeriza o gel, ele forma uma espécie de rede e pode-se usar uma rede com todos os entremeios iguais ou uma rede em gradiente, aumentando ou diminuindo a trama da rede • Montagem – monta-se duas placas, e seu entremeio será preenchido com o gel de separação até uma determinada altura, e em cima coloca-se o gel de empilhamento que possui uma trama bem leve, e antes do gel polimerizar se coloca uma espécie de pente, e depois que o gel polimeriza ficam os slots para se colocar a amostra depois • Então, quando se coloca a amostra nos slots, ela é passada na corrente elétrica do polo negativo em direção ao polo positivo, pois o SDS-PAGE faz com que a carga da amostra fique toda negativa • Então, a amostra é empurrada na direção da corrente e como a trama é uma rede com diferentes “estágios”, as amostras maiores ficam retidas no início pois passam por entre as partículas da rede caminhando mais devagar por terem que desviar da trama, já as amostras menores conseguem passar com facilidade pela trama, pois passam dentro das bolinhas do gel, avançando mais rápido no gel, e com isso, essa amostra é separada pelo tamanho • Em um dos slots (normalmente o primeiro) serão usados marcadores de peso molecular, para ser um valor de referência para a amostra • Normalmente, se faz o gel decrescente, e como as frações pequenas passam mais rápido no meio das bolinhas do gel, elas avançam mais rápido, enquanto as frações de maior peso molecular demoram mais por ficarem retidas pela trama, por precisarem desviar das moléculas do gel para passar • Em cima, tem-se as moléculas de alto peso molecular • Em baixo, tem-se as moléculas de baixo peso molecular • Lembrando que a amostra precisa ser corada, e o corante usado possui baixo peso molecular → com isso, quando as amostras vão chegando no fim do gel, deve-se interromper a corrente, para a amostra não sumir • Uma vez terminada a corrida, deve-se então montar a eletrotransferência para a membrana (nitrocelulose ou PVDF) • Montagem – tem-se uma placa do anodo (+) embaixo, acima dela um papel de filtro (anodo de reserva), em cima dele é colocada a membrana e o gel por cima, e depois completa-se com outro papel de filtro (catodo de reserva) e a placa do catodo (-) • Deve-se ter muito cuidado na hora da transferência • Por se usar um tampão com carga negativa, deve-se correr a amostra no sentido do polo negativo para o positivo, então a membrana deve estar do lado do polo positivo para quando a amostra ser empurrada do gel para baixo, ela ir de encontro a membrana para ser capturada por ela • Lembrando que é importante calcular o tempo que isso vai levar para a amostra não passar da membrana → 2ª ETAPA – Reação Imunoenzimática: 1. Reação antígeno-anticorpo: • Será feita em cima da membrana • Visto que a membrana possui diversas frações, é então colocado o anticorpo nela, e essa placa contendo a membrana e o anticorpo será incubado por um tempo • Após o tempo de espera, a amostra será lavada para tirar tudo que não foi ligado 2. Reação com Ac conjugado com substrato cromogênico: • Após a lavagem, é adicionado o anticorpo conjugado (anti-anticorpo) marcado com a enzima • Esse anticorpo pode ser marcado por fluorescência, radioisótopo, mas o mais usado é por ELISA (enzima) • Se espera um tempo para reagir, a amostra é lavada novamente e é adicionado o substrato, que quando consumido pela enzima desencadeia uma reação cromogênica 3. Visualização do complexo antígeno-anticorpo formado: • Só vai ser corada a amostra antigênicapara qual o individuo tiver anticorpo específico para ela 1 2 3 Resumo da Malu – 2020.2 • A revelação pode ser feita com um substrato colorimétrico ou quimioluminescente → Western blot para diagnóstico de HIV: • Essa técnica ganhou fala quando foi empregada para o diagnóstico de HIV, servindo para o acompanhar a doença • Membrana mostrando para quais antígenos esse paciente possui anticorpo ao longo dos dias - NC (controle negativo) – onde se pegou uma tirinha da nitrocelulose com Ags separados e colocou soro negativo - PC (controle positivo) – nele deve ser visualizado as bandas para todos os antígenos para o HIV - D0, D2 e D3 – janela imunológica onde ainda não houve soroconversão desse paciente, não sendo possível fazer a detecção dos anticorpos contra o agente - D5 – nesse dia começa a aparecer os anticorpos contra o antígeno p24 do HIV, e sua banda é intensificada