FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS RED NACIONAL UNIVERSITARIA UNIDAD ACADÉMICA DE SANTA CRUZ FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS Veterinaria y Zootecnia TERCER SEMESTRE SYLLABUS DE LA ASIGNATURA DE VIROLOGÍA E INMUNOLOGÍA Elaborado por: Dra. Marlene León Aguilar Gestión Académica I/2013 U N I V E R S I D A D 1 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS UDABOL UNIVERSIDAD DE AQUINO BOLIVIA Acreditada como PLENA mediante R.M. 288/01 VISIÓN DE LA UNIVERSIDAD Ser la Universidad líder en calidad educativa. MISIÓN DE LA UNIVERSIDAD Desarrollar la Educación Superior Universitaria con calidad y Competitividad al servicio de la sociedad Estimado(a) estudiante: El Syllabus que ponemos en tus manos es el fruto del trabajo intelectual de tus docentes, quienes han puesto sus mejores empeños en la planificación de los procesos de enseñanza para brindarte una educación de la más alta calidad. Este documento te servirá de guía para que organices mejor tus procesos de aprendizaje y los hagas mucho más productivos. Esperamos que sepas apreciarlo y cuidarlo. Aprobado por: U N I V E Fecha: Febrero de 2013 R S I D A D 2 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS SYLLABUS Asignatura: Código: Requisito: Carga Horaria: Horas teóricas Horas Prácticas Créditos: Virología e Inmunología VET-304 VET-203 80 horas 40 horas 40 horas 4 I. OBJETIVOS GENERALES DE LA ASIGNATURA. Entender la función del sistema inmunitario. Conocer las células que participan en el sistema inmunológico. Diferenciar la inmunidad pasiva de la activa. Reconocer las formas de replicación viral. Conocer los diferentes agentes virales que afectan a las especies domésticas. Conocer los diversos métodos de diagnóstico, en las principales enfermedades de orígen viral y bacteriano. II. PROGRAMA ANALÍTICO DE LA ASIGNATURA. UNIDAD I: INMUNOLOGÍA GENERAL Y BÁSICA 1.1. Introducción a la inmunología. 1.1.1. Concepto de inmunidad, inmune, inmunología. 1.1.2. División de la inmunología. Relaciones con otras ciencias. 1.1.3. Importancia desde el punto de vista médico veterinario. 1.1.4. Desarrollo histórico. 1.2. Estructura del sistema inmunológico 1.2.1. Defensas específicas e inepecíficas de un organismo. 1.2.2. Estructura del sistema linfático 1.2.3. Origen, formación, maduración, diferenciación y distribución de los linfocitos T y B. 1.2.4. Órganos primarios y secundarios 1.3. Mecanismo de la fagocitosis 1.3.1. Concepto 1.3.2. Fagocitosis 1.3.3. Etapas de la fagocitosis 1.3.4. Funciones de la fagocitosis 1.4. Protección o inmunidad adquirida 1.4.1. Inmunidad Activa 1.4.2. Inmunidad activa natural 1.4.3. Inmunidad activa artificial 1.4.4. Inmunidad Pasiva 1.4.5. Inmunidad Pasiva natural 1.4.6. Inmunidad Pasiva artificial 1.5. Antígeno y anticuerpo 1.5.1. Antígeno 1.5.2. Concepto de antígeno. Tipos de antígeno. 1.5.3. Factores que debe cumplir una sustancia para ser un buen Antígeno. 1.5.4. Haptenos 1.5.5. Epitopos 1.5.6. Anticuerpo. U N I V E R S I D A D 3 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS 1.5.7. Concepto 1.5.8. Distribución de los anticuerpos 1.5.9. Estructura de los anticuerpos 1.5.10. Tipos de Anticuerpos 1.5.11. Funciones biológicas de los Anticuerpos 1.6. Antigeno de Histocompatibilidad 1.6.1. Concepto 1.6.2. Función de los antígenos de histocompatibilidad 1.6.3. Antigeno de Histocompatibilidad de Clase I 1.6.4. Antígeno de Histocompatibilidad de Clase II 1.6.5. Antigeno de Histocompatibilidad de Clase III 1.7. Respuesta inmunológica 1.7.1. Concepto 1.7.2. Respuesta primaria 1.7.3. Respuesta secundaria 1.8. Respuesta celular. 1.8.1. Concepto 1.8.2. Ontogenia y diferenciación de los linfocitos B 1.8.3. Ontogenia de los linfocitos T 1.8.4. Linfocinas 1.8.5. Interleucinas 1.8.6. Interferón 1.8.7. Citotoxicidad-Linfotoxinas 1.8.8. Respuesta de los linfocitos T – Inmunidad celular 1.8.9. Respuesta de los linfocitos B – Inmunidad humoral 1.9. Factores que afectan una respuesta inmunológica 1.9.1. Factores que dependen del Antígeno 1.9.2. Factores que dependen del hospedero 1.10. Hipersensibilidad 1.10.1. Concepto 1.10.2. Inflamación 1.10.3. Hipersensibilidad de tipo I 1.10.4. Hipersensibilidad de tipo II 1.10.5. Hipersensibilidad de tipo III 1.10.6. Hipersensibilidad de tipo IV 1.11. Autoinmunidad 1.11.1. Concepto 1.11.2. Mecanismo de Inducción de autoinmunidad 1.11.3. Enfermedades Autoinmunes 1.12. Transplantes y rechazos. 1.12.1. Concepto 1.12.2. Memoria y Especificidad 1.12.3. Terminologías 1.12.4. Mecanismo de Rechazo 1.12.5. Factores del Injerto que afectan al rechazo. 1.12.6. Aspectos Clínicos de los transplantes de órganos 1.12.7. Xenotransplantes 1.12.8. Inmunosupresión UNIDAD II: INTRODUCCIÓN A LA VIROLOGÍA 2.13. Introducción a la virología 2.13.1. Definición 2.13.2. Concepto de virus 2.13.3. Concepto de virión, prión. 2.13.4. Características generales de los virus 2.13.5. Desarrollo del conocimiento de lo virus 2.13.6. Estructura de los ácidos nucleicos U N I V E R S I D A D 4 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS 2.14. Morfología y estructura viral 2.14.1. Morfología viral. 2.14.2. Estructura de los virus: virus cúbico, virus helicoidal, formas intermedias. 2.14.3. Composición química 2.14.4. Factores físico-químicos que afectan a los virus 2.15. Replicación viral 2.15.1. Etapas de la multiplicación de los virus 2.15.2. Mecanismo de la replicación de los virus 2.16. Clasificación de los virus 2.16.1. Clasificación 2.16.2. Virus DNA 2.16.3. Virus RNA 2.16.4. Clasificación de los virus importantes en la profesión del médico veterinario. UNIDAD III: VIROLOGÍA ESPECIAL 3.1. Virus DNA.Familia Poxviridae 3.1.1. Características generales. 3.1.2. Géneros y especies de más interés en veterinaria. 3.1.3. Virus de las viruela bovina, ovina, porcina y aviar. 3.2. Familia Herpesviridae. 3.2.1. Alpha Herpesviridae. Beta herpesviridae. Gamma Herpesviridae. 3.2.2. Virus de la enfermedad de mareck 3.2.3. Otros herpes virus: rinotraquetis infecciosa bovina, vulvovaginitis infecciosa pustalar del bovino. Virus de la fiebre cataral maligna virus de la adeumatosis pulmonar ovina. 3.3. Familia Iridoviridae 3.3.1. Virus de la peste porcina africana 3.4. Familia Adenoviridae. 3.4.1. Masta Adenovirus: Adenovirus bovino, porcino, ovino, equino y canino. Virus de la hepatitis infecciosa canina. Aviadenovirus: virus del síndrome de baja postura. 3.5. Familia Papovaviridae. Papillomavirus de las principales especies domésticas. 3.6. Familia Parvoviridae. 3.6.1. Parvovirus. Virus de la paleucogenia felina. Parvovirus canino, bovino y porcino. 3.6.2. Genero Adenovirus asociado (VAA). 3.7. Virus RNA. Familia Reoviridae. 3.7.1. Genero Reovirus. Tendosinositis aviar. Virus de la lengua azul. Rotavirus, productores de diarreas en animales lactantes. 3.8. Familia Paramixoviridae, genero paramixovirus. 3.8.1. Virus de la enfermedad de Newcastle 3.8.2. Virus de la parainfluenza. 3.8.3. Genero morbillivirus. 3.8.4. Virus del Moquillo canino y peste bovina. 3.8.5. Virus respiratorio y sincitial bovino. 3.9. Familia Rhabdoviridae. Género Vesiculovirus. 3.9.1. Virus de la estomatitis vesicular. 3.9.2. Genero Lyssavirus. Virus de la Rabia. 3.10. Familia Togaviridae, sub familia arbovirinae. 3.10.1. Genero Alphavirus: virus de la encéfalomielitis equina, occidental, oriental y venezolana. 3.10.2. Genero pestivirus: virus de la peste porcina clásica otros posibles Togavirus: virus de la deshidrogenasa láctica. 3.11. Familia Coronaviridae. Gênero Coronavirus. 3.11.1. Virus de la bronquitis infecciosa aviar. 3.11.2. Virus de la gastroenteritis transmisible porcina. 3.12. Familia Retroviridae, sub familia oncovirinae. 3.12.1. Oncovirus tipo C Virus de la leucosis bovina y ovina, de la leucemia. Virus del sarcoma y Leucemia aviar. 3.12.2. Sub familia Lentivirinae. 3.12.3. Virus de la Anemia infecciosa equina. U N I V E R S I D A D 5 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS 3.13. Familia Picornaviridae. Genero enterovirus. 3.13.1. Enterovirus bovino y porcino. 3.13.2. Genero Aphtovirus. Virus de la Fiebre Aftosa. 3.14. Familia Calciviridae: virus del exantema vesicular porcino. Calcivirus Felino. 3.15. Familia Birnaviridae. Genero birnavirus, especie virus de gumboro o la enfermedad de la Bolsa de fabricio. 3.15.1. Enfermedad de Gumboro 3.16. Virus no clasificados 3.17. Virus de la enfermedad de borna, viroides, priones. Enfermedades producidas por Scrapie. III. EVALUACIÓN DE LA ASIGNATURA. ● PROCESUAL O FORMATIVA. A lo largo del semestre se realizarán 2 tipos de actividades formativas: Las primeras serán de aula, que consistirán en clases teóricas, exposiciones, repasos cortos, informes de laboratorio, trabajos grupales e individuales (Work paper’s – Dif’s), Evaluados bajo la siguiente ponderación: Participación. 10% Calidad del trabajo y/o contenido. 20% Instrumentos y/o medios utilizados. 20% Las segundas serán actividades de “aula abierta” que consistirán en la participación del alumnado en las actividades de trabajo social. Vinculando los contenidos de la asignatura de forma directae indirecta. ● Participación. 15% Desempeño. 35% DE RESULTADOS DE LOS PROCESOS DE APRENDIZAJE O SUMATIVA (examen parcial o final) Se realizarán 2 evaluaciones parciales con contenido teórico y práctico, sobre 50 puntos cada una. El examen final consistirá en un examen teórico -práctico con un valor del 50% de la nota. IV. BIBLIOGRAFÍA BÁSICA. Abbas, A.: Inmunología Celular y Molecular. Ed. Océano.2001. (574.29 ab19) Merck & C: Manual de Veterinaria. Ed. Océano. 6ta. Edición. Bogota. Colombia 2004. (636.089 Ai27) Tizard. : Inmunologia veterinaria. 5 ED. Ed. Interamericana. Mexico. 1989. (574.29 T54) BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA. Amos, W.M.: Inmunología Básica. Editorial Acribia. Zaragoza-España. 1986. Larski, Z.: Virología para Veterinarios. Ediciones Científicas. La Prensa Médica. Mexicana-México. 1989. Margni, R.: Inmunología e Inmunoquímica. 5 Ed. Editorial. Panamericana. Buenos Aires-Argentina. 1996. Mattews. R. W. F.: Clasificación y Nomenclatura de los virus. Grupo de Virología de la S.F.M. MadridEspaña. 1984. Mohanty, S.B. y S.K. Dutta.: Virología Veterinaria. Nueva Editorial Interamericana. México. 1983. U N I V E R S I D A D 6 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS V. Olsen, R. G. y Col.: Inmunología e Inmunopatología de los Animales domésticos. Ed. El Manual Moderno. México. 1983. Roitt, Y.: Inmunología Esencial. 6ta Ed. Editorial JIM. Buenos Aires. Argentina. 1991. PLAN CALENDARIO SEMANA ACTIVIDADES ACADÉMICAS 1ra. Avance de materia Presentación de la Materia UNIDAD I: 1.1 2da. Avance de materia 1.2-1.3-1.4 3ra. Avance de materia 4ta. Avance de materia 5ta. Avance de materia 6ta. Avance de materia OBSERVACIONES 15ta. Avance de materia Práctica 1 1.5 Práctica 2 1.6 Práctica 2 1.7-1.8 Práctica 3 1.9-1.10 Práctica 4 1.11 Práctica 5 1.12 Práctica 6 UNIDAD II: 2.1-2.2-2.3 Práctica 7 2.4-2.5-2.6 Práctica 8 2.7-2.8 Práctica 9 2.9-2.10 Práctica 10 UNIDAD III:3.1-3.2-3.3 Práctica 11 3.4-3.5-3.6 3.7-3.8-3.9 16ta. Avance de materia 3.10-3.11-3.12 17ma. Avance de materia 3.13-3.14-3.15 18va. Avance de materia 3.16-3.17 Examen Final 19na. Avance de materia Repaso general Examen Final 7ma. Avance de materia 8va. Avance de materia 9na. Avance de materia 10ma. Avance de materia 11ra. Avance de materia 12da. Avance de materia 13ra. Avance de materia 14ta. Avance de materia 20va U N Entrega de Notas y Cuerre de Gestión I V E R S I D A D 7 D E A Q U I N O Primera Evaluación Primera Evaluación Segunda Evaluación Segunda Evaluación Segunda Instancia B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS VI. WORK PAPER´S y DIF´s. PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER # 1 UNIDAD O TEMA: Inmunología Veterinaria. TÍTULO: Estructura del Sistema Inmunológico. FECHA DE ENTREGA: PERIODO DE EVALUACIÓN: INTRODUCCIÓN Existen órganos y células responsables de la formación de anticuerpos y estos son los tejidos del sistema linfoide: ellos se clasifican según el papel que juegan, los hay generadores de linfocitos, reguladores de su población y otros que suministran un ambiente adecuado para la intervención de los antígenos y las células sensibles a los antígenos. Estructura del sistema linfático Origen de los linfocitos: En etapas tempranas de la vida fetal, las células madre linfoideas comienzan a producirse en el peritoneo primitivo, después en el hígado fetal y en el saco vitelino. En fetos de etapas más avanzadas y en animales adultos, la médula ósea es la fuente más importante de células linfoides. Los órganos y tejidos del sistema inmune se clasifican en: Primarios y Secundarios. Órganos linfoides primarios Son los órganos cuya función consiste en regular la producción y diferenciación de linfocitos. Ellos son, el timo que se encuentra en los mamíferos y las aves, la bolsa de Fabricio que aparece solo en las aves y las Placas de Peyer en los mamíferos. TIMO: Es un órgano que encuentra en el espacio mediastínico anterior, también se extiende hacia arriba en el cuello, llegando a veces hasta la glándula tiroides, su tamaño varia considerablemente. Después de la pubertad, en