DIAGNOSTICO VIRICO Ronny Ramos Ramos. 2019 MICROBIOLOGIA .En algunas enfermedades virales como elsarampión, el diagnóstico puede establecerse sobre bases clínicas. .En la mayoría de infecciones víricas, es necesario llegar a un diagnósico definitivo, en el laboratorio, mediante métodos directos e indirectos, que requieren el aislamiento del virus en animales o en cultivos de tejidos, la identificación del virus o la detección de antígenos específicos del virus o de los ácidos nucleicos virales (directos); o la demostración de respuestas serológicas específicas (indirectos) La Muestra: La presuncion clínica, la epidemiología orientan sobre la prueba adecuada Las mejores muestras, en el estadío temprano de la enfermedad (primeras 72 horas) Después de 7 días no realizar cultivos virales en inmunocompetentes Obtención aséptica y volumen suficiente Medio de transporte (estabilidad) albúmina de bovino, gelatina, antibióticos, antifúngicos Transporte a 4°C. Si la inoculación es entre el 1° y 4° día se guardan en nevera 4°a -8°C Si la inoculación es después de 4 días se congela a -70°C Recipientes adecuados, tapa hermética, contenedor metálica, tapa rosca, rotulado de peligro biológico. METODOS DIRECTOS :VISUALIZACION DE LA PARTICULA VIRAL Microscopía de luz.- Tinciones especiales con Wright o Giemsa, extendidos de lesiones vesiculares, se visualizan inclusiones o cambios celulares, células gigantes multinucleadas Microscopía ultravioleta.- Tinción de anticuerpos fluorescentes de virus en células infectadas Microscopía electrónica.- Detectan partículas víricas (tamaño y morfología). Sales de metales pesados como el uranio, plata, tungsteno. Equipo especializado, costoso. Nivel investigativo o académico o Aislamiento viral en cultivo: Intracelulares, sistemas basados en líneas celulares que permitan su desarrollo. Invasión viral se evidencia a través de cambio celular o efecto citopático (EC) y mediante pruebas complementarias Proceso lento (días a semanas), laborioso, caro Obtenido de explantes de órganos o embriones de animales. Células se disocian con tripsina, en recipientes, adhieren, multiplican, formando una monocapa celular Monocapas crecen en medio de cultivo complejo (álbumina, vitaminas, sales, glucosa, buffer, antibióticos). También cultivos en suspensión, órganos Los cultivos celulares se dividen en: .Cultivos primarios: A partir de células, tejidos u órganos, tomados del organismo. (riñón embrionario humano) .Líneas celulares diploides: De tejidos normales, número cromosomico diploide original (fibroblastos) Líneas celulares contínuas: Células inmortalizadas en el laboratorio, resisten (n) números de pases, se derivan de tejidos normales o tumorales, células Vero (riñon de mono verde africano), HeLa y Hep-2 de células humanas malignas, son heteroploides La monocapa se inocula con una muestra, del individuo infectado, el virus se descubre por el desarrollo de un efecto citopático (3 a 4 días), sincicios, vesículas, inclusiones, redondeamiento Cuando los virus no producen efecto citopático, se puede recurrir a técnicas que ponen en evidencia la presencia del virus: Hemadsorción, el virus infectante,incorpora proteinas virales (hemaglutininas) en la membrana celular, que provoca la adsorción de eritrocitos (ortomixovirus, paramixovirus) Disminución en la producción de ácido por las células infectadas, mediante un cambio de color en el rojo fenol (indicador de ph) del cultivo. Permace rojo (alcalino) en presencia de células infectadas; vira a amarillo en presencia de células normales, debido a la producción de ácido (en enterovirus) Detección de antígenos:Técnicas inmunológicas, biología molecular Técnicas inmunológicas: .Inmunofluorescencia directa (ID).-Detección del antígeno, mediante utilización de anticuerpo marcado con fluorocromo (conjugado) que es específico para el antígeno a descubrir. Un extendido en placa de la muestra, del tejido en monocapa celular inoculada con la muestra, se fija, se agrega el conjugado con fluoresceína, incubación y lavado, se observa con microscopio de fluorescencia En el diagnóstico rápido de infecciones virales de tracto respiratorio, influenza, sincitial respiratorio, parotiditis, sarampión, coronavirus. En biopsias de cerebro, encefalitis por herpes simple, rabia Es laboriosa, requiere microscopio de fluorescencia, de una persona con experiencia Test de aglutinación.