ao longo dos dias - D8 – nesse dia começa a aparecer outros antígenos que são enzimas ou precursores das proteínas virais - D9 – começa a aparecer a glicoproteína 160, que é o precursor da glicoproteína 120 presente no envoltório do vírus do HIV - D10 – começa a aparecer a última glicoproteína gp41 • O western blot captura antígenos em diferentes fases da doença, e permite acompanhar a evolução da conversão sorológica do indivíduo, e consequentemente, quanto mais anticorpos ele apresenta contra as principais moléculas de frações antigênicas do HIV, mais avançado está a AIDS • Atualmente, a fase de janela imunológica permite que se detectasse por PCR, a carga viral (presença do HIV) Teste Imunocromatográfico → Características: • É um teste super rápido que necessita de uma confirmação posteriormente por um teste especifico e mais sensível • A separação das frações por peso molecular desses testes é feita diretamente na membrana de nitrocelulose • Boa especificidade e sensibilidade não tão boa assim • Representa grande avanço, pois possibilitou uma técnica de triagem em uma população contra um determinado patógeno → Teste Rápido: • Permite detectar rapidamente a presença de antígeno ou anticorpo na amostra • Vantagens: - Facilidade de armazenamento e transporte para a coleta em campo - A maneira que ele foi feito faz com que ele não precise de armazenamento em geladeira - É transportado em grandes quantidades sem problemas - Pode ser realizado no consultório médico - Fácil utilização - Não exige grande quantidade de reagente (como ELISA) • Resultado positivo – deve-se fazer um teste diagnóstico confirmatório mais específico e sensível • Resultado negativo – necessidade de se testar novamente após um período de tempo (em torno de 14 dias), pois ele não detecta com tanta facilidade os anticorpos • Existem vários tipos de testes rápidos, cada um adaptado a um tipo de pesquisa. São eles: - Imunocromatografia de Fluxo Lateral - Imunocromatografia de Dupla Migração (DPP) - Imunoconcentração - Imunocromatografia de Fase Sólida Resumo da Malu – 2020.2 • O primeiro teste inventado foi um pequeno cassete, entre as duas placas de plástico há presença de uma membrana de nitrocelulose • Nessa membrana, serão fixados os reagentes, como por exemplo para se determinar a presença de anticorpos no soro de um paciente, então na membrana de nitrocelulose será fixado um anticorpo ligado a ouro coloidal • O ouro coloidal faz com que o antígeno de interesse que se está testando precipite na membrana, quando ficar preso ali, aparecendo então a marcação do ouro coloidal • É colocado ali a amostra de sangue do paciente junto com o tampão que vai ajudar na migração • Quando o anticorpo do paciente se liga no conjugado anti- anticorpo + ouro coloidal, forma-se um complexo, que vai continuar migrando • O conjugado se ligou ao anticorpo específico do soro do paciente para o antígeno que se está testando, e quando o complexo migra, se o anticorpo é específico para esse antígeno que se quer testar, ele grudar no antígeno • Dessa forma, o ouro coloidal vai precipitar, e o que sobrar por não ter ligado a nada vai continuar correndo • Se o anticorpo do paciente não for específico para esse antígeno, ele continuará correndo e vai se ligar na linha teste – possui anticorpo conjugado (anti-anticorpo) que captura os anticorpos não específicos para o antígeno que se está estudando que sobraram • Logo, o anti-anticorpo na linha controle captura o excesso do anti-anticorpo ligado ao ouro coloidal e o excesso do anticorpo não específico do indivíduo • Por isso, a linha controle deve SEMPRE dar positivo, pois ela deve capturar tudo o que não se ligou ao antígeno para comprovar que o aparelho está funcionando • A linha teste só vai funcionar se o indivíduo tiver anticorpo contra o antígeno, porém, o anticorpo está ligado ao anti- anticorpo marcado com ouro coloidal, dessa forma, terá aparecendo a linha teste e a linha controle funcionando → Imunocromatografia de Fluxo Lateral: • Usada para sífilis (Treponema pallidum) • No exemplo abaixo, a placa é marcada com o antígeno T. pallidum com ouro coloidal que é fixado na membrana de nitrocelulose • Quando se adiciona o soro do paciente, os anticorpos presentes nesse soro podem se ligar ao complexo antígeno + ouro coloidal, e esse complexo será arrastado em direção à migração da nitrocelulose • Na