humanos 14 - 15 años, en un perro de 4 - 6 meses, es donde a partir de esta época el timo se atrofia en su parénquima y su corteza es reemplazada por tejido adiposo. Pueden persistir remanentes de timo toráxico hasta edades avanzadas también puede atrofiarse con rapidez por estrés, el timo de aquellos que padecen enfermedades prolongadas es anormalmente pequeño. Funciones: -Es responsable casi absoluto de la respuesta inmunitaria mediada por células. -En adultos la timectomía disminuye la respuesta mediada por células. U N I V E R S I D A D 8 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS -Forma una buena parte de los linfocitos circulantes de la sangre, estos se llaman linfocitos derivados del timo o linfocitos T. En realidad son producidas por la médula y procesados por el timo, en este se multiplican nuevas células, la mayor parte mueren en el propio timo, las otras emigran después de 40-50 días y colonizan los órganos linfoides secundarios. -El timo es a su vez una glándula endocrina, por tanto secreta hormonas, la timocina, timopoyetina, timoestimulina, timulina, Interleucina I. Estas sustancias favorecen la maduración de células T, intensifican la citotoxicidad y la actividad cooperadora, producen el Zinc, muy importante en la respuesta mediada por células. BOLSA DE FABRICIO: Es un órgano linfoepitelial, que se encuentra en las aves pero no en los mamíferos. Es una estructura redonda en forma de saco, en posición dorsal con relación a la cloaca. Alcanza su mayor desarrollo del pollo entre una a dos semanas luego de la eclosión experimenta el proceso de involución gradual. Funciones: No solo es un órgano primario de defensas de las aves sino también un órgano secundario, secreta la hormona burcina que actúa en los linfocitos en aves, que luego de la medula pasan por la bolsa de Fabricio, estos se llaman linfocitos B, maduran los linfocitos B que luego van a los órganos secundarios. PLACAS DE PEYER: Son órganos linfoides primarios, se consideran a las placas iliocecales y placas yeyunales y son en estos órganos donde se producen los linfocitos B en el caso de los mamíferos, aunque también pueden ser producidos en la medula ósea. MÉDULA ÓSEA: La médula ósea es la fuente más importante de células linfoides, se encuentra distribuida en el interior de todos los huesos del animal, es un órgano hematopoyético, fuente de todas las células sanguíneas, incluyendo a los linfocitos, y al igual que el bazo, hígado y ganglios linfáticos, contiene también fagocitos mononucleares, debido a su doble función, la médula ósea tiene dos compartimientos, un hematopoyético y otro vascular, las zonas hematopoyéticas contienen precursores de todas las células sanguíneas así como macrófagos y linfocitos y están encerrados por una capa de células adventicias, en animales viejos se carga de grasa tanto que el tejido hematopoyético llega a ocultarse y adquiere un color amarillento graso. Órganos linfoides secundarios Órganos encargados de la captación y procesamiento de antígenos. GANGLIOS LINFÁTICOS: Son redondos en forma de fréjol están ubicados estratégicamente a lo largo de los canales linfáticos (para poder atrapar de mejor manera a los antígenos). En el ternero la linfa fluye por el conducto torácico a razón de medio litro por hora. Su función es la de retener los antígenos que puedan llegar a través de los líquidos linfáticos y proceder a su presentación y procesamiento antigénico mediante la colaboración de los macrófagos y los linfocitos que lo componen. BAZO: Filtra la sangre, se extraen partículas extrañas, las células envejecidas van y mueren al bazo. En el bazo se almacenarán glóbulos rojos y plaquetas en la vida fetal, intervienen en la formación de los glóbulos rojos, se dividen en dos comportamientos: Pulpa roja almacena eritrocitos, captación de antígenos, se producen la eritropoyesis. Pulpa blanca: llena de linfocitos B y T se produce la respuesta inmunitaria. CUESTIONARIO DEL WORK PAPER´s: 1. ¿Qué entiende por sistema inmunológico? 2. Defina, ¿qué son los órganos primarios y los órganos secundarios? 3. ¿Qué es un órgano hematopoyético? 4. ¿Qué es la eritropoyésis? U N I V E R S I D A D 9 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS 5. ¿Cuáles son todas las células que específicamente intervienen en el Sistema Inmunológico? 6. ¿Explique las funciones de cada una de estas células? 7. ¿Qué clase de células desempeñan funciones en el proceso de la Fagocitosis? 8. ¿Cuáles son las etapas que componen el mecanismo de la Fagocitosis en un organismo? 9. Explique, ¿cuál es la función que desempeña una Célula presentadora del Antígeno? 10. ¿Cuál es la función de las células Natural killer o células asesinas? PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD DIFs # 1 UNIDAD O TEMA: Manejo e Inoculación de Animales de Laboratorio. TÍTULO: Manejo de Animales de Laboratorio. FECHA DE ENTREGA: PERIODO DE EVALUACIÓN: INTRODUCCIÓN El éxito y la confiabilidad de la investigación médico-científica de un país dependen de la calidad de los modelos biológicos donde se aplican y comprueban las nuevas tecnologías, los procedimientos de diagnóstico o tratamiento o la evolución de una enfermedad. Una importante fuente de modelos biológicos para la experimentación médica son los animales criados en un bioterio -cuyo significado es lugar para la vida-. Estos animales deben contar con instalaciones especiales y con un manejo muy cuidadoso de su alimentación, ambiente e higiene, además de una estrecha vigilancia de su desarrollo y reproducción. La creación y el mantenimiento de un bioterio de alta calidad requieren de elevadas inversiones, sin embargo los beneficios sociales aportados a la humanidad justifican con creces su existencia. Su estructura consta de un área "cerebro" donde se desarrollan las funciones económico-administrativas; del área "corazón" u operativa, conformada por unidades para producir especies animales (perros, gatos, cerdos, borregos, conejos, ratas y cobayos) y del área sucia o "riñón", donde se realizan funciones de incineración, necropsia y evacuación de desechos. Dispone de instalaciones y tecnología de control ambiental, como regulación programada en tiempo e intensidad de temperatura, ventilación, humedad e iluminación, así como acabado especial en las paredes para evitar la filtración de ruido exterior, factores que inciden en la salud, la estabilidad emocional y la reproducción de las especie. U N I V E R S I D A D 10 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS En cuanto a las ratas actualmente se consideran el animal de laboratorio por excelencia. Su tamaño y anatomía hacen mucho más fácil su cría y manutención. Poseen una estructura ósea conformada por igual número de huesos que el hombre, un perfil epidemiológico muy similar al humano y un sistema inmunológico muy desarrollado, factores que favorecen la viabilidad de su uso como modelos biológicos para la investigación y la cirugía experimental. Se estima que el número de animales que se utilizan anualmente con fines biomédicos, oscila entre 1 000 000 en la India y 6 000 000 en el Japón, con una cifra intermedia de 2 000 000 en Canadá. El empleo de animales en investigación y docencia involucra responsabilidad de los investigadores respecto de los animales de experimentación, en cuanto a que éstos deben ser tratados como seres sensibles, deben ser criados, alimentados y atendidos según sus necesidades, evitando o minimizando su posible incomodidad, sufrimiento físico y dolor. Siempre que sea posible deberán utilizarse métodos alternativos, es decir la sustitución de los animales vivos por otros procedimientos, como los basados en modelos matemáticos, simulación por computador y sistemas biológicos in vitro. Infraestructura de los Bioterios.- Los bioterios de producción o ciclo completo deberán contar con: Local de Cría y de Producción.- Destinado únicamente a los animales en apareo (pie de cría) y su progenie lactante. En el mismo deberán llevarse Registros de: 1.- Sistema de apareamiento utilizado. 2.- Fecha de parto. 3.- Fecha de destete. 4.- Cantidad de crías destetadas. 5.- Destino de las mismas. Local de Mantenimiento o Stock.- Destinado a los animales que son mantenidos para su posterior uso. Los animales deben estar identificados llevándose Registros de: 1.- Muertes espontáneas o por eutanasia. 2.- Resultado de las necropsias y causa probable de muerte. 3.- Destino de los animales. Por razones de espacio o cuando la magnitud de la producción de animales no justificara locales independientes, la cría y el mantenimiento de una especie podrá realizarse en el mismo local, con capacidad suficiente para evitar la sobrecarga animal. En ningún caso se podrán albergar especies diferentes dentro de una misma área. Local de Experimentación Animal.- En el que los animales permanecerán sólo durante el transcurso de la experiencia, los cuales, por razones de bioseguridad serán eliminados, una vez finalizado el trabajo de investigación. Local o área de cuarentena.- Donde se mantienen los animales introducidos del exterior durante el tiempo prudencial para descartar posibles patologías. El manejo diario de los animales en cuarentena se realizará en último término por parte del personal, de forma tal de evitar el contagio de infecciones. Área o local de depósito.- Constará de: 1.- Depósito de material limpio, para el almacenamiento de jaulas, bebederos, etc. 2.- Depósito de alimentos, donde se almacenarán los alimentos de las especies en estudio. Dichos depósitos deberán contar con la ventilación y temperatura adecuada que garantice el mantenimiento de la calidad del alimento, y debe estar aislado del ingreso de vectores de enfermedades infecciosas. 3.- Depósito de material autoclavado. En caso de trabajarse con material autoclavado, el mismo debe ser mantenido en forma aislada y bajo radiación ultravioleta. Área o local de lavadero. U N I V E R S I D A D 11 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS Área de procedimientos quirúrgicos. Áreas para el aseo del personal y para la administración. Condiciones ambientales.- Donde se toma en cuentas diversos factores, como ser: Aire y ventilación.- Las condiciones ambientales de temperatura, humedad, ventilación, alumbrado e interacción con otros animales deberán ser compatibles con las necesidades de la especie en cuestión, contando con espacios al aire libre en casos en que sean requeridos. Los ruidos y olores deberán minimizarse dentro de lo posible. Habrán de existir las instalaciones apropiadas para cadáveres y desechos. Los locales deberán contar con las siguientes exigencias de aire y ventilación: Temperatura y humedad.- Las exigencias de temperatura y humedad, son: Para roedores de 20 la humedad relativa ambiente oscilará entre 40 y 70%. Intensidad y tipo de iluminación.- Los locales deberán contar con las siguientes exigencias de intensidad y tipo de iluminación: La luz deberá ser artificial y provista por tubos fluorescentes con incidencia oblicua, de forma tal que todas las jaulas, independientemente de su ubicación, reciban intensidades similares. Exigencias de los alimentos Los animales deben recibir alimentos en cantidad y calidad suficiente para sus necesidades y para conservar la salud, y tener acceso libre al agua potable, a menos que el objeto del experimento sea estudiar los efectos de las variaciones de esos nutrientes. TAREA DEL DIF¨s: El grupo de trabajo mediante la revisión bibliográfica y la discusión grupal deberá explicar detalladamente las diferentes vías de inoculación, en estos animales de laboratorio. PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER # 2 UNIDAD O TEMA: Antígeno – Anticuerpo. TÍTULO: Los Anticuerpos. FECHA DE ENTREGA: PERIODO DE EVALUACIÓN: ANTICUERPOS U N I V E R S I D A D 12 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS INTRODUCCIÓN En 1964 se establece el primer modelo de la estructura de los anticuerpos, son moléculas proteicas del suero, producidas por las células plasmáticas, poseen capacidad de unirse de manera específica, con el antígeno y contribuyen a su destrucción o eliminación. Se encuentran en muchos líquidos corporales, pero en una mayor cantidad en el suero sanguíneo. Son glicoproteínas presentes en el plasma y líquidos intersticiales, que el organismo elabora ante la entrada de un antígeno y que tienen la capacidad de unirse específicamente al mismo. Son producidos y secretados por las células plasmáticas, las cuales resultan de la activación y diferenciación de los linfocitos B. Los anticuerpos poseen sitios de reconocimiento y unión con determinantes antigénicos y todas las moléculas secretadas por un plasmocito dado, poseen la misma especificidad antigénica, reconocen el mismo epitope. Los anticuerpos al unirse a los antígenos, desencadenan varias de las funciones efectoras del sistema inmunitario. Anticuerpo, cualquiera de las de cerca de un millón de tipos de moléculas proteicas que producen más células denominadas linfocitos, y cuyo papel principal es actuar como defensas contra la invasión de sustancias extrañas. Los anticuerpos, que son un componente importante del sistema inmunológico, están