- Método simple de un solo paso, para la detección de antígenos virales en muestras clínicas. Fijación inicial de anticuerpos antivirales específicos sobre eritrocitos o partículas de látex, se incuban, con antígenos con varios epítopos y anticuerpos multivalentes, se produce un entramado (aglutinación visible) Fácil de realizar, se lee a simple vista, desventaja que da reaccíones cruzadas, interferencias ( prozona , en exceso de anticuerpos). Rotavirus, adenovirus Radioinmunoanálisis (RIA).- Se fijan los anticuerpos específicos en superficie de matriz, tubo o microplaca, luego se agrega la muestra que contiene el antígeno que se quiere demostrar, después de la reacción antígeno-anticuerpo, se lava, se agrega un anticuerpo marcado con un isótopo radioactivo (yodo), anti IgG. Se mide la radioactividad mediante un contador de centelleo. Inmunoanálisis enzimático sobre fase sólida (ELISA).Se basa en la captura del antígeno por anticuerpos específicos unidos a una fase sólida (pocillo de una microplaca). El antígeno viral presente en la muestra clínica se combina con el anticuerpo fijado a la fase sólida y el antígeno viral se detecta mediante adición de otro anticuerpo específico conjugado a una enzima (peroxidasa de rábano, fosfatasa alcalina). El sustrato para estas enzimas varía (peróxido de hidrógeno, paranitrofenilfosfato) La cuantificación se realiza con un espectrofotómetro. Técnica rápida y automatizada, no requiere observador experimentado, en más objetiva que la técnica de RIA Técnicas de Biología Molecular..Hibridización con sondas.- Se extraen secuencias espefícas de un fragmento de ADN, por medio de endonucleasas de restricción. Luego estas secuencias se desnaturalizan y marcan con una enzima o isotopo radioactivo. A estas cadenas marcadas, con secuencia conocida se llaman sondas de ácidos nucleicos. Por clonación, utilizando el plasmido como vector y hongos o bacterias como huéspedes, es posible producir sondas genéticas en grandes cantidades Se trata la muestra con reactivos que solubilizan y desnaturalizan los ácidos nucleicos. Posteriormente se añade un DNA marcado, complementario del DNA del virus, se incuba para que se produzca la hibridación. Se pasa por una columna que contiene un gel que separa la sonda ligada al ADN viral hibridado de la no hibridada. Dependiendo de cómo este marcada la sonda se detecta la hibridación (isotopo radioactivocontador gamma, Rx, enzima- evaluación colorimétrica Amplificación de ácidos nucleicos virales, mediante reacción en cadena de la polimerasa (PCR) Incrementa el número de moléculas de DNA blanco en las muestras, gracias a la amplificación selectiva y repetitiva de una secuencia de nucleótidos de un microorganismo determinado. Consta de 3 pasos: a)Desnaturalización del ADN en la muestra (95°C) separar las cadenas, b)Hibridización de cebadores (55°C), fragmentos cortos de ADN complementarios a extremos 5 y 3 de secuencias por amplificar, a partir de los cuales se inicia la síntesis, estos son específicos de la secuencia del agente a descubrir, c)La extensión de estos cebadores por la enzima ADN polimerasa (72°C) termoestable, que produce cadenas deADN identicas a la banda blanco original. Deoxinucleótidos trifosfatos como ladrillos Estas reacciones se realizan en forma automatizada en termociclador. Se multiplica , hasta que se evidencia en un gel de agarosa con tinción con bromuro de etidio (luz ultravioleta), o hibridación con sonda marcada(después 30 ciclos, se evidencia Limitaciones , como necesidad de cebadores específicos (conocimiento de adecuado de la secuencia de nucleótidos del agente), infraestructura y entrenamiento No indica infección activa Ventaja, que puede evidenciar infección, en ventana inmunológica. Métodos indirectos Reconocen la respuesta inmune, por parte del huesped En una primera fase predominan las IgM, luego disminuyen aumentan las IgG Las IgM son útiles para el dx de infección reciente: Rubeola, citomegalovirus, hepatitis A, etc Las IgG,tomar muestra en el periodo agudo, luego a los 15 a 21 días (convalescencia), seroconversión (diagnóstico retrospectivo) Fijación del complemento.