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1 MICROBIOLOGIA 2 - VIROLOGIA VITÓRIA NOVAIS - MED DIAGNÓSTICO LABORATORIAL VIRAL: A detecção do vírus é importante para: Auxiliar na escolha da terapêutica adequada Avaliar a progressão da doença Prevenir o uso não adequado de antibióticos Implementar medidas de controle de infecções Monitorar a eficiência do tratamento antiviral (quando ele existe) Saúde Publica o Monitorar e contolar surtos o Implementar testes diagnósticos e programas de vacinação apropriados o Reconhecer patógenos comuns e emergentes INTRODUÇÃO: Testes diagnósticos utilizados em virologia: 1) Detecção Direta Detecção de proteínas virais ou material genético viral o Microscopia eletrônica o Imunofluorescência (IF) o Testes rápidos (point-of-care) o Métodos moleculares 2) Detecção Indireta Visualização da multiplicação viral e seus efeitos o Cultura celular o Ovos embrionados o Animais de laboratório 3) Sorologia Marcadores da resposta imune o ELISA (Enzyme-Linked Immunoabsorbent Assay) Cuidados iniciais necessários antes da realização dos exames: Coleta, embalagem e transporte Local da coleta do material Armazenamento correto: freezer -80°, nitrogênio líquido Tempo de inicio dos sintomas o Importante pois, para alguns testes, existem períodos ideais de coleta Cuidado com a escolha do método. Falta de resultados, resultados falsos ou incompletos diagnóstico errado o A maior parte dos erros ocorrem-na fase pré-analítica, isto é, antes da análise laboratorial DETECÇÃO DIRETA: MICROSCOPIA ELETRÔNICA: Baseada em feixe de elétrons para formação de imagens Possibilita a visualização da partícula viral tanto em cortes como tridimensional Usada para: o Confirmação do isolamento viral o Identificação de novos vírus o Identificação de patógenos em surtos IMUNOFLUORESCÊNCIA: 2 MICROBIOLOGIA 2 - VIROLOGIA VITÓRIA NOVAIS - MED Apesar de ser um método sorológico, procura por antígenos através de anticorpos Anticorpo marcado com fluorescência é colocado na amostra e se o antígeno estiver presente o anticorpo se liga a ele Imunofluorescência Indireta: 2 anticorpos, 1º não marcado e o 2º marcado aumenta a sensibilidade do teste Utilização: o Viroses respiratórias o Varicela Zoster o Rotavírus o CMV (citamegalovírus) TESTES RÁPIDOS – POINT-OF-CARE: Baseados na ligação Ag-Ac em fase sólida (uma membrana que vem no aparelho) É um teste imunocromatográfico = acontece mudança de cor Vantagens: o Rápido (15 minutos) o Fácil realização Desvantagens: o Baixa sensibilidade (50-70%) Utilização: o SARS-Cov-2 o Vírus influenza o Vírus respiratório sincicial (RSV) o Rotavirus o Dengue o HIV (triagem e confirmatório) DETECÇÃO INDIRETA: ISOLAMENTO EM CULTURA CELULAR: Crescimento de vírus in vitro em culturas de células específicas Inicialmente era utilizado para diagnóstico Atualmente é mais usado para o Estudos de vacinas e antígenos para sorologia o Estudos de replicação viral e patogênese 3 tipos de culturas celulares: o Primária: coleta diretamente no órgão ou tecidos, porém tem vida limitada (pode ser mantida no laboratório apenas por algumas semanas) o Semi-contínuas ou Diplóides: tecido fetal (pode durar alguns meses) o Linhagens contínuas: de origem tumorais (“imortais” se multiplicam em laboratório por tempo indeterminado) Identificação do crescimento viral (não é possível ver o vírus) através de: o Observação do efeito citopático: efeito do vírus nas células o Hemadsorção o IF o Métodos moleculares Vantagens: fácil realização, amplo espectro e boa sensibilidade Desvantagens: manutenção, variabilidade, contaminação e demora no resultado (10-14 dias ou mais) Utilização: o Identificação de vários tipos de vírus: AdV, CMV, HEV, HSV, Influenza, PIV, RSV, VZV, etc o Identificação de novos vírus o Pesquisas de dinâmica de infecção, mecanismos de replicação, antivirais e resposta imune CÉLULA HELA – HENRIETTA LACKS: Henrietta Lacks foi uma jovem norte- americana, diagnosticada com tumor de colo de útero em fase avançada Um médico colheu material de Henrietta para biopsia e isolou as hoje denominadas