en todos los vertebrados, en la fracción de la sangre llamada gammaglobulina. La síntesis, o elaboración, de los anticuerpos se inicia cuando una sustancia extraña, denominada antígeno, penetra en el organismo. Los linfocitos responden a ella produciendo un anticuerpo con una disposición molecular que encaja con la forma de las moléculas superficiales de la sustancia, lo que permite que el anticuerpo se combine con ella. Los antígenos habituales son los componentes proteicos de bacterias y virus. Estos antígenos pueden penetrar en el organismo en el curso de una infección o introduciéndose de forma deliberada mediante vacunas para estimular la producción de anticuerpos. La unión de los anticuerpos con la superficie de bacterias, virus o toxinas neutraliza y elimina estas sustancias dañinas de cualquiera de estas tres formas (o por combinación de las tres): 1) por inactivación directa, 2) permitiendo que otras células sanguíneas las engloben y destruyan debilitando su superficie y haciéndolas vulnerables a la destrucción por otras proteínas sanguíneas (grupo denominado complemento). Los animales carecen de anticuerpos específicos para sustancias a las que no han sido expuestos, pero son capaces de producir suficientes tipos distintos de anticuerpos como para adaptarse a la disposición molecular de cualquier sustancia extraña con la que podrían enfrentarse. En enfermedades como la esclerosis múltiple y el lupus eritematoso sistémico, el organismo producen anticuerpos contra los componentes normales de los tejidos (véase Enfermedades autoinmunes). En ocasiones los virus pueden alterar los mecanismos inmunitarios. Las cinco clases conocidas de anticuerpos se distinguen por las letras M, G, E, A, y D, precedidas todas por la abreviatura Ig de inmunoglobulina, otra forma de denominar los anticuerpos. La IgM es el primer anticuerpo elaborado por los recién nacidos y el primero que aparece durante una infección. La IgG es el anticuerpo que predomina en el suero, y se produce principalmente cuando hay una segunda exposición a un antígeno. La IgE se asocia con alergias. La IgA se encuentra en la saliva y la leche materna. El papel que desempeña la IgD es desconocido. En la sangre de quienes sufren una forma de tumor maligno denominado mieloma múltiple se encuentra una concentración elevada de un tipo de anticuerpo. En la década de 1970 los científicos descubrieron cómo fusionar estas células del mieloma con linfocitos procedentes de tejidos que habían sido expuestos a un antígeno. Las células híbridas resultantes (hibridomas) producían grandes cantidades de anticuerpos de un tipo específico (clones), que se denominaron anticuerpos monoclonales. Mediante la selección del hibridoma apropiado, los científicos obtienen anticuerpos puros que se combinan con cualquier sustancia extraña elegida. El empleo de anticuerpos monoclonales se ha convertido en una herramienta de gran valor en biología y medicina, ya que es posible combinar líneas puras de anticuerpo, y por lo tanto marcar o identificar, con las sustancias que componen las células y los tejidos. U N I V E R S I D A D 13 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS Propiedades funcionales de las inmunoglobulinas En los últimos años se están produciendo grandes avances en el conocimiento de los elementos estructurales de los anticuerpos, responsables de sus propiedades, estos adelantos se han alcanzado especialmente por la posibilidad de manipular las inmunoglobulinas mediante clonación, alteración y reexpresión de genes y sus receptores. No obstante es mucho lo que aún resta por conocer. Distribución Dentro de compartimentos unidos a la membrana citoplasmática (retículo endosplásmico y aparato de Golgi) y sobre la superficie de los linfocitos B. En plasma y menor cantidad en líquidos intersticial de los tejidos. Están presentes sobre monocitos, células natural killer y mastocitos. Líquidos secretados como moco y leche. -Se los encuentra en el suero en mayor proporción, su estudio de sus reacciones con los antígenos se denomina serología. -La determinación de un valor, referido a su concentración se denomina Título. -Las glucoproteínas séricas se separan de forma tradicional por sus características de solubilidad en albúminas y globulinas y pueden separarse por electroforesis, se encuentran en el tercer grupo de migración de las gamaglobulinas (). CUESTIONARIO DEL WORK PAPER´s: 1. ¿Qué entiende por antígeno? 2. Concepto de anticuerpo. 3. ¿Qué características debe reunir un antígeno para que pueda activar el sistema inmunológico de un organismo? 4. ¿Cómo se denominan también los anticuerpos? 5. ¿Cuáles son las clases de anticuerpos que existen? 6. Explique las funciones de cada uno de los anticuerpos. 7. ¿En qué consiste la estructura de un anticuerpo? 8. ¿Qué tipode organismos se suelen comportar como cuerpos extraños? 9. ¿Qué tipo de células producen anticuerpos? 10. ¿Dónde se encuentran los anticuerpos? PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD DIFs # 2 UNIDAD O TEMA: Respuesta Inmunológica. TÍTULO: Respuesta primaria y secundaria. FECHA DE ENTREGA: PERIODO DE EVALUACIÓN: CONCEPTO U N I V E R S I D A D 14 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS Es aquella que se inicia luego de la aplicación de un antígeno y que desencadena una serie de eventos. Cuando un individuo entra en contacto con un antígeno por primera vez, las células de su sistema inmunitario producen una reacción inmunitaria, o bien se hacen tolerantes, según las circunstancias presentes, la reacción inmunitaria puede adoptar la forma de inmunidad mediada por células o implicar la producción de anticuerpos dirigidos contra el antígeno. El tipo de reacción dependerá del modo como se presenta el antígeno a los linfocitos, muchas reacciones inmunológicas muestran ambas clases de reacciones o respuesta. En el segundo y subsiguiente contactos con el antígeno, el tipo de respuesta dependerá en gran parte del resultado de la estimulación antigénica, pero por supuesto la cantidad y calidad de la respuesta será diferente. CLASES DE RESPUESTA INMUNOLÓGICA RESPUESTA PRIMARIA Cuando por primera vez un antígeno se pone en contacto con el organismo, se produce una respuesta inmune que se denomina respuesta primaria, que se caracteriza porque la fase de pausa es muy grande y tardan en aparecer los anticuerpos, su concentración no es muy elevada y los anticuerpos desaparecen lentamente pero con mayor rapidez que una respuesta secundaria. La respuesta primaria se produce fundamentalmente en los ganglios linfáticos y en el bazo. Durante esta respuesta primaria, se producen unos linfocitos memoria que recordarán la estructura de cada epítope del antígeno para posibles futuras infecciones. RESPUESTA SECUNDARIA Cuando al cabo de un tiempo el mismo antígeno vuelve a activar al sistema inmune, se produce una respuesta que denominamos respuesta secundaria, los anticuerpos aparecen con mayor rapidez, el tiempo de pausa es corto y alcanza un título de anticuerpos más elevado, esta inmunidad se prolonga o persiste por más tiempo. Cuando un animal ya ha estado en contacto con un antígeno determinado y, por tanto, ha podido inducir linfocitos memoria y el antígeno penetra de nuevo, se induce una respuesta inmune denomina respuesta secundaria, la cual se produce fundamentalmente en la médula ósea, seguidos del bazo y ganglios linfáticos. Cuando un antígeno activa por primera vez a los linfocitos B, éstos necesitan tiempo para diferenciarse en las células plasmáticas responsables de la síntesis de inmunoglobulinas, mientras que cuando se trata de la respuesta secundaria, gracias a la permanencia de las células memoria, se alcanza mucho antes el nivel de células plasmáticas. Resulta así, que la respuesta será de menos intensidad que tras un segundo estímulo en que ha aumentado el número de linfocitos sensibles gracias a la permanencia de células memoria con receptores idóneos para tal antígeno. TAREA DEL DIF´s: El grupo de trabajo deberá, mediante la revisión de bibliografía adicional y la discusión grupal explicar en que consiste la tolerancia inmunológica. U N I V E R S I D A D 15 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER # 3 UNIDAD O TEMA: Complejo Mayor de Histocompatibilidad. TÍTULO: Características de los Antígenos de Histocompatibilidad. FECHA DE ENTREGA: PERIODO DE EVALUACIÓN: INTRODUCCIÓN En los mamíferos, existe un sistema denominado Complejo Mayor de Histocompatibilidad (CMH), que juega un rol sumamente importante en el reconocimiento y la eliminación de partículas extrañas o células propias que se hayan alterado. En principio, el CMH fue descrito como una variante de los grupos sanguíneos, detectándose en la superficie de las células blancas. Las primeras descripciones datan de la década de 1940, cuando al realizar transplantes entre individuos se observó que en algunos casos era aceptado por el receptor y en otros rechazado. Las experiencias de transplante de tejidos en ratones, realizadas por George Snell y sus colaboradores, encontraron que los autotransplantes o transplantes entre animales de la misma línea endocriada no eran rechazados en la mayoría de los casos. Por otra parte, cuando el transplante se realizaba entre ratones de líneas diferentes eran rechazados en su gran mayoría. Estos resultados llevaron a Snell y colaboradores a denominar como “Genes de Histocompatibilidad” a los genes responsables de la aceptación o rechazo de los tejidos transplantados. Las diferencias entre un tejido del organismo y otro ajeno, debidas al polimorfismo alélico en los genes de histocompatibilidad, fueron consideradas como la causa del rechazo. Fue en la década de 1970, que los investigadores Zinkernagel y Doherty descifraron la función específica de este sistema, encontrando que algunos de los productos de estos genes reconocen y adhieren péptidos propios y extraños para presentarlos a los linfocitos T, iniciando de esta manera la respuesta inmune apropiada. CONCEPTO Cuando se comenzó a injertar órganos en animales, se advirtió la existencia de moléculas en los tejidos que determinaban si el injerto sería rechazado por el hospedante, tales moléculas fueron denominadas antígenos de histocompatibilidad (de istoV –histós–, tejido). Por lo tanto tales antígenos son moléculas ancladas en las membranas celulares, y que su síntesis está dirigida por un gran número de genes, que se denominan el Complejo Mayor de Histocompatibilidad, ó MHC, (por Major Histocompatibility Complex). En los humanos existe un equivalente del MHC, que se denomina HLA, por Human Leucocyte Antigens, ya que originalmente fue detectado en las células blancas de la sangre. Los antígenos de histocompatibilidad son de clase I, II y III, son codificados por un conjunto de genes que codifican proteínas específicas de la superficie celular conocidas como: Complejo Mayor de U N I V E R S I D A D 16 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS Histocompatibilidad o moléculas CMH, MHC o antígenos. La gran complejidad estructural de las moléculas MHC y sus correspondientes genes hace que sólo se conozcan parcialmente. Los genes MHC se agrupan en una región específica del ADN de un cromosoma en particular. Los Antígenos de Histocompatibilidad de clase I y II son codificados por genes localizados cerca uno de otros en el mismo cromosoma. Juntos forman el complejo de genes detectados con mayor facilidad en los leucocitos sanguíneos y reciben el nombre de la especie, seguido de las letras LA que significa antígenos de los leucocitos, por lo que el nombre designado a las proteínas producidas por el MHC en las diferentes especies varia: HLA = Antígeno linfocitario humano BoLA = Antígeno linfocitario bovino ELA = Antígeno linfocitario caballos SLA = Antígeno linfocitario cerdos DLA = Antígeno linfocitario perros FLA = Antígeno linfocitario gato BLA = Antígeno linfocitario aves FUNCIÓN La función del Complejo Mayor de Histocompatibilidad es regular al sistema inmunológico a distinguir entre células propias (que pertenecen al organismo) y células no propias (que son ajenas al organismo). Por lo cual es de lógico suponer que sus genes influyan en la susceptibilidad a enfermedades en la que las respuestas inmunitarias desempeñan un papel importante, por ejemplo en el ganado la posesión de ciertos antígenos BoLA tienen influencia en la resistencia a la leucosis bovina, carcinoma ocular, tripanosomiasis y susceptibilidad a la garrapata. También se encuentran asociadas a una menor susceptibilidad a una infección por Eimeria tenella, tiroiditis autoinmunitaria. COMPARACION DE LOS ANTIGENOS DE CLASE I Y CLASE II PROPIEDAD CLASE I CLASE II Detección Serologica Cultivo de Linfocitos mezclados Suero de la sangre Distribución Linfocitos B y todas las Cel. que Todas las células presentan al antígeno nucleadas Función Regulación del Regulación de la respuesta reconocimiento de los inmunitaria( humoral ) linfocitos T( celular ) CUESTIONARIO DEL WORK PAPER´s: 1. ¿Qué es un antígeno de histocompatibilidad? 2. ¿Dónde se encuentran los antígenos de histocompatibilidad en un organismo? 3. Defina el término “rechazo”, en el área de los transplantes. 