-En dos etapas. 1)Se utiliza un antígeno conocido, para determinar si el suero de un paciente contiene anticuerpos contra ese antígeno, se añade cantidad conocida de complemento (cobayo). Si el Ag y Ac se reconocen mutuamente se combinaran y captarán el complemento 2)Se añade un sistema indicador formado por globulos rojos sensibilizados (globulos rojos con anticuerpos contra glogulos rojos) Si el Ag-Ac en la primera etapa fijaron el complemento, y no queda, y los eritrocitos no se lisaran en la segunda etapa, entonces la prueba es positiva Hemaglutinación indirecta:- Los eritrocitos se pueden sensibilizar con diversos antígenos y se pueden utilizar como sistema indicador. Si se evidencian los anticuerpos, la reacción revelará una hemoaglutinación que se advierte a simple vista Agutinación de látex.- El antígeno conocido se encuentra fijo a la partícula de látex, se espera descubrir los anticuerpos que se encuentran en la muestra. Inmune (si es positivo), susceptible (si es negativo) Neutralización viral.- Demuestra anticuerpos por su efecto inhibitorio en la infectividad viral. Pueden utilizarse en cultivos celulares (análisis de inhibición de efectos citopáticos) o en hospedadores animales (prueba de protección de ratones). Dengue Inhibición de la hemaglutinación.- Algunos antígenos virales tienen capacidad para aglutinar eritrocitos de diversas especies, sin embargo la presencia de anticuerpos específicos en el suero del paciente evitan la aglutinación de eritrocitos por tales antígenos, cuando esto ocurre se evidencia la presencia de anticuerpos Inmunofluorescencia indirecta (IFI) rápido y confiable. Unión de anticuerpos antivirales presentes en el suero del paciente a los antígenos virales expresados en la superficie y citoplasma de células infectadas, que han sido fijadas a un portaobjeto de vidrio. Lavado y agregado de anticuerpo anti IgG humana conjugada con isotiocianato de fluoresceína. La presencia de Ac se evidencia por la aparición de fluorescencia en el citoplasma y superficie de las células infectadas Enzimoinmunoanálisis indirecto (ELISA) Los antígenos virales se inmovilizan sobre una fase sólida (esferita, policubetas, u otros elementos de plástico), se agregan los sueros en estudio (anticuerpos), se incuban, se lavan y se revela la reacción Ag-Ac, por el agregado de una inmunoglobulina antiespecie conjugada con una enzima, con el sustrato apropiado, los resultados se leen con espectofotómetro o en forma visual Inmunoblot o Western blot.a)Virus de muestra, son tratados para disgregación e inactivación, antígenos del lisado viral se separan por electroforesis en gel de poliacrilamida b)Se realiza transferencia (blotting) de los Ag separados a membranas de nitrocelulosa c)Se coloca el suero del paciente sobre la membrana. Posteriormente se añaden anticuerpos antiinmunoglobulina humana unida a enzima (peroxidasa o fosfatasa), se agrega el sustrato, para visualizar las bandas reactivas. Elección de una prueba diagnóstica Tres parámetros, sensibidad, especificidad y valor predictivo Sensibilidad.- Proporción de personas con la infección que reaccionan positivamente con la prueba realizada. Ejm. Una prueba es más sensible cuando detecte un mayor número de personas infectadas Especificidad.-Proporción de personas sin la infección que reaccionan como negativos. Ejm Una prueba es más específica cuando tiene menos reacciones positivas entre las muestras de personas Valor predictivo.- Es la probabilidad de tener la enfermedad dado el resultado del test Valor predictivo positivo: Es la probabilidad de tener la infección o enfermedad si el resultado del test es positivo Valor predictivo negativo: Es la probabilidad de no tener la infección si el resultado del test es negativo Un test de alto valor predictivo negativo será aquel que tenga una alta especificidad y no necesariamente una alta sensibilidad Por el contrario un test de alto valor predictivo positivo tendrá que tener una gran especificidad Un test ideal detectaría el 100% de las personas infectadas y excluiría el 100% de las personas sin la enfermedad, no dando nunca resultados falsos positivos o falsos negativos Se debe tener en cuenta, costos, complejidad, tiempo, disponibilidad.