TEST DE .LABORATORIO PARA .MEDIR .ANTICUERPOS INCOMPLETOS EN
BRUCELOSIS Y EQUIPO PARA REALIZ.ARLO.
El test de laboratorio de la presente invención (Brucellacapt) se usa para medir anticuerpos incompletos en casos de brucelosis, pudiéndose aplicar tanto a humanos como a animales.
La brucelosis o Fiebre de Malta es una enfermedad grave provocada por la infección por Brucella abortus o Brucella elitensis que es endémica de los paises de la cuenca del Mediterráneo, afectando tanto a humanos como a cabras, ovejas y vacas (Young EJ. Clin Infect Dis, 1995; 21:283-290).
En humanos, la enfe.rmedad es muy frecuente en España y provoca enfermedad a un gran número de personas anualmente. Conlleva además graves complicaciones como endocarditis, meningitis, orquitis, osteomielitis, artritis, etc (CoJjnenero JD, Reguera JM, Fernández-Nebro A, Cabrera-Franquelo F. .Ann Rheu Dis, 1991; 50:23-26). Las secuelas de la enfermedad ocasionan unos perjuicios económicos enormes pues provocan invalidez en un número elevado de personas. Las pruebas más empleadas en su diagnóstico serológico, son la aglutinación (Bettelheim KA, Mas ill WJ, Pearce J, J Hyg Camb, 1983; 90:33-39), el Rosa de Bengala, la Reacción de Fijación del Complemento, el test de Coombs y las pruebas de ELISA (Alton GG, Jones LM, Pietz DE. Laboratory techniques in brucellosis. 2nd ed. World Health Organization monograph ser. No 55. Geneva. World Health Organization. 1975; Bau M, Zamir 0, Bergan-Rios R, Katz E, Beider Z, Cohén A, Banai M,
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J Clin Microbio!, 1995; 33: 2166-2170) . Mientras que en las formas menos evolucionadas de la enfermedad todas las pruebas serológicas son sensibles para el diagnóstico de la enfermedad, en las fases más evolucionadas aparecen anticuerpos incompletos que son incapaces de aglutinar a las brúcelas, por lo que para poder poner de manifiesto este tipo de anticuerpos, es necesario emplear técnicas como las de ELISA (Goldbaum FA, et al. J Clin Microbiol 1992; 30: 604- 607; Goldbaum FA, Leoni J, Wallach JC, Fossati CA. J Clin Microbiol, 1993; 31: 2141-2145), reacción de fijación del complemento o Test de Coombs (Foz A, Garriga J. Rev Immunol, 1954; 18:288-298; Ariza J. Med Clin (Barc) , 1992; 98:494- 496) .
Estas técnicas presentan los siguientes inconvenientes: La técnica de ELISA para medir anticuerpos no es cuantificable a dilución única de suero por lo que se obtiene un resultado cualitativo que en zonas endémicas como es España presenta poco valor por la frecuencia de personas con anticuerpos. La reacción de fijación del complemento es una prueba cuantitativa que es poco sensible y por tanto menos útil en los estadios iniciales de la enfermedad y además de difícil ejecución, por lo que sólo algunos laboratorios la realizan de forma habitual (Sánchez-Sousa A, Torres C, Ca pello MG, Garcia C, Parras F, Cercenado E, Baquero F. J Clin Pathol, 1990; 43:79-81).
El test de Coombs es la prueba más adecuada para medir este tipo de anticuerpos, pero presenta dos serios inconvenientes: en primer lugar lleva al menos 24 horas en
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su ejecución y en segundo lugar es muy laboriosa de ejecutar. Si no se emplea microtécnica la titulación de un suero lleva al empleo de 8-12 tubos que tienen que ser lavados mediante centrifugación. Es fácil comprender que la realización de un número de sueros elevado es prácticamente inviable, pues por ejemplo analizar 24 sueros por esta técnica obligarla al empleo de 192 a 288. Como el proceso de lavado tiene que se repetido en tres ocasiones esto produce una manipulación enorme que la hace casi inviable lo que ha llevado a pesar de su utilidad a que no sea realizada todo lo ampliamente que deberia, por lo que muchos casos de brucelosis pueden quedar sin diagnosticar (Maravi-Poma E, Murie M, Gamboa J, Diaz R, Rivero-Puente A. Rev Clin Esp, 1982; 166:101-105; Ariza J, Pellicer T, Pallares R, Foz A, Gudiol F. Clin Infect Dis, 1992; 14:131-140) . f La brucelosis es endémica de paises con baja tecnología y en los que la ejecución de alguna de las técnicas anteriormente descritas es difícilmente aplicable.