4. ¿Cuál es la función general del Complejo mayor de histocompatibilidad? 5. ¿Cuántas clases de Antígenos de hiscompatiilidad existen? 6. Explique el Complejo de histocompatibilidad de clase I. 7. Mencione en que tipo de células se encuentra el Complejo de histocompatibilidad de clase II. 8. Explique el Complejo de histocompatibilidad de clase III. 9. Diferencias entre el CMH clase I y el de clase II. 10. ¿En qué células se encuentra el antígeno de histocompatibilidad de clase I? PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD U N I V E R S I D A D 17 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS DIFs # 3 UNIDAD O TEMA: Pruebas Serológicas. TÍTULO: Métodos de Diagnóstico de Brucelosis. FECHA DE ENTREGA: PERIODO DE EVALUACIÓN: INTRODUCCIÓN Brucella es el nombre genérico con el que se denomina a un grupo de pequeños cocos y cocobacilos gramnegativos aeróbicos, inmóviles y de crecimiento lento. Se reconocen tres especies clásicas que producen la brucelosis humana: Brucella mellitensis afecta fundamentalmente a cabras y ovejas, pero puede afectar a bóvidos y cerdos. Es la responsable de la gran mayoría de casos en España, ocasionando además los de mayor gravedad. Brucella abortus es el microorganismo implicado con mayor frecuencia en la brucelosis bovina y es poco frecuente en nuestro país. Brucella suis afecta primariamente al ganado porcino y no se ha descrito ningún caso en nuestro país. Las tres especies menores (B. canis, B. ovis y B. Neotomae) no revisten importancia en patología humana. La Brucella tiene capacidad de sobrevivir en el interior de las células fagocíticas. Este hecho determina la clínica característica, el curso ondulante, su tendencia a presentar recaídas y su frecuente evolución a formas crónicas. La brucelosis es una zoonosis que afecta a animales domésticos y produce aborto contagioso en el ganado bovino, ovino y en cerdos y perros. El germen, además, infecta las glándulas mamarias del animal y se elimina por la leche, especialmente en el ganado bovino y ovino. Se transmite al hombre, a partir del animal infectado, quien constituye el auténtico reservorio de la enfermedad. El hombre puede infectarse por: Ingestión: leche, queso y derivados lácteos sin pasteurizar. Contacto: con animales infectados o con sus productos, 60%-70% de todos los casos en el medio rural. Inhalación: trabajadores de la lana y de laboratorio clínico. Inoculación: veterinarios, matarifes y personal de laboratorio. REACCIÓN INMUNOLÓGICA Cuando la Brucella penetra en el organismo es fagocitada por los leucocitos polimorfonucleares y los macrófagos tisulares, donde puede multiplicarse en su interior, localizándose, finalmente, en los órganos del sistema reticuloendotelial. La producción de anticuerpos específicos es importante en cuanto a su magnitud y a su utilización en el diagnóstico serológico de la enfermedad, pero al ser un germen intracelular tienen una capacidad protectora limitada. La primera inmunoglobulina que se produce es la IgM, sus niveles comienzan a disminuir alrededor de los 3 meses del inicio de la enfermedad. A partir de la segunda semana se elevan la IgG y la IgA que pueden permanecer aumentadas durante un largo período de tiempo con independencia de la evolución clínica de la enfermedad. El mecanismo defensivo fundamental y necesario para la erradicación del germen depende, fundamentalmente, de la activación de los linfocitos T CD4 que modulan la respuesta de las células efectoras del sistema inmune, de forma que capacitan a los linfocitos B para la síntesis de Ig específicas, U N I V E R S I D A D 18 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS potencian la actividad lítica de los linfocitos T y determinan la consiguiente activación de los macrófagos y células NK, aumentando su capacidad para destruir estos microorganismos. MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO - DIAGNÓSTICO SEROLÓGICO El diagnóstico de la brucelosis se basa por lo general en las investigaciones serológicas pues es conocido que el diagnóstico clínico no es determinante por ser una enfermedad que se desarrolla en forma latente con tendencia a la cronicidad. Por otra parte el diagnóstico bacteriológico a pesar de ser el procedimiento que pone en evidencia el agente etiológico, requiere de materiales libres de contaminación y en general es costoso y complicado. En los programas de lucha contra la brucelosis tiene gran importancia el empleo de los métodos serológicos, siendo los más utilizados la Seroaglutinación Lenta, la Reacción de Fijación del Complemento (R.F.C.), y el 2 Mercaptoetanol (2-ME), Prueba de aglutinación rápida en placa. Todas estas pruebas tienen efectividad cuando se utilizan de manera simultánea en los rebaños porcinos, donde se requieran valoraciones más complejas, en las que juegan un importante papel la epizootiología, los exámenes clínicos, la bacteriología y el estudio serológico. En porcino las pruebas serológicas no son indicadas para el diagnóstico individual sino para revelar la presencia de la infección en la piara, se pueden utilizar las Pruebas de Aglutinación, R.F.C. y Rosa de Bengala. Esta última es la preferible pues tiene la ventaja de que en piaras con títulos bajos o inespecíficos a la aglutinación los resultados son negativos. TAREA DEL DIF’s: El grupo de trabajo mediante revisión bibliográfica y la discusión grupal deberá explicar los aspectos clínicos que genera la presencia de Brucella abortus en el ganado. PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER´s # 4. UNIDAD O TEMA: Hipersensibilidad. TÍTULO: Características y Tipos de Hipersensibilidad. FECHA DE ENTREGA: PERIODO DE EVALUACIÓN: INTRODUCCIÓN Los procesos inmunitarios son utilizados por el organismo para defenderse de las agresiones por agentes infecciosos. No obstante, en ciertos casos, el organismo reacciona de una forma inapropiada o excesiva de manera que se pueden ocasionar diversos tipos de daño tisular. Estas situaciones, que conocemos como hipersensibilidad, pueden tener aspectos positivos o negativos al poder causar ellos mismos la enfermedad. La respuesta del organismo para producir una reacción de hipersensibilidad depende del agente patógeno y del terreno genético del hospedador que responderá de U N I V E R S I D A D 19 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS una u otra forma al agente causal. Según la clasificación de Coombs y Gell de 1963, existen cuatro tipos de reacciones de hipersensibilidad. CONCEPTO Se denomina “Hipersensibilidad” a una respuesta inmunitaria exagerada o de forma inapropiada, que causa lesiones en los tejidos. Es una característica del individuo, que se pone de manifiesto, al segundo contacto con el antígeno que la provoca. Se clasifican en 4, las tres primeras están mediadas por Anticuerpos y la cuarta por células T y macrófagos. Esta clasificación se divide en 4 tipos: Hipersensibilidad tipo I ó anafiláctica Hipersensibilidad tipo II ó citotóxica Hipersensibilidad tipo III ó de complejos inmunes Hipersensibilidad tipo IV ó tardía Determinadas reacciones pueden ser inmediatas, y de este tipo, son las I, II y III; en todas ellas hay una acción fundamental de anticuerpos, que se pone en contacto con antígenos y la reacción antígenoanticuerpo da origen a una inflamación especial. El tipo IV es tardío y se caracteriza por la presencia fundamental de células, y no participan anticuerpos ni el complemento como ocurre en las otras tres, mencionadas anteriormente. Diferentes tipos de hipersensibilidad tipo I RUTA DE ENTRADA Intravenosa ENFERMEDAD Anafilaxis sistémica ALÉRGENO RESPUESTA Medicamentos Edema Venenos de abejas Vasodilatación Colapso circulatorio Contraste radiológico Subcutánea Inflamación local Picaduras de insectos Muerte Vasodilatación local Edema local Polen Rinitis alérgica Respiratoria Polvo con restos de insectos o animales Leche Asma bronquial Digestiva Alergia alimentaria Edema e irritación de la mucosa nasal y bronqiial Vómitos Huevos Diarrea Pescado Urticaria El mecanismo generador de las reacciones alérgicas no se conoce en su totalidad. Parece que el antígeno alcanza su órgano “diana”, por ejemplo las células de la mucosa nasal o bronquial, reaccionando con su anticuerpo específico; esto origina la liberación de transmisores o mediadores químicos como la histamina que ponen en marcha todo el mecanismo humoral y celular de la hipersensibilidad. Las manifestaciones de la reacción alérgica dependen de dónde tenga lugar la misma. Si el alergeno, por ejemplo el polen, es inhalado, la liberación de histamina en las fosas nasales produce estornudos U N I V E R S I D A D 20 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS repetidos y violentos, picor y secreción acuosa nasal. Si, además, el alergeno entra en contacto con los ojos, aparece picor, enrojecimiento y lagrimeo. En las vías respiratorias el alergeno produce aumento de la secreción de moco, inflamación y broncoespasmo (cierre parcial de los bronquios), que se manifiesta por sibilancias (“silbidos” en el pecho al respirar). En la piel aparecen picores, manchas, eccema o urticaria. La reacción alérgica puede afectar también a todo el organismo. Este tipo de respuesta (shock anafiláctico o alérgico) se produce cuando muchas células del organismo reaccionan de forma simultánea a un alergeno, por ejemplo al veneno de la picadura de una abeja. Se produce una urticaria, picores por todo el cuerpo, broncoespasmo y caída repentina de la tensión arterial. En algunos casos, puede originarse una inflamación en la garganta, la lengua y la laringe, cerrando la vía respiratoria y provocando asfixia. INFLAMACIÓN En medicina, reacción del organismo frente a una infección o lesión de los tejidos. La zona afectada se torna roja y caliente debido a un aumento del flujo de sangre; se produce tumefacción e hipersensibilidad como resultado de la infiltración de los tejidos locales por líquidos, lo que origina un aumento de la tensión de la piel. En el dolor local también participan ciertas sustancias químicas producidas por el organismo. Dentro del área inflamada se acumulan células especiales del sistema inmune como leucocitos, macrófagos y linfocitos. Los leucocitos destruyen el tejido dañado y emiten señales a los macrófagos quienes ingieren y digieren las sustancias extrañas y el tejido muerto. En algunas enfermedades este proceso puede tener carácter destructivo para el huésped. El tratamiento depende de la causa de la inflamación. Figura Nº 1.- Reacción alérgica: Este esquema ilustra la respuesta del sistema inmunitario a las sustancias irritantes conocidas como alergenos. Las reacciones alérgicas son propias de personas hipersensibles a diversas sustancias, como polen, polvo, ácaros o pelo de animales. Los antihistamínicos son sustancias que reducen los síntomas que aparecen en la reacción alérgica, debidos a la liberación de histamina. CUESTIONARIO DEL WORK PAPER´s: 1. ¿Qué entiende por Hipersensibilidad? 2. ¿Cuáles son los diferentes tipos de Hipersensibilidad? 3. Defina el término “histamina”. 4. ¿Qué es una reacción alérgica? 5. ¿Cuáles son los síntomas que se presentan en una reacción alérgica? 6. Concepto de urticaria. 7. ¿Qué clase de enfermedades pueden derivarse en el caso de una hipersensibilidad tipo I? U N I V E R S I D A D 21 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS 8. Concepto de Alergeno. 9. Explique el proceso que se da en una hipersensibilidad tipo I. 10. ¿Qué tipo de inmunoglobulinas participan en la hipersensibilidad tipo II? PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD DIF´s # 4. UNIDAD O TEMA: Introducción a la Virología. TÍTULO: Generalidades de los Virus. FECHA DE ENTREGA: PERIODO DE EVALUACIÓN: INTRODUCCIÓN La existencia de los virus se estableció en 1892, cuando el científico ruso Dmitri Ivanovsky descubrió unas partículas microscópicas, conocidas más tarde como el virus del mosaico del tabaco. En 1898 el botánico holandés Artines W. Beijerinck denominó virus a estas partículas infecciosas. Pocos años más tarde, se descubrieron virus que crecían en bacterias, a los que se denominó bacteriófagos. En 1935, el bioquímico estadounidense Wendell Meredith Stanley cristalizó el virus del mosaico del tabaco, demostrando que estaba compuesto sólo del material genético llamado ácido ribonucleico (ARN) y de una envoltura proteica. La palabra virus significa veneno y corresponde a la denominación que se le dio originalmente a fines del siglo XVIII a ciertas sustancias que tenían poder patógeno. Posteriormente, con el descubrimiento de las bacterias y la formulación de la teoría de los gérmenes patógenos, se pudo reconocer que existían ciertas organizaciones más pequeñas que las bacterias, que también poseían poder patógeno, y que eran capaces de atravesar filtros que retenían a las bacterias (virus filtrable). Con el advenimiento de la microscopia electrónica se pudo definir que estas entidades correspondían a elementos particulados que se denominaron virus. CARACTERÍSTICAS DE LOS VIRUS 1.