área teste da membrana está localizada a proteína do T. pallidum, e a valência livre do anticorpo da amostra vai se ligar a essa proteína, que vai precipitar por conta do ouro coloidal formando uma linha • Os complexos que sobrarem ou que não ligarem vão continuar migrando na membrana • Chegando na área controle da membrana, está localizado o anticorpo conjugado anti-Treponema pallidum, que vai capturar os antígenos que sobraram do conjugado inicial, assim a linha controle será marcada • O teste só será válido se a linha controle aparecer → Imunocromatografia de Dupla Migração ou Duplo Percurso: • A diferença desse teste é que existe um local para se adicionar a o anticorpo, e outro para se colocar a amostra • Eles irão migrar e se encontrar na janela de leitura • O complexo antígeno + ouro coloidal que sobrar por não ter anticorpo no soro do paciente vai ser capturado pela amostra controle • Caso o soro do paciente tenha anticorpo específico, ele será capturado pela amostra teste • A proteína A é extraída de Staphylococcus e se liga em IgG • Se há a presença de proteína A, e no soro do paciente tem anticorpo, ele vai se ligar na proteína A associada ao ouro coloidal, e esse complexo vai migrar pela membrana • Na outra janela é inserido o anticorpo anti-Treponema, e quando chegar na área teste, o que não for capturado pelo antígeno recombinante, vai sobrar e será capturado na área controle que possui uma imunoglobulina qualquer • Como a proteína A se liga em Ig, o que restou do conjugado será capturado na faixa controle • A proteína A se liga ao anticorpo do Treponema, e os dois se ligam no antígeno recombinante, e o que sobrar dessa área teste será capturada na área controle por uma Ig irrelevante qualquer • Esse teste só é valido quando a faixa controle funciona Resumo da Malu – 2020.2 → Interpretação do Resultado: • Reagente – há formação de duas linhas coloridas, uma na área de teste (T) e outra na área de controle (C) • Não reativo – quando há formação de uma linha colorida, somente na área de controle (C), e nesse caso deve-se repetir o teste após 14 dias • Inválido ou Indeterminado – não há formação de linha colorida na área de controle (C) • Exemplos: - O cassete com o diluente, reagente e o acessório para furar o dedo são disponibilizados pelo kit - Ostestes podem ser feitos usando uma gota de sangue, saliva, plasma → Parâmetros para um teste ideal: • Sensibilidade – Porcentagens de resultados positivos pelo teste na população de indivíduos doentes. Teste usado para detectar indivíduos positivos em uma população de pessoas que se tem certeza de estarem doentes - VP – valor positivo - FN – falso negativo 𝑆𝑒𝑛𝑠𝑖𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 = 𝑉𝑃 𝑉𝑃 + 𝐹𝑁 • Especificidade – Porcentagem de resultados negativos pelo teste na população de indivíduos não-doentes. Teste usado para detectar indivíduos negativos numa população que se tem certeza de estar sadia - VN – valor negativo - FP – falso positivo 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 = 𝑉𝑁 𝑉𝑁 + 𝐹𝑃 • Valor preditivo positivo – proporção de indivíduos doentes entre os resultados positivos obtidos no teste em estudo - VP – valor positivo - FP – falso positivo 𝑉𝑃𝑃 = 𝑉𝑃 𝑉𝑃 + 𝐹𝑃 → Diagnóstico de COVID-19: • Visão geral de quando se utiliza os testes • RT-PCR: - Teste padrão ouro feito por biologia molecular - É o método mais sensível para o diagnóstico viral - Pois nessa doença é bom detectar os indivíduos positivos o mais rápido possível, e sabendo que ele está doente se inicia o tratamento para que os sintomas não avancem prejudicando o indivíduo - Permite detectar a carga viral um pouco antes do início dos sintomas, pois é detectada através da liberação do ácido nucleico viral - Com apenas 5 dias ele já possui uma eficiência máxima para conseguir detectar esses ácidos nucleicos virais - Longo tempo de analise (leva no mínimo 6 horas), é um procedimento complexo que necessita de equipamentos e profissionais especializados para leitura dos resultados Resumo da Malu – 2020.2 • Testes rápidos: - Geralmente pesquisam anticorpo, porém o Ac demora a aparecer, surgindo a partir do 14º dia - Por isso, inventou o teste rápido que pesquisa antígeno - A intensidade com que se detecta é menor, pois se tem uma intensidade menor do antígeno, mas entre o 5º e 10º dias de sintomas já é possível detectar - É um procedimento muito