Otro problema frecuentemente encontrado en las pruebas de aglutinación clásicas, es la aparición del llamado efecto de zona, que consiste en que a concentraciones altas de sueros positivos la reacción queda anulada por exceso de anticuerpos y es interpretada como negativa.
Con las técnicas serológicas para la brύcelosis disponibles hasta el momento no es posible diferenciar entre un individuo enfermo de brucelosis y una persona ya curada de la enfermedad pero que todavía mantiene anticuerpos a
Brucella, lo que dada la frecuente aparición de recaidas en esta enfermedad dificulta mucho el manejo de estos enfermos.
En todas las enfermedades infecciosas se ha demostrado la presencia de anticuerpos de diferente afinidad en las diferentes fases de la enfermedad. Al inicio aparecen anticuerpos con baja afinidad, anticuerpos que se unen a los antígenos reaccionantes débilmente, con posterioridad son sustituidos por otros que presentan una gran afinidad por el antigeno y cuando no se producen nuevos estímulos antigénicos, los anticuerpos que se detectan vuelven a ser de baja afinidad, tal como ocurría al principio de la infección.
En animales la enfermedad afecta tanto a ganado vacuno, como caprino y aviar, ocasionando graves perdidas económicas por la frecuente aparición de abortos en el ganado afectado. Considerando nada más el ganado ovino en España se dedican anualmente mas de 2.500 millones de pesetas al saneamiento del ganado infectado por Brucella, sin considerar los gastos ocasionados por la vacunación de los animales (Alonso- Urmeneta B, Moriyón I, Díaz R, Blasco JM. J Clin Microbiol, 1988; 26:2642-2646.; Delgado S, Fernández M, Cármenes P. J Vet Diagn Invest 1995; 7: 206-209; Díaz-Aparicio E, et al. J Clin M.icrobiol 1994; 32:1159-1165).
Las pruebas de laboratorio empleadas en el diagnóstico en animales son la prueba del Rosa de Bengala y la Reacción de Fijación del Complemento (Díaz R, Levieux D. C R Acad Sci
Ser D, 1972; 274D: 1593-1596). El mayor problema diagnóstico
que aparece en animales estriba en que la mayor parte de los rebaños están vacunados frente a este microorganismo y esto ocasiona la aparición de anticuerpos que son indistinguibles de los que aparecen tras la enfermedad. Cuando se realizan campañas de detección es necesario sacrificar muchos animales que dan las pruebas de laboratorio positivas, pero que sólo están vacunados y no infectados. Una prueba capaz de diferenciar entre los anticuerpos que presentan los an ales vacunados y los de los enfe.rmos sería de enorme utilidad pues ahorraría un gran número de sacrificios innecesarios (Sutherland SS. J Clin Microbiol 1985; 22:44-47; Debbarh H, Cloeckaert A, Zyg unt M, Dubray G. Vet. Microbiol. 1995; 44: 37-48; Gómez-Miguel MJ, Moriyón I, Alonso-Urmeneta B, Riezu- Boj JI, Díaz R. Infec I mun 1988; 56:716-718).
Es un objeto de la presente invención un test que consigue poner de manifiesto, con poca manipulación tanto los anticuerpos completos como los incompletos de brucelosis.
Es otro objeto de la invención una técnica de ensayo que incorpora una solución acida especialmente diseñada para evitar la aparición del fenómeno de zona, lo que facilita enormemente la lectura y correcta identificación de los resultados.
Es otro objeto de la invención una técnica de ensayo que incorpora una solución con un componente de alto peso molecular en el que se realiza la preparación de la suspensión de brúcela que incorpora el equipo y que presenta como finalidad la estabilización del mismo.