- Los virus son organizaciones macromoleculares constituidas fundamentalmente por ácidos nucleicos y proteínas; en ocasiones algunos virus pueden poseer además lípidos e hidratos de carbono. El ácido nucleico que poseen constituye el genoma viral. Las proteínas virales están codificadas por el genoma viral y suelen ser pocas en cuanto a su naturaleza, pero se encuentran en cantidades apreciables en la partícula viral. 2.- Los virus corresponden a partículas submicroscópicas de tamaño variable; entre los virus más pequeños se encuentran los parvovirus que producen el eritema infeccioso y entre los más grandes están los virus pox responsables de la viruela. La Figura 1-1 muestra una estimación comparativa de los tamaños de virus y de una bacteria prototipo como la E. coli. 3.- Son agentes infecciosos con carácter estrictamente intracelular; los virus son capaces de reconocer células e infectarlas. Esta propiedad se debe a la presencia de receptores en las células y a la de proteínas ligando o de infectividad en los virus (antireceptores), que permiten la unión del virus a la célula y su posterior penetración U N I V E R S I D A D 22 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS 4.- Los virus son parásitos estrictamente intracelulares. Como no poseen la capacidad de multiplicarse o de sintetizar por sí mismos sus propios componentes, al infectar las células vivas aprovechan la maquinaria metabólica celular para realizar la síntesis de sus componentes, y de esta manera replicarse generando progenie viral. 5.- Los virus son microorganismos capaces de infectar diversos tipos celulares en los organismos vivos. Pueden infectar bacterias, células vegetales y animales. Las infecciones naturales por virus permiten las interacciones de material genético viral y celular; esto puede afectar la expresión génica de las células y contribuir a la variabilidad de las especies y, por ende, a su desarrollo y evolución. En la naturaleza también existen los denominados “Virus-like agents” como transportadores, plásmidos, viroides, priones que comparten algunas características de los virus. Morfología viral.- Algunos bacteriófagos (virus que parasitan bacterias), izquierda, tienen una estructura bastante complicada y elaborada. Por contra, un virus de la gripe, derecha, es más simple. Una envuelta lipídica envuelve el caparazón proteico, o cápsida, el cual, como en el bacteriófago, encierra el material genético enrollado. Desde esta envuelta se proyectan dos tipos de proteínas a modo de púas, que determinan las propiedades infectivas del virus. Los hospedadores humanos deben producir nuevas defensas inmunes cada vez que éstas mutan; de aquí las vacunaciones anuales que se realizan. COMPOSICIÓN QUÍMICA Los virus simples contienen ácido nucleico y algunos polipéptidos específicos, en cambio los complejos poseen además lípidos, carbohidratos y enzimas todos los virus DNA poseen doble tira excepto parvovirus que tienen una sola. Los DNA son una sola molécula lineal o cíclica. El contenido de guanina + citosina varia de 35-74% y el peso molecular varia de 1x10-6 daltons en los mas pequeños a 200x10-6 daltons en los mas grandes. Todos los virus RNA son de tira única excepto los Reovirus en los cuales es doble, el peso molecular es mucho menor 2x10-6 daltons. El ácido nucleico infeccioso aislado, puede ser hidrolizado por nucleasas, pero la partícula viral intacta es imprescindible a este tratamiento. El antisuero viral no neutraliza el ácido nucleico. TAREA DEL DIF’s: El grupo de trabajo mediante revisión bibliográfica y la discusión grupal deberá explicar detalladamente las formas de Replicación viral. PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER´s # 5. U N I V E R S I D A D 23 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS UNIDAD O TEMA: Clasificación de las Vacunas. TÍTULO: Últimos avances en la preparación de Vacunas. FECHA DE ENTREGA: PERIODO DE EVALUACIÓN: VACUNAS La vacuna es un preparado de antígenos procedentes de microorganismos patógenos (microbios muertos de cepas virulentas o vivos de cepas atenuadas), cuya finalidad es la creación de anticuerpos que reconozcan y ataquen a la infección y, por lo tanto, produzcan la inmunidad del organismo inoculado. La vacuna suele consistir en dosis muy pequeñas del propio agente (forma inactiva o atenuada) que origina la enfermedad, por lo que provoca la creación de anticuerpos que permanecen en el organismo y lo protegen en el caso de futuros contagios. La técnica de administración depende del tipo de vacuna; la más común es la inoculación, pero en algunos casos es la ingestión o el spray nasal. CLASIFICACIÓN Las dos grandes propiedades que deben reunir las vacunas son la eficacia y la inocuidad. La eficacia depende de que la vacuna contenga los antígenos responsables del poder inmunógeno, que son aquellos que inducen una buena respuesta inmune. La inocuidad supone que la vacuna esta desprovista de poder patógeno, y debe lograrse este objetivo sin que se modifiquen los antígenos responsables del poder inmunógeno. Las vacunas se clasifican en dos grandes grupos: vacunas vivas o atenuadas y muertas o inactivas y cada una, a su vez, en vacunas bacterianas y víricas. Las vacunas inactivadas pueden dividirse en vacunas con bacterias o virus totales y vacunas con antígenos purificados. Estas últimas pueden prepararse a partir de antígenos secretados modificados, como las anatoxinas o toxoides (vacunas antitóxicas), o de antígenos constitutivos de las bacterias. VACUNAS ATENUADAS En las vacunas vivas, el principal problema que se plantea es el de su inocuidad, es decir, que la vacuna no de lugar a una enfermedad en los vacunados, y el ideal es la producción de una infección inaparente. Se consigue mediante la selección de mutantes atenuadas que sean estables, presenten una capacidad de transmisión reducida y no estén contaminadas. CONTAMINACIÓN DE LA VACUNA POR VIRUS En las vacunas víricas existe la posibilidad de la presencia de virus oncógenos animales, procedentes de los cultivos celulares utilizados para el desarrollo del virus de la vacuna. Técnicas de detección de virus contaminante y métodos de selección de células no contaminadas hacen que en la actualidad estos problemas no se presenten. VACUNAS MUERTAS O INACTIVADAS Se preparan inactivando suspensiones de bacterias o de virus virulentos por métodos físicos o químicos. El principal problema que plantean es su eficacia, pues proporcionan una inmunidad de menor intensidad y duración que las vacunas vivas, que se circunscribe por lo general a la respuesta humoral. VACUNAS CON BACTERIAS O VIRUS TOTALES U N I V E R S I D A D 24 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS Por lo general se utilizan cuando los antígenos inmunizantes no se conocen o no se han podido aislar y purificar en cantidad. Su eficacia depende de diversos factores: Selección de la cepa. Debe contener os antígenos inmunizantes y conservarlos en las distintas fases de preparación de la vacuna. Composición. La vacuna debe contener todos los serotipos que intervienen en la acción patógena, ya que por lo general la inmunidad es de tipo especifica. Inactivación de la suspensión. Se puede efectuar por métodos físicos, como el calor y menos veces por rayos ultravioletas o químicos como el formol. Se deben practicar los oportunos controles de esterilidad para tener la seguridad de que la vacuna es inocua y no contiene bacterias o virus residuales virulentos. VACUNAS ANTITÓXICAS Se emplean para la inmunización frente a las infecciones hipertoxicas por bacterias productoras de exotoxinas. La vacuna se prepara con toxinas modificadas desprovistas de toxicidad o toxoides, que producen una respuesta inmune de tipo humoral (antitoxinas). Son vacunas inocuas que inducen una inmunidad sólida de varios años de duración. Selección de una cepa toxigenica. Debe producir una gran cantidad de toxina. Cultivo en un medio apropiado. El medio de cultivo debe tener una composición y características físicas adecuadas para una optima producción de toxina. VACUNAS CON ANTÍGENOS PURIFICADOS Teniendo en cuenta que las bacterias y virus contienen numerosos antígenos constitutivos, de los cuales solo algunos están relacionados con los fenómenos de inmunidad adquirida, es evidente que la vacuna ideal seria la preparada exclusivamente con los antígenos inmunizantes, eliminando los demás antígenos y sustancias que no solo no intervienen en la inmunización, sino que, además, pueden interferir y ser causa de acciones secundarias. Los avances logrados en el último decenio en el campo de la inmunoquímica han permitido obtener los antígenos inmunizantes de algunas especies bacterianas con un elevado grado de pureza lo que ha hecho posible la preparación de nuevas vacunas. CUESTIONARIO DEL WORK PAPER´s: 1. ¿Qué es una vacuna? 2. ¿Cuáles son los factores a tomar en cuenta para obtener buenos resultados en la aplicación de vacunas? 3. ¿Cuál es la composición general de una Vacuna? 4. ¿Cuáles son las Normas de manejo, transporte y conservación de una Vacuna? 5. ¿Qué vías de inoculación, son las más utilizadas? 6. ¿Cuáles son las dos grandes propiedades que deben reunir las Vacunas? 7. ¿En qué consiste las vacunas de la nueva generación? 8. ¿Cuáles son las características de las vacunas vivas o atenuadas? 9. Características de las vacunas muertas o inactivas. 10. ¿Cuál es la reacción inmunológica de un organismo ante la inoculación de una vacuna? PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD DIF´s # 5. U N I V E R S I D A D 25 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS UNIDAD O TEMA: Agentes Virales. TÍTULO: Actualización en Agentes Virales Inmunosupresores. FECHA DE ENTREGA: PERIODO DE EVALUACIÓN: INTRODUCCIÓN Tanto el virus de Gumboro como el de Anemia infecciosa aviar son ampliamente aceptados como los dos principales agentes virales que afectan directamente el sistema inmunológico de las aves, mientras que los virus de Marek y de leucosis son más conocidos por su capacidad de producir tumores que por su efecto inmunosupresor. Estas apreciaciones implican que existe variabilidad en los niveles de inmunosupresores ejercidos por los virus, existiendo virus que aunque no ejercen su efecto primario sobre el sistema inmunológico, su efecto secundario puede involucrar la inmunosupresión como consecuencia del estrés causado en las aves. INMUNOSUPRESIÓN Dohms y Saif definen este término como "Un estado temporal o permanente de disfunción de la respuesta inmune que resulta del daño al sistema inmune y que conduce a un aumento en la susceptibilidad a enfermedades". El daño del sistema inmune conduce naturalmente a una respuesta disminuida en los niveles de anticuerpos contra otros organismos, lo mismo que a la aparición de infecciones de tipo secundario que en algunos casos son la causa final de la muerte del ave, como en los casos de aerosaculitis, perihepatitis, pericarditis que resultan de la infección por agentes coliformes que no son considerados agentes inmunosupresores. ENFERMEDAD DE GUMBORO La presentación de la enfermedad de Gumboro en el mundo ha sufrido una evolución considerable: En la décadas de 1960 y 1970 la forma clásica de la enfermedad predominó en el mundo, caracterizándose por la presencia de una bolsa de Fabricio edematosa al inicio, con presencia de fibrina en su parte externa, exudado caseoso en las folias internas, y con hemorragia o necrosis de la bolsa. Esta forma típica de la enfermedad prácticamente desapareció en la década de 1980 y en los primeros años de 1990, haciendo su aparición las llamadas cepas variantes del virus caracterizadas por inducir atrofia marcada de la bolsa sin presencia de hemorragia/necrosis. Durante los últimos 10 años, la orma clásica de la enfermedad, caracterizada por inducir alta mortalidad en las aves afectadas, ha reaparecido en algunos países Europeos, África, del medio y extremo oriente, así como en el continente Americano, con brotes reportados en Brasil y República Dominicana. El control de la enfermedad de Gumboro se basa en la correcta selección y aplicación de vacunas. Generalmente las vacunas clasificadas como intermedias son efectivas en la gran mayoría de los casos, aunque en algunas ocasiones puede ser necesario emplear vacunas preparadas con cepas con mayor capacidad invasora y por consiguiente, con mayor patogenicidad, para controlar cepas de campo muy virulentas. En países donde se han presentado estos casos, generalmente se regresa al uso de cepas intermedias después de un corto tiempo, aunque en algunas situaciones las cepas muy virulentas se han podido controlar utilizando solamente cepas intermedias, sin necesidad de recurrir al uso de cepas más "agresivas". En ponedoras comerciales y reproductoras livianas, generalmente los planes de vacunación incluyen la aplicación de 2 o 3 vacunas a virus vivo durante la crianza. En pollos de engorde, los planes de vacunación son variados, contemplando la vacunación mediante la inyección del virus vacunal desde la U N I V E R S I D A D 26 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS vida embrionaria (in ovo) o a un día de edad, hasta la aplicación de vacunas por diferentes métodos (agua de bebida, aspersión, ocular/nasal). ANEMIA INFECCIOSA AVIAR La anemia infecciosa aviar se caracteriza principalmente por su capacidad para afectar las células de la medula ósea y el timo. La disminución temporal de los timocitos de la corteza tímica puede ser debida a la muerte celular causada por el virus de anemia infecciosa aviar. El daño causado por la infección es más severo cuando las aves se afectan durante la primera semana de vida, sugiriendo que existe una resistencia adquirida con la edad debido posiblemente a la eliminación del virus por los anticuerpos producidos una vez el ave es inmunocompetente. La destrucción de células linfoides y hematopoyéticas causa inmunosupresión de todas las respuestas celulares y humorales. La actividad fagocitaria también parece ser afectada. El control de la anemia infecciosa aviar básicamente se ha logrado mediante dos sistemas: 1. La vacunación de las madres durante la crianza con el objeto de que al infectarse con la vacuna, induzcan la producción de anticuerpos que se transmiten a la progenie para proveer la protección durante el período crítico de la infección (primera semanas de vida). 