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Pruebas de Infectividad en Virus
Pruebas de Infectividad en Virus
Pruebas de Infectividad en Virus
Virología
DOCENTE :
ALUMNO :
CICLO :
2006 - II
Introducción
Debido a que los virus, como ocurre con los plásmidos, se replican solo dentro
de células vivas, la investigación sobre virus requiere el uso de hospedadores
apropiados. Para el estudio de los virus bacterianos se usan cultivos axénicos en medio
líquido o en medio semisólido con agar. Como la mayor parte de las bacterias son
fáciles de cultivar, resulta relativamente simple estudiar los virus bacterianos y por esta
razon se dispone de un crecimiento detallado de la multiplicación de estos virus.
En lo que respecta a los virus de los animales, el hospedador inicial puede ser un
animal susceptible al virus, pero a efectos de investigación es deseable disponer de
hospedadores mas manejables. En 1907 el biólogo estadounidense Ross Granville
Harrison descubre que los tejidos vivos pueden cultivarse, es decir, pueden crecer fuera
de su órgano original. Este fue el comienzo para el desarrollo de los cultivos de tejidos y
mas adelante el de los cultivos celulares (lineas celulares). Muchos virus animales
pueden ser cultivados en cultivos de tejidos o cultivos celulares, y el uso de tales
cultivos ha facilitado enormemente la investigación sobre los virus.
Los anticuerpos, al ser específicos de antígeno y por tanto específicos del
patógeno, son componentes críticos de la respuesta inmune, interaccionan
específicamente con el antígeno sobre las células diana pero no matan a las células.
Existe un grupo de enzimas inespecíficas conocido en conjunto como complemento que
puede fijarse a los anticuerpos unidos al patógeno y lisar las células con el anticuerpo
unido. La respuesta inmune es específica para anticuerpos individuales y depende de
anticuerpos específicos, pero puede ser mediada o estimulada a través de mecanismos
específicos como el complemento.
En muchos casos, la inmunidad mediada por anticuerpos no es un mecanismo
eficaz para controlar la diseminación de la infección. Algunos agentes infecciosos
parasitan el organismo desde el interior de las células. P.ej. los virus animales se
reproducen utilizando los sistemas celulares del hospedador y, en consecuencia, gran
parte de su ciclo vital transcurre en el interior de las células del hospedador. Teniendo en
cuenta que los anticuerpos están armados para reconocer al patógeno libre en la sangre,
o a nivel de las superficies mucosas, las células infectadas del hospedador deben ser
identificadas y destruidas por diferentes medios, generalmente a través de interacciones
célula a célula propias de la inmunidad celular. Por fortuna, todos los patógenos
endógenos producen antígenos que a su vez son presentados sobre la superficie de
células diana infectadas. El antígeno es reconocido por una célula T citotóxica (TC) u
actúa directamente sobre la célula diana infectada secretando proteínas citolíticas,
llamadas perforinas, que destruyen la célula infectada.
En el diagnostico de una enfermedad infecciosa no siempre es posible el
aislamiento del patógeno. Una posible alternativa, en estos casos, es cuantificar el título
de anticuerpos frente al patógeno que se sospecha. Cuando un individuo sufre una
infeccion de la que se sospecha el patógeno etiológico, el título de anticuerpos, puede
medirse mediante aglutinación, precipitación, enzimoinmunoanálisis (ELISA), métodos
de inmovilización o radioinmunoensayo (RIA). La tecnica general consiste en
establecer una serie de diluciones del suero (habitualmente diluciones al doble: 1:2, 1:4,
1:8,1:16, 1:32, y así sucesivamente) y determinar la dilución máxima a la que se
produce la reacción antígeno-anticuerpo.
Una sola medida del título de anticuerpos no indica infección activa. Después de
la infeccion, muchos anticuerpos dan títulos altos durante mucho tiempo; para
establecer que una enfermedad aguda se debe a un determinado patógeno, es esencial
demostrar una elevación del título de anticuerpos en muestras sucesivas de suero del
mismo enfermo.