Es también objeto de la invención un test que es capaz
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de diferenciar entre los anticuerpos que presenta un individuo enfermo y uno sano que pasó la enfermedad, pero que en la actualidad está ya curado. Debido al pH del diluyente usado en la técnica de la invención, tan sólo son determinados los anticuerpos de alta afinidad. Con los datos que se tienen se puede afirmar que el test de la invención es capaz de diferenciar entre los anticuerpos que presentan los animales vacunados de los que presentan los animales enfermos. Es por último, también objeto de la invención el equipo necesario para realizar el test anteriormente descrito.
El fundamento de la prueba de la invención se basa en la unión a los pocilios de una microplaca del tipo de las empleadas en las pruebas de ELISA de anticuerpos de cabra antilgG y antilgA humana ( o en el caso de pruebas destinadas al uso en animales de las antiglobulinas correspondientes antioveja, anticabra, antivaca) (Desmonts G, Naot Y, Remington JS. J Clin Microbiol, 1981; 14:486-491; Ong LY, Pang T, Lim SH, Tan EL, Puthucheary SD. J Med Microbiol, 1989; 29:195-198; Cubel RCN, Alférez ACR, Cohén BJ, J Clin Microbiol, 1994; 32:1997-1999). Los sueros de los enfermos son añadidos y posteriormente se añade una suspensión de Brucella. Tras dejar la placa en incubación a 37 °C durante 24 horas, la prueba se lee a simple vista sin necesidad de ningún tipo de aparataje.
Como se ve, el test de la invención para medir anticuerpos incompletos en brucelosis está basado en la adición a los pocilios tipo ELISA de anticuerpos antilgG y
antilgA humana y animal adecuadamente bloqueados. En los equipos se incluyen -sueros controles positivos y negativos, antígenos de Brucella abortus o Brucella mellitensis, y solución tampón para la dilución de las muestras. Se utilizan placas de ELISA de 96 pocilios o tiras de 8 pocilios o tiras de 12 pocilios, de forma que por placa se pueden analizar 12 sueros y 8 diluciones o bien 8 sueros y 12 diluciones por suero.
El contenido del equipo o kit necesario para la realización del test de la invención tiene reactivos para 'investigar de forma cuantitativa anticuerpos incompletos frente a Brucella abortus o mellitensis en 16 muestras si se analizan 12 diluciones de cada muestra o 24 muestras si se analizan 8 diluciones de cada muestra. Consta de lo siguiente:
96 pocilios de fondo en U especialmente tratadas para capturar inmunoglobulinas.
12 mi de suspensión bacteriana de Brucella abortus o
Brucella mellitensis coloreada y muerta por calor y tratamiento con formaldehído al 0,5% en solución salina con 1% de dextrano.
14 mi de diluyente para sueros compuesto por una solución salina de acetatos 100 mM..
100 μl de suero control positivo con 0,1% de azida sódica.
100 μl de suero control negativo con 0,1% de azida sódica.
Este material debe conservarse a 4-8 °C y comprobar la fecha de caducidad.
Como material necesario, pero no contenido en el equipo debe de tenerse una pipeta de precisión para dispensar 5 μl y una pipeta de precisión multicanal para dispensar 50 μl.
La ejecución de la técnica es sencilla, pues se basa en la adición de 50 μl de tampón de dilución en cada uno de los pocilios y la dilución seriada de los sueros de los enfermos empleando una pipeta multicanal; tras esta operación basta con la adición empleando también una pipeta multicanal de 50 μl de antígeno y la incubación hasta el día siguiente para proceder a su lectura.
Debe hacerse constar que otras formas secundarias para la modificación de la prueba que no signifiquen modifica- ciones sustanciales quedan también cubiertas por la presente invención.
El procedimiento detallado del ensayo es el siguiente:
1. Dejar que los reactivos alcancen la temperatura ambiente. Sacar las tiras de pocilios necesarios para el número de sueros que se van a procesar, más una tira para los controles positivo y negativo.
2. -Añadir 50 μl de diluyente en el pocilio A [Fase a) de la figura 1] .
3. Añadir 50 μl de diluyente en los pocilios de A a H [Fase b) de la figura 1] .
4. Poner 5 μl de cada uno de los sueros y de los controles positivo y negativo en el pocilio A. [Fase c) de la
figura 1] .