2. La infección "natural" de las madres durante su vida, resultando en la misma situación anterior. No hay duda de que la vacunación resulta en una inmunidad más uniforme y evita la posibilidad de que las madres se contaminen durante la producción, transmitiendo el virus a la progenie y de esta forma causando un brote clínico de la enfermedad, sin embargo, una gran mayoría de empresas en el mundo han adoptado este segundo sistema en vista de la dificultad en algunos de países para obtener vacunas comerciales y posiblemente también debido a la escasa presentación de brotes clínicos a nivel de campo. PAPEL DE LOS VIRUS QUE CAUSAN NEOPLASIAS Se ha demostrado que los virus de la enfermedad de Marek, leucosis y retículoendoteliosis tienen efecto inmunosupresor. El virus de Marek induce una fase citolítica en los linfocitos B con destrucción del tejido linfoide causando una inmunosupresión temporal. Debido a que la infección ocurre en los primeros días de vida, el efecto del virus puede traer graves consecuencias en la vida futura del ave. Cuando se desarrollan los tumores se presenta entonces un mayor efecto inmunosupresor. Afortunadamente, el control de la enfermedad de Marek se practica mediante la vacunación con productos biológicos que contienen diferentes cepas virales adaptadas especialmente para la prevención de la enfermedad. TAREA DEL DIF’s: El grupo de trabajo mediante revisión bibliográfica y la discusión grupal deberá explicar detalladamente de que modo es afectado el sistema inmunologico por estos agentes. PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER´s # 6. UNIDAD O TEMA: Virus no clasificados. U N I V E R S I D A D 27 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS TÍTULO: Priones. FECHA DE ENTREGA: PERIODO DE EVALUACIÓN: PRIONES En el presente artículo hacemos un resumen de la formación, tanto del prion normal, como de su isoforma patológica. La isoforma patológica del prion causa enfermedades neurodegenerativas en los animales y el hombre. Entre ellas la Encefalopatía espongiforme bovina (BSE) o Enfermedad de las "vacas locas". La epizootia de las "vacas locas" afectó 180,000 vacas en el Reino Unido entre 1986 y el año 2000, pero muchísimas más fueron eliminadas como parte del programa de control. Se estima que la enfermedad desaparecerá del Reino Unido en los próximos 3 o 4 años; pero no sabemos cuánto durará su presencia en Europa continental donde ya hay una docena de países infectados. Una trágica consecuencia de esta enfermedad ha sido su transmisión a personas que se infectaron al comer carne de vacunos que estaban incubando la enfermedad. La incubación puede durar de 2 años y medio hasta 7 años en bovinos infectados. Aún no se sabe con certeza si la enfermedad en el hombre, conocida como la variante de Creutzfeldt-Jakob (vCJD), va a afectar a muchas personas quizás con períodos de incubación muy largos (10 a 30 años). Con respecto a las vacas locas, se pensó en un principio que su origen estaba en el consumo de harinas de desechos de matanza de ovinos con scrapie o prurigo lumbar. El scrapie es una enfermedad a priones que afecta en forma enzoótica (endémica) a los ovinos en muchos países del mundo, es conocida en Gran Bretaña desde 1732. Esta hipótesis ha sido cuestionada por diversas razones bien fundamentadas. La hipótesis alternativa más aceptada en el momento es que la enfermedad de las "vacas locas" tuvo su origen en los mismos vacunos, quizás a partir de una vaca que desarrolló la enfermedad de modo espontáneo en el suroeste de Inglaterra por los años 60 o 70; y que fue reciclada bajo la forma de harina. Una forma de "canibalismo industrial". Las harinas de desechos de matanza infectadas con priones, han tenido un efecto amplificador de la infección para las terneras y vacas lecheras que se alimentaron con dichas harinas. Recientemente se ha planteado muy seriamente otra hipótesis, según la cual el origen de la encefalopatía espongiforme bovina habría sido un rumiante silvestre - probablemente un antílope - proveniente de África y destinado a un zoológico en el suroeste de Inglaterra. Este animal habría sido reciclado como harina de carne y huesos en una fábrica local y entrado a la cadena alimentaria de terneras y vacas. Estas dos hipótesis alternativas tienen un sustento teórico en el llamado Principio de Gibbs. Joe Gibbs fue un neurólogo americano, recientemente fallecido, que investigó en los años 60 junto a Gajdusek, y posteriormente otras Encefalopatías Espongiformes Transmisibles (EET). 1. De acuerdo con el Principio de Gibbs se plantea la hipótesis de que todas las especies de vertebrados sufren MUTACIONES SOMÁTICAS (en neuronas) espontáneas que conducirían a la presentación esporádica de EE, con una frecuencia de un caso por millón de animales de cada especie al año. 2. Las mutaciones pueden causar una inestabilidad en la conformación tridimensional alfa helicoidal de la molécula PrPc, y su transformación en una molécula PrPsc de conformación beta plana. La molécula beta plana es muy resistente y se acumula en el SNC. 3. EE ESPORÁDICAS. En humanos se conoce CREUTZFELDT-JAKOB ESPORÁDICO (CJD), que tiene una frecuencia universal de un caso por millón de habitantes al año. Es atribuida a mutaciones somáticas espontáneas. U N I V E R S I D A D 28 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS 4. EE HEREDITARIAS, causadas por MUTACIONES del GEN codificador en células germinativas. Estas mutaciones modifican la secuencia de alguno de los 250-270 aminoácidos que conforman el PRIÓN normal. Son de baja frecuencia, excepto en Scrapie. Las enfermedades de este tipo son: SCRAPIE (*) o Prurigo Lumbar en ovinos; CJD familiar, enfermedad de GSS y el Insomnio Familiar Fatal en humanos. 5. Posibles INFLUENCIAS FISICOQUÍMICAS ambientales que podrían actuar sobre los animales, y causar en ellos ya sea mutaciones somáticas o genéticas, o directamente cambios de conformación de priones normales PrPc en priones anormales PrPsc, que conducirían a la presentación de encefalopatías espongiformes (EE). 6. EE causadas por INFECCIÓN. La infección puede ocurrir por: a. INGESTIÓN de dosis infectantes de PRIONES PrPsc. Esto ocurrió el siglo pasado (1900 a 1990) en la tribu Fore de Nueva Guinea, con la enfermedad conocida como KURU, causada por una práctica ritual de canibalismo endógeno. SCRAPIE en ovinos contamina las praderas con placentas infectantes durante varios años. La enfermedad de las Vacas Locas (BSE) fue causada por canibalismo industrial (consumo por bovinos de harinas de subproductos de matanza de rumiantes). Enfermedades similares se observaron en el Reino Unido en gatos, lo mismo que en felinos y rumiantes silvestres en zoológicos, que habían provenido de África, y que presumiblemente también consumieron dichas harinas. b. TRANSMISIÓN VERTICAL vía uterina de borregas con Scrapie a corderos. Cierta evidencia sugiere que este mecanismo también ocurre en menor grado en vacas infectadas con BSE. c. VÍA IATROGÉNICA en humanos que se infectaron con transplantes de duramadre y de córnea, que fueron tratados con hormonas obtenidas de pituitarias de cadáveres y que fueron intervenidos con equipo quirúrgico y electrodos para EEG inadecuadamente esterilizados. d. CONTACTO DIRECTO con material infectante o por INOCULACIÓN s.c., i.m., e.v. o intracerebral. CUESTIONARIO DEL WORK PAPER’s 1. Explique, ¿qué es un prión? 2. ¿Qué entiende por epizootia? 3. ¿Cómo se realiza la transmisión de los priones a los animales? 4. ¿En qué consiste una transmisión vertical? 5. ¿Qué enfermedades causa la presencia de estos priones? 6. La Encefalopatía espongiforme bovina, ¿es una enfermedad zoonótica? 7. ¿Cuál es la sintomatología que presenta esta enfermedad eb los animales? 8. ¿Cuáles son las características generales que presenta un prión? 9. Qué relación existe entre la enfermedad de las vacas locas con la variante humana CREUTZFELDTJAKOB? 10. ¿Cuáles son las medidas profilacticas que sean aplicado en los paises afectados? PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD DIF´s # 6. UNIDAD O TEMA: Agentes Inmunosupresores. TÍTULO: La Gripe Aviar. U N I V E R S I D A D 29 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS FECHA DE ENTREGA: PERIODO DE EVALUACIÓN: CONCEPTO La gripe aviar (También llamada influenza aviar, gripe del pollo y gripe de los pájaros), enfermedad viral encontrada en las aves. Fue identificada por primera vez en Italia y hasta la fecha (oct. 2005) se ha manifestado en diversas partes del mundo. Los virus de la influenza aviar forman parte del género Influenzavirus A de la familia Orthomyxoviridae y son virus ARN segmentados, de cadena negativa.Una cepa de gripe aviar del tipo H5N1, que apareció en 1997, ha sido identificada como la fuente más probable de una futura pandemia de gripe humana. DESCRIPCIÓN Está causada por cepas del virus A de la gripe. Esta enfermedad, identificada por vez primera en Italia hace más de cien años, se da en todo el mundo. Todas las aves son vulnerables a la gripe aviar, pero algunas especies son más resistentes a la infección que otras. Se han identificado 15 subtipos de virus de la gripe que infectan a las aves, lo que representa un amplio repertorio de virus gripales potencialmente circulantes en las poblaciones de aves. Los viriones infectantes de la influenza A presentan varias unidades de dos glucoproteínas distintas en su superfice: la hemaglutinina (HA) y la neuraminidasa (NA). Existen 15 variantes de la primera y nueve de la segunda, en todas las combinaciones posibles, al menos potencialmente. Algunas de las variedades observadas son alta y otras de baja patogenicidad. Hasta la fecha todos los brotes de la forma hiperpatógena han sido causados por los subtipos H5 y H7 (dotados con las variantes 5 y 7 de la hemaglutinina). Las aves acuáticas migratorias, sobre todo los patos salvajes, son el reservorio natural de los virus de la gripe aviar, y esas aves son también las más resistentes a la infección. Las aves de corral domésticas son las más vulnerables a esas epidemias de gripe fulminante. Es capaz de conservar la viabilidad en el ambiente durante largos periodos de tiempo, especialmente cuando las temperaturas son bajas, se sabe que no sobrevive a temperaturas superiores a los 70 °C ni inferiores a los -80 ºC. Los virus de la gripe aviar no suelen infectar a otros animales. El primer caso conocido de infección del hombre por el virus de la gripe aviar se produjo en Hong Kong en 1997, cuando la cepa H5N1 causó una enfermedad respiratoria grave a 18 personas. Esa infección coincidió con una epidemia de gripe aviar hiperpatógena, causada por esa misma cepa. El rápido sacrificio, a lo largo de tres días, de toda la población de aves de corral de Hong Kong, estimada aproximadamente en 1,5 millones de animales, redujo las posibilidades de transmisión directa con hombres y evitó una pandemia. En los humanos, dado que el H5N1 es un virus de influenza, los síntomas pueden parecer como de una gripe común, con fiebre, tos, garganta reseca y mialgias (dolor muscular). Sin embargo, en casos más severos se pueden desarrollar neumonía y problemas severos del aparato respiratorio, y eventualmente puede provocar la muerte. Pacientes infectados de H5N1 han presentado pocos casos de conjuntivitis, a diferencia de los casos humanos del virus H7. ASIA CASOS EN AVES En enero de 2004, una epidemia importante se desató en la industria avícola de Vietnam y Tailandia, y en cuestión de semanas se había propagado a diez países y regiones de Asia, incluyendo Indonesia, Corea del Sur, Japón y China continental. Mediante esfuerzos intensivos se sacrificaron pollos, patos y gansos (tan solo en las zonas de mayor infección se mataron más de 40 millones de pollos) y la epidemia fue contenida para marzo, dejando 23 personas muertas en Vietnam y Tailandia. En julio de 2004 se confirmaron nuevas apariciones en las provincias tailandesas de Ayutthaya y Pathumthani, así como en la ciudad de Anhui en China. U N I V E R S I D A D 30 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS En agosto de 2004 