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20: Análise laboratorial da resposta imune

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    Muitos testes laboratoriais são projetados para confirmar um diagnóstico presuntivo, detectando anticorpos específicos para um patógeno suspeito. Infelizmente, muitos desses testes são demorados e caros. No entanto, isso agora está mudando com o desenvolvimento de novas tecnologias miniaturizadas que são rápidas e baratas. Por exemplo, pesquisadores da Columbia University estão desenvolvendo uma tecnologia “lab-on-a-chip” que testará uma única gota de sangue para 15 doenças infecciosas diferentes, incluindo HIV e sífilis, em questão de minutos. 1 O sangue é puxado através de pequenos capilares para as câmaras de reação, onde os anticorpos do paciente se misturam com os reagentes. Um leitor de chip conectado a um telefone celular analisa os resultados e os envia ao profissional de saúde do paciente. Atualmente, o dispositivo está sendo testado em campo em Ruanda para verificar se há doenças crônicas em mulheres grávidas. Os pesquisadores estimam que os leitores de chips serão vendidos por cerca de $100 e os chips individuais por $1. 2

    Imagem de um chip de computador.
    Figura\(\PageIndex{1}\): A tecnologia Lab-on-a-Chip permite que os ensaios imunológicos sejam miniaturizados para que os testes possam ser feitos rapidamente com quantidades mínimas de reagentes caros. Os chips contêm pequenos tubos de fluxo para permitir o movimento de fluidos por ação capilar, locais de reação com reagentes incorporados e saída de dados por meio de sensores eletrônicos. (crédito: modificação do trabalho de Maggie Bartlett, NHGRI)

    • 20.1: Aplicações práticas de anticorpos monoclonais e policlonais
      Além de serem cruciais para nossa resposta imune normal, os anticorpos fornecem ferramentas poderosas para fins de pesquisa e diagnóstico. A alta especificidade dos anticorpos os torna uma excelente ferramenta para detectar e quantificar uma ampla gama de alvos, de medicamentos a proteínas séricas e microrganismos. Com ensaios in vitro, os anticorpos podem ser usados para precipitar antígenos solúveis, aglutinar células e neutralizar drogas, toxinas e vírus.
    • 20.2: Detecção de complexos antígeno-anticorpo in vitro
      Os testes laboratoriais para detectar anticorpos e antígenos fora do corpo (por exemplo, em um tubo de ensaio) são chamados de ensaios in vitro. Quando os anticorpos e seus antígenos correspondentes estão presentes em uma solução, muitas vezes podemos observar uma reação de precipitação na qual grandes complexos (redes) se formam e se depositam na solução. Nas próximas seções, discutiremos vários ensaios in vitro comuns.
    • 20.3: Ensaios de aglutinação
      Além de causar precipitação de moléculas solúveis e floculação de moléculas em suspensão, os anticorpos também podem agrupar células ou partículas (por exemplo, esferas de látex revestidas com antígeno) em um processo chamado aglutinação. A aglutinação pode ser usada como um indicador da presença de anticorpos contra bactérias ou glóbulos vermelhos. Os ensaios de aglutinação geralmente são rápidos e fáceis de realizar em uma lâmina de vidro ou placa de microtitulação.
    • 20.4: Imunoensaios enzimáticos (EIA) e ensaios de imunoabsorção enzimática (ELISA)
      Os imunoensaios enzimáticos (EIA) são usados para visualizar e quantificar antígenos. Eles usam um anticorpo conjugado a uma enzima para se ligar ao antígeno, e a enzima converte um substrato em um produto final observável. O substrato pode ser um cromógeno ou um fluorogênio. A imunomarcação é uma técnica de EIA para visualizar células em um tecido (imunohistoquímica) ou examinar estruturas intracelulares (imunocitoquímica). O ELISA direto é usado para quantificar um antígeno em solução.
    • 20.5: Técnicas de autoanticorpos fluorescentes
      A visualização rápida de bactérias de uma amostra clínica, como um esfregaço na garganta ou escarro, pode ser obtida por meio de técnicas de anticorpos fluorescentes (FA) que ligam um marcador fluorescente (fluorogênio) à região constante de um anticorpo, resultando em uma molécula repórter que é rápida de usar, fácil de ver ou medir, e capaz de se ligar a marcadores-alvo com alta especificidade. Também podemos rotular as células, o que nos permite quantificar com precisão determinados subconjuntos de células ou até mesmo purificá-las para pesquisas futuras.
    • 20.E: Análise Laboratorial da Resposta Imune (Exercícios)

    Notas de pé

    1. 1 Chin, Curtis D. et al., “Dispositivo móvel para diagnóstico de doenças e rastreamento de dados em ambientes com recursos limitados”, Clinical Chemistry 59, nº 4 (2013): 629-40.
    2. 2 Evarts, H., “Dispositivo rápido e de baixo custo usa a nuvem para acelerar o teste de HIV e muito mais”, 24 de janeiro de 2013. Acessado em 14 de julho de 2016. http://engineering.columbia.edu/fast...g-hiv-and-more.

    Miniatura: Anticorpos ligados a enzimas contra CD8 foram usados para colorir as células CD8 nesta preparação de medula óssea usando um cromógeno. (crédito: modificação da obra de Yamashita M, Fujii Y, Ozaki K, Urano Y, Iwasa M, Nakamura S, Fujii S, Abe M, Sato Y, Yoshino T).