En algunos casos, sin embargo, la mera presencia de anticuerpos puede ser
suficiente para indicar infección. Así sucede cuando el patógeno se presenta raramente
en la población. La presencia de anticuerpos es suficiente para indicar la existencia de
una infección en el individuo. Un ejemplo significativo es el síndrome de
inmunodeficiencia adquirida (SIDA). Se dispone actualmente de una prueba de ELISA
muy sensible y fiable para la detección de anticuerpos contra el VIH. La exquisita
sensibilidad del ELISA permite incluso la detección de título de anticuerpos muy bajo,
por lo que se utiliza el ELISA rutinariamente para el rastreo de la infección por VIH en
muestras de sangre.
- Intravenosa - Intranasal
- Intracerebral - Intratraqueal
- Intraperitoneal - Intradermica
Una vez lograda la duplicación del virus, se recogen tejidos pertenecientes a las zonas
correspondientes del organismo, se les secciona u homogeniza y se almacena (generalmente a baja
temperatura) para emplearla después como fuente de virus.
El procedimiento general para una prueba de infectividad es realizar una dilucion seriada de la
muestra desconocida, normalmente por diluciones decimales sucesivas, e inyectar muestras de
cada dilucion a un cierto número de animales sensibles. Tras un periodo de incubación adecuado,
se cuentan los animales vivos y muertos inyectados con cada una de las diluciones de la serie. Se
suele considerar como valor de referencia la dilucion a la cual la mitad de los animales mueren.
Aunque los métodos de diluciones seriadas son más prolijos y menos exactos que los basados en
cultivos celulares, resultan esenciales en el estudio de algunos tipos de virus.
Otros usos de las inoculaciones en animales susceptibles son la comprobación de la inocuidad
y poder protector de vacunas (poliomielitis), elaboración de éstas (rabia, viruela), efecto
neutralizante de sueros inmunes y de pacientes (con fines comerciales y diagnósticos), etc.,
aunque su importancia se restringe cada vez más por los avances logrados con los cultivos de
tejidos. Entre los animales que se emplean están monos, conejos, aves, ratas y ratones; estos
últimos más que ningún otro.
Se han utilizado huevos fecundados para cultivar virus durante mas de 15 años. El cultivo
de virus gripal en huevo embrionado fue empleado por primera vez por Burnet en 1935,
demostrando que el embrión de pollo es un medio muy sensible para el aislamiento de estos virus,
siendo además un medio estéril y poco costoso. Ha sido posible cultivar virus de diversos grupos
en varias cavidades del huevo fecundado, o en el propio embrión en desarrollo. También se
emplearon huevos de pato y de ganso para cultivar ciertos virus, pues estos animales tienen un
periodo de incubación mas prolongado que el pollo; pero como regla, sigue usandose huevo de
gallina de 6 a 8 días de incubación aproximadamente (a veces se usa huevos de mas tiempo de
incubación).
Para preparar los huevos para el cultivo, en primer lugar se desinfecta la superficie de la
cáscara con yodo, y se perfora con un pequeño taladro estéril. Tras la inoculación, el agujero del
taladro se sella con gelatina y se incuba el huevo. Los virus sólo pueden reproducirse en
determinadas partes del embrión; por consiguiente, se deben inyectar en la region apropiada, P.
ej. los mixovirus crecen bien en la membrana corioalantoidea, en tanto que el virus de la
parotiditis prefiere la cavidad alantoidea. La infección puede producir una lesion tisular local
conocida como pústula, cuyo aspecto, a menudo, es caracteristico del virus.
El método exacto de inoculación y la edad del embrión que se emplea, dependen del virus
problema. P. ej. para aislar en forma primaria el virus de la influenza a partir de material recogido
de la garganta, suele inocularse este en la cavidad amniótica de embriones de 7 a 8 días; pero el
virus se duplica fácilmente en la membrana alantoidea de embriones de 12 a 13 días, después de
varias resiembras (“adaptación”) en el amnios. Los focos mas utilizados para la inoculación, a
parte de las cavidades amniótica y alantoidea, son la membrana corioalantoidea y el saco vitelino.