aparecieron casos de la gripe aviar en Kampung Pasir, Kelantan, Malasia. Dos pollos llevaban el H5N1. Como consecuencia, Singapur impuso una prohibición a toda importación de pollos y otros productos avícolas. Similarmente, la Unión Europea prohibió los productos avícolas de Malasia. El gobierno de Malasia ordenó la recolección de todas las aves de corral en un radio de 10 Kms del punto en el que se detectó el virus para su sacrificio. La medida parece haber sido exitosa, y desde entonces, Singapur levantó la prohibición y Malasia ha pedido a la Office International des Epizooties (organización mundial para la salud animal basado en París, Francia) que declare a Malasia libre de fiebre aviar. Otra erupción de influenza aviar en enero de 2005 afectó a 33 de 64 ciudades y provincias en Vietnam, llevando a la matanza de casi 1,2 millones de aves de corral. Se cree que hasta 140 millones de aves pueden haber muerto o sido sacrificadas por la epidemia. EUROPA CASOS EN AVES En octubre de 2005, se confirmó el primer caso de H5N1 en la Unión Europea (un loro en cuarentena en Gran Bretaña) y pocos días después también en Croacia (en cisnes). LATINOAMÉRICA BROTE EN COLOMBIA El 6 de octubre de 2005 Colombia anunció la aparición de la cepa de gripe aviar de baja intensidad H9 en tres granjas de Fresno, departamento Tolima. Aunque la cepa no es identificada como transmitible a seres humanos, el brote le ha valido a Colombia la imposición de cuarentena comercial por parte de sus vecinos. Producción de medicamentos en Brasil El gobierno de Lula da Silva ha manifestado estar dispuesto a ignorar las leyes de patente de la droga antiviral Tamiflu en caso de una epidemia, algo que ya hicieron en el caso de medicamentos para tratar el virus del SIDA (VIH). UN VIRUS EN CONSTANTE MUTACIÓN Investigaciones recientes han demostrado que los virus de baja patogenicidad pueden, después de estar circulando durante períodos a veces breves en una población de aves de corral, mutar y transformarse en virus hiperpatógenos. Actualmente, según estudios del Centro Nacional de Biotecnología, el virus podría evolucionar de manera que se contagiase entre humanos. En este sentido, se registró un excepcional caso de contagio de un enfermo a dos familiares en Camboya en 2004 (Brown, 2004). Para que aparezca una forma con transmisibilidad entre humanos es necesario que los antígenos de superficie (hemaglutinina y neuraminidasa) muten para adaptarse a la especificidad de las membranas de las células humanas, en vez de a las aviares. Además la forma de contagio podría evolucionar pasando del contacto directo al modo aéreo. Todos los virus de la gripe de tipo A, incluidos los que causan epidemias estaciónales en el hombre, son genéticamente hábiles y están bien adaptados para eludir las defensas del huésped. Los virus de la gripe carecen de los mecanismos de reparación de errores durante la replicación. Resultando que la composición genética de los virus cambia conforme se van replicando en el hombre y en los animales, y la cepa de partida se ve reemplazada por una nueva variante antigénica. Estos cambios constantes y por lo general pequeños de la composición antigénica de los virus A de la gripe es lo que se denomina deriva antigénica. La cepa gripal A, incluidos los subtipos de diferentes especies, pueden intercambiar o recombinar el material genético y fusionarse. Ese proceso de recombinación, conocido como cambio antigénico, desemboca en un nuevo subtipo distinto de los dos virus originales. TRATAMIENTO Aunque no existen tratamientos capaces de producir una verdadera cura frente a una infección de gripe aviar, sí que existen fármacos capaces de frenar el desarrollo del virus. Contra el virus de la gripe aviar en U N I V E R S I D A D 31 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS desarrollo (H5N1) se emplean inhibidores de la neuraminidasa, como el oseltamivir y el zanamivir, que actuan en una proteína conservada en todos los virus de la influenza A. Inhibidores de M2 son otra clase de medicamentos que incluyen amantadina y rimantadina. La OMS había planeado originalmente prepararse con este tipo de medicamentos, pero los planes fueron revertidos cuando se supo que la República Popular China había estado administrando amantadine a sus aves de corral con el apoyo del gobierno desde principios de los 1990s, en contra de las regulaciones internacionales. Como resultado de esto, la cepa del virus circulando en la actualidad en el sudeste asiático es prácticamente inmune al medicamento y por lo tanto potencialmente más peligroso para los humanos. Sin embargo, la cepa de H5N1 que se extendió por el norte de China, Mongolia, Kazajstán y Rusia por aves salvajes en el verano de 2005, no es resistente a la amantadina PREVENCIÓN El método actual de prevención en las poblaciones animales es destruir los animales infectados y sospechosos de estar infectados. A la fecha se han sacrificado millones de aves domésticas en el sudeste asiático. El Centro de Prevención y Control de Enfermedades del gobierno de Estados Unidos está recomendando a las personas que planean viajar a los países en donde se ha detectado el H5N1 que eviten granjas de aves y mercados de comida con animales vivos. Los viajeros deben evitar las superficies que parecen contaminadas por heces de cualquier animal, especialmente aves. Hasta octubre de 2005 sólo se habían reportado alrededor de 200 personas infectadas por el H5N1, pero su tasa de mortalidad ha sido muy alta (cerca del 50%). Trece países de Asia y Europa han sido afectados, y más de 120 millones de aves han muerto o sido puestas en cuarentena. TRANSMISIÓN E INFECCIÓN Aves infectadas transmiten el H5N1 a través de la saliva, secreciones nasales y heces. Otras aves pueden contagiarse mediante el contacto directo con estas secreciones o cuando entran en contacto con superficies contaminadas con este material. Debido a las prácticas migratorias de los portadores del virus H5N1, es posible que se haya diseminado en todo el mundo. Epidemias anteriores de gripe aviar se han originado típicamente en condiciones de sobrepoblación del sudeste y este asiático, donde humanos, cerdos y aves de corral viven en espacios cerrados. En estas condiciones un virus puede mutar en uno más propicio para infectar humanos. La mayoría de los casos de H5N1 han sido reportados en el sudeste y este asiático. Una vez que se detecta una epidemia, las autoridades locales normalmente ordenan el sacrificio masivo de aves y animales infectados. Si esto es llevado acabo con suficiente rapidez, es posible evitar una crisis mayor. SÍNTOMAS En los humanos, dado que el H5N1 es un virus de influenza, los síntomas pueden parecer como de una gripe común, con fiebre, tos, garganta reseca y músculos adoloridos. Sin embargo, en casos más severos se pueden desarrollar neumonía y problemas severos del aparato respiratorio, y eventualmente puede provocar la muerte. Pacientes infectados de H5N1 han presentado pocos casos de conjuntivitis, a diferencia de los casos humanos del virus H7. H1N1 es un tipo de virus de la gripe del genero A (gripe aviar) de la familia de los Orthomyxoviridae. Una variante del H1N1 fue la responsable de la pandemia de gripe española en la que murieron entre 25 y 50 millones de personas en el mundo. Es reposanbles de diversas epidemias entre los cerdos. Mantiene su circulación después de haber sido reintroducido en la población humana en los años 70 U N I V E R S I D A D 32 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS CUESTIONARIO DEL WORK PAPER’s 1. Explique, ¿qué es la gripe aviar? 2. ¿Qué tipos de virus son parte de las llamadas gripes aviares? 3. Describa las características del agente viral que causa esta enfermedad. 4. Según datos reportados, ¿es una enfermedad transmisible al hombre? 5. ¿Describa los medios de transmisión del virus de la gripe aviar? 6. ¿Cuál es la incidencia económica de la gripe aviar? 7. ¿Existe tratamiento para la gripe aviar? 8. Actualmente, ¿cuál es la incidencia de esta enfermedad a nivel mundial? 9. ¿Qué entiende por epidemia? 10. ¿Cuáles son las medidas recomendadas por la OPS y OMS para evitar la propagación de la enfermedad? VII. PRÁCTICAS DE LABORATORIO. PRACTICA Nº 1 MANEJO E INOCULACIÓN DE ANIMALES DE LABORATORIO I. INTRODUCCIÓN El éxito y la confiabilidad de la investigación médico-científica de un país dependen de la calidad de los modelos biológicos donde se aplican y comprueban las nuevas tecnologías, los procedimientos de diagnóstico o tratamiento o la evolución de una enfermedad. Una importante fuente de modelos biológicos para la experimentación médica son los animales criados en un bioterio cuyo significado es lugar para la vida. Estos animales deben contar con instalaciones especiales y con un manejo muy cuidadoso de su alimentación, ambiente e higiene, además de una estrecha vigilancia de su desarrollo y reproducción. La creación y el mantenimiento de un bioterio de alta calidad requieren de elevadas inversiones, sin embargo los beneficios sociales aportados a la humanidad justifican con creces su existencia. Su estructura consta de un área "cerebro" donde se desarrollan las funciones económico-administrativas; del área "corazón" u operativa, conformada por unidades para producir especies animales (perros, gatos, cerdos, borregos, conejos, ratas y cobayos) y del área sucia o "riñón", donde se realizan funciones de incineración, necropsia y evacuación de desechos. Dispone de instalaciones y tecnología de control ambiental, como regulación programada en tiempo e intensidad de temperatura, ventilación, humedad e iluminación, así como acabado especial en las paredes para evitar la filtración de ruido exterior, factores que inciden en la salud, la estabilidad emocional y la reproducción de las especie. Se estima que el número de animales que se utilizan anualmente con fines biomédicos, oscila entre 1,000,000 en India y 6,000,000 en el Japón, con una cifra intermedia de 2,000,000 en Canadá. El empleo de animales en investigación y docencia involucra responsabilidad de los investigadores respecto de los animales de experimentación, en cuanto a que éstos deben ser tratados como seres sensibles, deben ser criados, alimentados y atendidos según sus necesidades, evitando o minimizando su posible incomodidad, sufrimiento físico y dolor. Siempre que sea posible deberán utilizarse métodos alternativos, es decir la sustitución de los animales vivos por otros procedimientos, como los basados en modelos matemáticos, simulación por computador y sistemas biológicos in vitro. II. OBJETIVOS Conocer el significado de Bioterio y sus características. Observar el manejo adecuado de estos animales. Identificar las formas de inoculación en los animales de laboratorio. III. MATERIALES - Ratones adultos y lactantes - Aves U N I V E R S I D A D 33 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS - Conejos - Jeringas de tuberculina - Jeringa de 5-20 ml / aguja # 18 - Xilol - Éter o cloroformo - Campana de anaerobiosis - Hoja de Bisturí IV. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA La práctica consistirá en una breve explicación sobre el manejo e inoculación de estos animales de laboratorio, en cuanto al manejo, se efectuará una demostración sobre el manejo de los ratones, conejos, aves; donde el alumno practicará hasta dominar dicho manejo. Se denomina bioterio al lugar especialmente adecuado, donde se realiza la cría, mantenimiento y experimentación de los animales de laboratorio, es el ambiente o lugar dedicado para la sobrevivencia de este tipo de animales, que debe cumplir con los siguientes requisitos: Debe estar ubicado lejos de las áreas ruidosas y si es posible alejado de la circulación de grandes caminos. Debe estar constituido por un ambiente diferente para cada tipo de especie animal. Una sala de lavado y de esterilización de instrumentos. Debe poseer duchas y servicios higiénicos. Sala de almacenamiento de alimentos para cada especie. Debe poseer agua potable y electricidad. Debe existir un control de la humedad y la temperatura. Un horno crematorio. Una sala para la administración del Médico Veterinario. Importancia de los animales de laboratorio.- Estos animales son de fácil manejo, son económicos y accesibles. Los animales de laboratorio son: ratas, ratones, conejo, cobayo, cuy, aves (huevos embrionados, pollito BB), primates no humanos, en algunos casos perros, gatos y otros. Cuando se tenga que seleccionar un animal para aplicar un tratamiento, se debe tomar en cuenta factores como la especie, edad, genética y el estado de nutrición del mismo. Actualmente se considera al animal de laboratorio por excelencia a las ratas. Su tamaño y anatomía hacen mucho más fácil su cría y manutención. Poseen un perfil epidemiológico muy similar al humano y un sistema inmunológico muy desarrollado, factores que favorecen la viabilidad de su uso como modelos biológicos para la investigación y la cirugía experimental. Vías de inoculación.