simples com resultado mais rápido, permitindo uma agilidade na tomada de decisão (importante visto o seu aspecto pandemiológico) - É menos sensível que o PCR • Testes sorológicos: - Detecção de anticorpos - Dependem da janela imunológica - Depende de quanto tempo a pessoa demora pra produzir anticorpo - Depende se o anticorpo é neutralizante ou não - Em caso de resultado de PCR negativo, pela diminuição do teste de título viral (a medida que o título viral vai caindo o PCR vai dando negativo), os testes sorológicos são uteis para verificar a presença do anticorpo e conduzir o paciente na investigação epidemiológica - É ineficiente no diagnóstico da fase aguda - Alguns detectam IgM, mas depende de muitos fatores → Teste Rápido: • Pesquisa de antígeno (fluxo lateral): - Na membrana de nitrocelulose, se tem um conjugado (anti-S1 e anti-Proteína N) associado ao ouro coloidal - Proteína S1 – proteína spike de adesão - Proteína N – proteína do nucleocapsídeo - Quando se joga a amostra do paciente ali, esse complexo captura o antígeno, e junto com o diluente o complexo vai migrar - Na zona teste, se tem um anticorpo monoclonal contra as proteínas N e S1, que faz com que p complexo se ligue ao antígeno, tendo uma reação positiva - O que restar dessa reação, vai continuar migrando e vai se ligar aos anti-anticorpos presentes na zona controle, que garante a validade do teste • Pesquisa de anticorpo (fluxo lateral): - O que muda na pesquisa de anticorpo, é que ao invés de se ter o conjugado que captura o antígeno da amostra, vai se ter um conjugado ao ouro coloidal que captura anticorpos humanos - Na região teste, ao invés de se ter um anticorpo, vai ter um antígeno que vai se ligar no complexo anticorpo + conjugado anti-anticorpo Resumo da Malu – 2020.2 • TR DPP COVID-19 IgM/IgG (duplo percurso): - Teste imunocromatográfico numa plataforma de duplo percurso diferenciada - A tecnologia: evolução do teste rápido de fluxo lateral, pois consiste em um duplo teste de duplo percurso - Permite se identificar separadamente IgM e IgG em janelas diferentes - Ampliação dos níveis de sensibilidade e especificidade – pois separa o processo de ligação antígeno-anticorpo, do processo de revelação, com resultados confiáveis - Vantagens – leitura eletrônica (microleitor) e em uma amostra é possível realizar duas reações independentes simultaneamente (detecção diferenciada de IgM e IgG) - Faz o registro automático e tratamento dos dados em computador, que pode ser incorporado ao leitor • Teste rápido ELISA: - Pesquisa de anticorpo - Sensibilidade em torno de 98,0% - Especificidade em torno de 99,2% - Até 90 amostras por placa mais 6 controles - Tempo de teste de aproximadamente 2 horas → Teste para anticorpos neutralizantes: • O anticorpo neutralizante é aquele que vai neutralizar a entrada do vírus na célula hospedeira • A entrada do SARS-CoV-2 é feita com ajuda da molécula spike (1 ou 2), e viu-se que a spike 1 possui um domínio de reatividade (RBD) grande para o receptor ACE2 • RBD domain spike – essa região é o domínio de ligação da spike para o receptor ACE2 • Nos testes de neutralização, se tem a ligação do ACE2 na placa, e se joga na placa o soro teste e o RBD • Se o indivíduo tem anticorpos neutralizantes contra o domínio RBD, ele vai se ligar nele, impedindo a sua ligação ao ACE2 da placa, tendo um resultado positivo • Os anticorpos não neutralizantes não se ligam ao RBD, tendo uma reação de inibição do ELISA, dessa forma há um resultado negativo • O anticorpo neutralizante tem a capacidade de neutralizar a reação do ELISA, já os anticorpos não neutralizantes vão se ligar, mas não serão detectados na reação • Quando a reação dá muita cor, ela reflete o anticorpo total • O que interessa para esse teste é o quanto inibiu, e a quantificação da inibição da cor, que diz quanto de anticorpo neutralizante havia nessa reação, pois não deixou o anticorpo comum se ligar, e quando se adiciona o anti-anticorpo marcado, ele vai se ligar dando muita cor, pois vai dosar todos os anticorpos presentes • Mas quando se diminui a cor, significa que o domínio foi bloqueado, não permitindo a sua ligação ao ACE2, e dessa forma, se consegue quantificar comparando a densidade do soro total com a inibição da densidade ótica, e dessa forma, é possível se ter uma noção da neutralização da reação
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