Algunas veces, puede inyectarse directamente el virus en el embrión en desarrollo, recurriendo a
la inculacion intravenosa, intraperitoneal o intracerebral. Una vez que se duplicó el virus dentro
de las células de las membranas o del embrión, puede liberarse a los líquidos vecinos, los cuales
constituyen entonces una buena fuente de virus. P. ej. el virus de la influenza, que se duplica en el
sistema respiratorio del embrión y en las células de la membrana amniótica, pasa al liquido
amniótico, que luego puede recogerse con una jeringa y aguja. En cambio, otros virus, como p.ej.
los de la viruela y el herpes, que se duplican en la membrana corioalantoidea, siguen unidos a las
células en las lesiones o “pústulas” que se forman sobre dicha membrana. Al moler y deshacer en
una solucion salina isotónica las membranas, logran liberarse estos virus.
En consecuencia el crecimiento de un virus en un embrión de pollo puede provocar la
muerte del embrio (p.ej. virus de la encefalitis), producir pústulas o placas sobre la membrana
corioalantoidea (como herpes, viruela, vacuna), desarrollar hemaglutininas en los líquidos o
tejidos embrionarios (p.ej. influenza) o desarrollar virus infectante (p.ej. poliovirus tipo 2).
En el caso de los virus herpes y vaccinia, estos se pueden cuantificar por la técnica de
inoculación de huevos embrionados al correlacionar el número de pústulas contadas con la
dilucion viral inoculada.
Actualmente el método preferido para cultivar virus de influenza aviar es la inoculación en
huevos embrionados libres de patógenos específicos (SPF) o huevos negativos a anticuerpos
específicos (SAN). El sobrenadante de los centrifugados de las muestras se inocula en el saco
alantoideo de al menos 5 huevos de 9-11 días de incubación y se incuba a 35-37ºC durante 4-7
días. Luego los huevos con embriones muertos, cuando esto ocurra, o los que queden al final del
periodo de incubación se refrigeran a 4ºC y el líquido alantoideo se chequea con la prueba de
hemaglutinación. Si se detecta actividad de hemoaglutinatión hay una probabilidad alta de la
presencia de virus A de influenza o de un paramixovirus aviar. Los fluidos que den reacción
negativa deben inocularse al menos en otro lote de huevos.
Generalidades
a) Cultivos primarios: Se caracterizan por tener varios tipos de células. La mayoría son de
crecimiento limitado in vitro, generalmente resisten 5 a 10 subcultivos y son permisivas a un
amplio rango de virus; p. e., células de riñón embrionario humano (REH).
c) Líneas celulares: Son células inmortalizadas en el laboratorio, resisten (n) número de pases y
se caracterizan por derivarse de tejidos normales o de tumores malignos y se han pasado por los
menos 70 veces in vitro; p.e., células Vero (riñón de mono verde africano), LLC-MK2 (riñón
mono rhesus) y BSC-1 (también de tejido normal de riñón de mono) y HeLa y HEp-2 derivadas
de células humanas malignas. Éstas generalmente tienen un número variable de cromosomas y a
veces también son denominadas líneas celulares heteroploides. Otras líneas celulares existentes
son A9 (fibroblastos subcutáneos de ratón), BHK21 (fibroblastos de hámster), BRL3A (epitelio de
hígado de rata), GHI, GH3 (epitelio de rata), L929, LS, S180 (fibroblastos de ratón), L1210,
L5178Y, P388D1 (linfocitos de ratón), MCF7 (epitelio humano), 3T3-L1 (fibroblastos de ratón
suizo), 3T3-A31 (fibroblastos de ratón BALB/c) y NRK49F (fibroblastos de riñón de rata).
Algunos ejemplos de lineas celulares son:
Aislamiento y detección
Aunque el aislamiento viral es una buena técnica para el diagnóstico de infecciones virales
asintomáticas, crónicas y recurrentes, su eficacia depende del momento en que se tome la muestra,
del transporte óptimo y rápido de las muestras; además que se debe escoger el tipo de células que
sean permisivas para el virus que se va a demostrar.
Para los cultivos virales se utilizan monocapas celulares adheridas al lecho de un tubo, que
requieren de sustratos esenciales para su mantenimiento, una solución amortiguadora y un pH
adecuado, además se deben suplementar con suero fetal bovino, que contiene múltiples factores
promotores de crecimiento celular. Una vez que la monocapa se inocula con una muestra
pretratada que proviene de un individuo infectado, el virus se puede descubrir por:
a
Las líneas celulares continuas se suelen designar con cuatro letras.
+ GR cobayo =
Técnica de hemadsorción