5. Doblediluir tomando 50 μl de cada pocilio desde A hasta H [Fase d) de la figura 1] .
6. Añadir 50 μl de la suspensión bacteriana, previamente agitado para ho ogeneizarlo, a todos los pocilios utilizados [Fase e) de la figura 1] .
7. Tapar mediante un plástico adhesivo e incubar en estufa durante 24 horas a 37 °C, en cámara húmeda en la oscuridad, puesto que la suspensión bacteriana una vez mezclada con el diluyente de los sueros cambia de coloración, si se lo somete a una exposición prolongada a la luz.
8. Leer el resultado con la ayuda de un lector de placas de aglutinación, teniendo en cuenta que los títulos obtenidos serán 1/40 para la fila A, 1/80 para la fila B, '1/160 para la fila C, 1/320 para la fila D, 1/620 para la fila E, 1/1280 para la fila F, 1/2560 para la fila G y de 1/5120 para la fila H.
La interpretación de los resultados es la siguiente: La prueba es positiva cuando se observa una aglutinación que ocupa la mayor parte del pocilio (*) . Una prueba es negativa cuando se observa un botón de bacterias en el centro del pocilio ( * * ) . Un título igual o superior a 320 es una fuerte evidencia de brucelosis, pero debe siempre evaluarse conjuntamente las demás pruebas clínicas antes de emitir un diagnóstico. En zonas endémicas de la enfermedad es frecuente encontrar resultados positivos a títulos inferiores a 320.
Para una evaluación de la prueba se estudiaron internamente 206 sueros de humanos, 85 pertenecientes a controles sanos, y el resto a enfermos de brucelosis en diferentes estadios de la enfermedad, comparándose los (+ ) (Posición 1 de la figura 2) (++) (Posición 2 de la figura 2) resultados obtenidos con el test de la invención y los obtenidos empleando el test de Coombs, utilizando para ello microtécnica. Los resultados obtenidos se muestran en la tabla I. Es preciso primero aclarar, que en las pruebas serológicas se determina de forma cuantitativa la presencia de anticuerpos por dilución de los sueros en un diluyente adecuado, es decir cuando se indica que un suero es positivo a 320, quiere decir que poniendo una parte de suero en 319 de diluyente la prueba es positiva. Se emplean diluciones dobladas, es decir que en cada ocasión se diluye al doble. Los números que aparecen en la tabla representan hasta aquella dilución de los sueros que estos fueron positivos en cada una de las técnicas, es decir tras diluir el suero del enfermo x veces en su correspondiente diluyente, que el resultado continúe siendo positivo en esta dilución y no lo sea cuando se diluye una vez más.
TABLA I
Para otra evaluación de la prueba se estudiaron internamente 53 sueros de oveja vacunadas con B. melitensis y analizadas 'a los días 0, 30 y 360 de la vacunación. Estos animales y otros fueron infectados con B. melitensis y analizados al día 1, 28, 70 y 336 de la infección. Los resultados pueden verse en la tabla II
TABLA II
** NO APLICABLE; R.B. PRUEBA DEL ROSA DE BENGALA; P: POSITIVO; N: NEGATIVO; DÍAS P.V. : DÍAS POST VACUNACIÓN; DÍAS P.I.: DÍAS POST INFECCIÓN.
Los resultados obtenidos indican que la prueba de la invención es capaz de señalar los animales infectados y que han manifestado síntomas, discrimina animales vacunados que resisten la infección y por último señala animales vacunados que no resisten la infección.
En una prueba externa realizada por el Departamento de Microbiología de la Facultad de Medicina de la Universidad
de Navarra (Catedrático Dr. D. Ramón Díaz) con sueros procedentes de humanos, se compararon el test de la invención con el test .de Coombs empleando microtécnica. Para ello se emplearon muestras de enfermos de brucelosis al inicio de los síntomas de la enfermedad (primera muestra) y cuando ya estaban curados de ella (muestra final) .
TA.BLA III
En estos resultados puede observarse que la prueba es muy eficaz para el diagnóstico de la enfermedad al inicio de
la misma y lo que es más importante que es capaz de diferenciar cuando esta está curada, pues mientras que el test de Coombs, continua siendo positivo en 6 de los trece enfermos, la prueba de la invención sólo es positivo en dos de ellos a títulos mayores de 320.