células de HeLa a paciente não foi informada desta coleta e teste e faleceu algumas semanas depois 3 MICROBIOLOGIA 2 - VIROLOGIA VITÓRIA NOVAIS - MED Henrietta foi reconhecida como grande contribuidora para a ciência, pois atualmente diversos laboratórios utilizam as células de HeLa (células “descendentes” das células de Henrietta) para estudo de diversos tipos de câncer, desenvolvimento de vacinas (pólio), mapeamento de genes, tratamentos (AIDS, leucemia) e mecanismos de apoptose. Foram fundamentais para o estudo da Tuberculose, HIV e HPV Primeira célula humana clonada OVOS EMBRIONADOS: Isolamento e cultivo de vírus aviários, mas outros tipos de vírus também crescem nesse tipo de tecido Ovos Specifc Pathogen Free (SPF) Inoculação de vírus no ovo livre de patógeno Pouco utilizados em diagnóstico por ser um método muito trabalhoso e demorado Usados em pesquisa e na produção de vacinas ANIMAIS DE LABORATÓRIO: Pouco utilizados em diagnóstico Usados em pesquisa o Patogênese o Imunidade o Tumores SOROLOGIA: ELISA: Enzyme-Linked Immunoabsorbent Assay Interação Ag-Ac Ag ou Ac imobilizado (ligado a placa) Reação enzimática (colorimétrica = mudança de cor) Leitor de ELISA Vantagens: rápido, sensível, especifico e pratico Desvantagens: mão de obra especializada, reagentes refrigerados e custo do leitor de ELISA Utilização: o SARS-CoV-2 o HIV o West Nile Virus o Rotavírus o Vírus da Hepatite B ELISA DIRETO: Antígeno é preso em base e um anticorpo marcado com uma enzima é colocado a reação enzimática provoca a mudança de cor ELISA INDIRETO: Antígeno é preso na placa e um anticorpo é colocado. Em seguida, adiciona-se um anti-anticorpo ligado a uma enzima MÉTODOS MOLECULARES: POLYMERASE CHAIN REACTION - PCR: Síntese de DNA in vitro dependente de um molde e catalisado por uma DNA Polimerase termoestável 3 passos: denaturação (abertura da fita) anelamento primers (pequenos pedaços do DNA que iniciam a formação de novas fitas0 extensão (síntese das novas fitas) Teste extremamente sensível Vantagens: alta sensibilidade, alta especificidade, amplo espectro e rapidez Desvantagens: custo dos equipamentos, mão de obra especializada, contaminação Variações da PCR BÁSICA: 1. RT-PCR: parte do RNA ao invés de DNA 4 MICROBIOLOGIA 2 - VIROLOGIA VITÓRIA NOVAIS - MED RNA é uma molécula muito instável e para ser trabalhada precisa ser transformada em DNA através da enzima Transcriptase Reversa AMV: Vírus da Mieloblastose Aviária MMLV: Moloney Murine Lukemia Virus Superscript II e III: AMV Recombinante 2. Real Time (qPCR): PCR padrão com adição de sonda ou fluorófolo para o produto final gerar sinal de fluorescência Detecção do sinal é realizada em tempo real Permite a quantificação do material inicial O produto cresce em escala exponencial (dobra em cada ciclo) Resultado da qPCR é observado como uma curva exponencial comuma fase latência (Lag), fase logarítmica (Log) e fase linear ou estacionária Para um ensaio focado na expressão de genes por exemplo, a partir do gráfico gerado ao término da reação, é traçada uma linha de maneira paralela ao eixo referente ao número de ciclos (abscissas), na altura em que se inicia a fase exponencial da amplificação gênica (início da elevação exponencial na emissão da fluorescência). Este parâmetro representa o limiar de detecção, ou seja, o número mínimo de ciclos para amplificação, e é denominado“threshold”. O ponto em que o “threshold” cruza com a linha de amplificação da amostra, permite determinar o número de ciclos necessários para o início da amplificação da sequência gênica-alvo presente no DNA de cada amostra. Este valor é denominado Ct (“Cycle Threshold”) e permite a quantificação relativa do DNA de cada uma das amostras, após ser corrigido pelos Ct dos genes-controle endógenos e das amostras-controle. O Ct é proporcional ao logaritmo da quantidade inicial de expressão do gene-alvo em uma determinada amostra, quanto menor for o número inicial do Ct obtido do gene-alvo na amostra, é porque houve maior amplificação do gene-alvo e, consequentemente, ele apresenta maior expressão.