- Dependiendo de la especie, las que se realizan son las siguientes: Intradérmica, subcutánea, intramuscular, intraperitoneal, intranasal, vía oral, intraocular, endovenosa, por escarificación, intracerebral (en pollito y ratón BB). La cantidad de inóculo a utilizarse en las inoculaciones intracerebrales de las diferentes especies de animales de laboratorio son las siguientes: Ratones Lactantes 0,01 cc. Jóvenes 0,05 cc. Pequeños 0.5 cc. Pollos 0,05 cc. Cobayos Monos Gallinas Ratones de otras edades 0,03 cc. Adultos 0,1 cc. Adultos hasta 2 cc. Aves adultas 0,1 cc. V. CONCLUSIÓN Los animales de Laboratorio desde el punto de vista médico son modelos biomédicos que sirven para procesos experimentales, dentro de los cuales están los siguientes: U N I V E R S I D A D 34 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS - Reproducir determinadas enfermedades. - Diagnosticar enfermedades. - Son utilizados en la preparación de sustancias preventivas y curativas, como ser vacunas, sueros y otros productos biológicos. - Para experimentar en farmacología, tratando de encontrar medicamentos útiles, para el control de diversas enfermedades. - Sirven también para investigar sobre problemas sociales y de conducta. PRÁCTICA Nº 2 FAGOCITOSIS I. INTRODUCCIÓN La fagocitosis es el mecanismo de destrucción de las sustancias extrañas, son células capaces de unirse, ingerir y destruir a las sustancias extrañas. La fagocitosis es el proceso mediante el cual un monocito o un macrófago engulle a una bacteria o a un virus. Una vez que lo ha engullido, lo inunda con unos enzimas que tienen la propiedad de destruir al invasor. Estos glóbulos blancos son más efectivos cuando están quietos (cuando son macrófagos). Después de ellos aparecerán los neutrófilos y al cabo de una media hora llegarán más monocitos que se convertirán en macrófagos. Existen 4 etapas para la fagocitosis: 1º Etapa Quimiotaxis: El fagocito emigra hacia la partícula atraída por factores quimiotácticos. 2º Etapa Adherencia: La célula se adhiere a la partícula opsonizada. 3ª Etapa Ingestión: La célula ingiere a la partícula extraña englobándola dentro del citoplasma. 4º Etapa Digestión: La partícula extraña es digerida. Finalmente estas células se dirigen a los órganos, llevando la información, donde el linfocito “T” cooperador toma la información de la sustancia extraña y la transfiere al linfocito “B”, el cual se convierte en plasmocito y así producir anticuerpos específicos contra el cuerpo extraño, para atrapar y destruir. II. OBJETIVO Demostrar el proceso de la fagocitosis, mediante la estimulación del sistema inmunológico. U N I V E R S I D A D 35 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS III. MATERIALES - Aves grandes - Medio de cultivo con Escherichia coli. - Solución Salina Fisiológica - Alcohol - Medios de cultivo de Agar MacConkey (21) - Jeringas de 3ml - Morteros - Tubos de ensayo estériles - Pinzas, tijeras - Pipetas de 1 ml (20) y de 5 ml (5) - Portaobjetos - Colorante de Giemsa - Microscopios con objetivo de Inmersión - Cuenta colonia IV. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA Preparación del material para la práctica de Fagocitosis con anticipación. Una vez se cuente con todo el material necesario se da una breve explicación sobre la demostración de la fagocitosis. Para poder llevar a cabo esta practica es necesario formar cinco grupos de trabajo, cada uno de ellos encargados de una función específica. En esta práctica se utilizaremos como antígeno la cepa de Escherichia coli, para ser inoculado posteriormente al ave. Por lo tanto, se debe diluir esta cepa con el agua destilada y colocar esta mezcla en un tubo de ensayo estéril. Grupo Nº 1 - Antes de inocular el antígeno preparado se debe extraer 0,5 ml de sangre del ave sana y realizar con la misma dos frotis sanguíneos, fijar y dejar secar a medio ambiente, luego aplicar la coloración de Giemsa, durante 10 minutos, posteriormente lavar con agua, secar a temperatura ambiente y observar en el microscopio con objetivo de inmersión (100x), para lo cual utilizar una pequeña gota de aceite de inmersión sobre el frotis. - Paralelamente a la preparación del frotis sanguíneo realizar una siembra con el resto de la sangre obtenida del ave sana, en un medio de cultivo estéril de Agar MacConkey, luego identificar esta placa. - El objetivo de esta primera etapa es demostrar la ausencia de E. coli en el ave de la cual se extrajo la muestra de sangre. Observar la composición de la misma en estado normal para luego realizar las comparaciones debidas. - Por último este primer grupo realiza la inoculación en esta ave sana de 0,5 ml del antígeno preparado anteriormente, vía Intramuscular, derivando el ave inoculada al siguiente grupo. Grupo Nº 2 - Controlar 10 minutos después de la inoculación de la cepa E. coli al ave, cumplido este tiempo extraer nuevamente 0,5 ml de sangre al ave. - Realizar dos frotis sanguíneos, aplicar la coloración de Giemsa, descrito anteriormente. - Preparar 5 tubos de ensayo estériles y 5 placas con Agar MacConkey, identificarlos según el número de dilución que corresponda (tubo #1= dilución 1/10, tubo #2=dilución 1/100 y así sucesivamente, el mismo mecanismo realizar en las 5 cajas Petri, una placa con medio de cultivo corresponde a cada uno de los tubos). - Colocar 4,5 ml de solución salina fisiológica ó agua destilada, en cada uno de los tubos, una vez realizado esto añadir al tubo #1 los 0,5 ml de sangre que se obtuvo anteriormente, homogenizar con una pipeta estéril, sacar 0,5 ml de la solución resultante y colocarlo en el tubo #2, para luego homogenizar con otra pipeta estéril, extraer posteriormente 0,5 ml, para transferirlo al tubo #3, homogenizar con otra pipeta estéril y realizar la misma acción descrita en el tubo #4 y en el tubo #5. - Realizar una siembra de cada uno de los tubos (5) en las placas de Agar MacConkey según el número de dilución que corresponda. U N I V E R S I D A D 36 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS Grupo N° 3 - Controlar 20 minutos después de la inoculación de la cepa E. coli al ave, cumplido este tiempo extraer nuevamente 0,5 ml de sangre al ave. - Realizar dos frotis sanguíneos, aplicar la coloración de Giemsa, descrito anteriormente. - Preparar 5 tubos de ensayo estériles y 5 placas con Agar MacConkey, identificándolos según el número de dilución que corresponda (tubo #1= dilución 1/10, tubo #2=dilución 1/100 y así sucesivamente, el mismo mecanismo realizar en las cajas Petri, una placa con medio de cultivo corresponde a cada uno de los tubos). - Colocar 4,5 ml de solución salina fisiológica ó agua destilada, en cada uno de los tubos, una vez realizado esto añadir al tubo #1 los 0,5 ml de sangre que se obtuvo anteriormente, homogenizar con una pipeta estéril, sacar 0,5 ml de la solución resultante y colocarlo en el tubo #2, para luego homogenizar con otra pipeta estéril, extraer posteriormente 0,5 ml, para transferirlo al tubo #3, homogenizar con otra pipeta estéril y realizar la misma acción descrita en el tubo #4 y en el tubo #5. - Realizar una siembra de cada uno de los tubos (5) en las placas de Agar MacConkey según el número de dilución que corresponda. - Con este procedimiento se busca observar la cantidad de E. coli en sangre. Grupo Nº 4 - Controlar 30 minutos después de la inoculación de la cepa E. coli al ave, cumplido este tiempo eliminar al ave y extraer una muestra de hígado. - Realizar dos ó tres impresiones de hígado en un portaobjeto, dejar secar y aplicar la coloración de Giemsa, explicado anteriormente. - Pesar aproximadamente 1 ó 2 gr. de hígado y colocarlos en un mortero estéril, macerar (si es necesario cortar la muestra en pedacitos) agregando entre 4 a 5 ml de agua destilada. - Utilizar esta mezcla para realizar las diluciones respectivas en los 5 tubos, proceso descrito anteriormente. - Realizar la siembra de cada uno de los tubos en las placas que corresponden (Agar MacConkey). Grupo Nº 5 - Controlar 40 minutos después de la inoculación de la cepa E. coli al ave, cumplido este tiempo, extraer una muestra del bazo, para así conocer la condición en que se encuentra. - Realizar dos ó tres impresiones de bazo en un portaobjeto, dejar secar y aplicar la coloración de Giemsa, explicado anteriormente. - Pesar aproximadamente 1 ó 2 gr. del bazo y colocarlos en un mortero estéril, macerar (si es necesario cortar la muestra en pedacitos) agregando entre 4 a 5 ml de agua destilada. - Utilizar esta mezcla para realizar las diluciones respectivas en los 5 tubos, proceso descrito anteriormente. - Realizar la siembra de cada uno de los tubos en las placas que corresponden (Agar MacConkey). Al finalizar todo este proceso se llevan todas las placas con Agar MacConkey sembradas a la estufa bacteriológica a 37° C, durante 24 horas, para su posterior lectura. V. RESULTADOS Grupo Nº 1 - Lo que se observará en los frotis sanguíneos coloreados, son numerosos glóbulos rojos con un núcleo semi-azulado, donde en todo el campo no se observó ninguna célula defensiva del sistema inmunológico. Grupo Nº 2 - En esta segunda etapa los frotis sanguíneos obtenidos de un ave inoculada con un antígeno (E. coli), nos mostrarán la presencia de glóbulos rojos pero además monocitos que acudieron a atacar al antígeno de E. coli, ya que estos se comportan como cuerpos extraños en circulación sanguínea. Grupo Nº 3 - En esta tercera etapa los monocitos que se observan en el frotis sanguíneo pueden variar en la cantidad y están más adheridos a las bacterias. Los glóbulos rojos son de color rosado fuerte y un núcleo claro (lilaazulado). Grupo Nº 4 - Los frotis de las impresiones realizadas de hígado nos podrán mostrar que la bacteria E. coli ya se encuentra en este órgano al cabo de este tiempo controlado y que los monocitos observados son de mayor tamaño convirtiéndose en macrófagos y aumentando el número de ellos, es decir, durante su paso a los U N I V E R S I D A D 37 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS tejidos los monocitos se transforman a macrófagos especializándose en los órganos en los cuales desarrollan su actividad, en el hígado se los denomina Células de kupffer. Macrófago Grupo Nº 5 - En esta etapa los macrófagos al ingerir a la bacteria puede suceder diferentes opciones como por ej. Si se trata de una bacteria muy patógena y estas células defensivas no son lo suficientemente fuertes la bacteria se puede multiplicar en el macrófago hasta tal punto de provocar la destrucción de la célula; ó puede ocurrir lo contrario y lograrse la destrucción de la bacteria (E. coli). MUESTRA TIEMPO GRUPO Nº 1 OBSERVACIÓN DE CÉLULAS DEFENSIVAS RECUENTO DE BACTERIAS EN LOS MEDIOS DE CUTIVO 0 N° bacterias * ml de sangre. GRUPO Nº 2 (Sangre) 10’ GRUPO Nº 3 (Sangre) 20’ GRUPO Nº 4 (Hígado) 30’ GRUPO Nº 5 (Bazo) 40’ N° bacterias * ml de sangre. N° bacterias * gr de hígado. N° bacterias * gr de bazo. VI. CONCLUSIÓN A la finalización de esta práctica se observó el proceso de la fagocitosis mediante la estimulación del sistema inmunológico con la cepa E. coli actuando como un antígeno en el organismo del ave. Cuando se la inoculó vía intramuscular las bacterias se encontraron en músculo para dirigirse posteriormente a la circulación sanguínea a los 10 minutos, debido a esto es que se observaron células defensivas del organismo y más aún a los 20 minutos, a los 30 minutos existe la presencia de los macrófagos en órganos realizando la fagocitosis, lo mismo que a los 40 minutos, las células defensivas transportan el antígeno a la sangre y de ahí lo dirigen a los órganos para realizar la fagocitosis. U N I V E R S I D A D 38 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS PRACTICA Nº 3 SEROLOGÍA I. INTRODUCCIÓN Se denomina Serología a la ciencia encargada de la detección de anticuerpos específicos en los líquidos corporales, como por ejemplo: suero sanguíneo, semen, secreciones vaginales, etc. Los test serológicos sirven para determinar el grado de inmunidad, es decir si se poseen suficientes anticuerpos específicos para hacer frente a futuras infecciones. El diagnóstico por métodos inmunológicos está basado en la propiedad que tienen los anticuerpos de unirse específicamente a los epitopes presentes en los inmunógenos que les dieron origen, tanto en el animal vivo (in vivo) como en diferentes pruebas de laboratorio (in vitro). La posibilidad de evaluar los anticuerpos in vitro permite establecer su especificidad (determinación cualitativa) y/o su concentración (reacción cuantitativa), mediante la aplicación de pruebas inmunológicas que expresan indirectamente la respuesta inmune. Por su especificidad, la reacción antígeno-anticuerpo puede ser utilizada para la identificación de microorganismos (virus, bacterias, parásitos, hongos, etc.) o sus productos (endo y exotoxinas bacterianas, enzimas, etc.) y cuantificación de anticuerpo séricos, principalmente con fines diagnósticos. Las pruebas serológicas se dividen en tres categorías: - Pruebas primarias - Pruebas secundarias - Pruebas terciarias II. OBJETIVO Conocer y ampliar el concepto básico de lo que es Serología y sus respectivas clasificaciones, como métodos de diagnóstico. III. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA Pruebas primarias Estas pruebas son las más sensibles en lo que respecta a la cantidad detectable de anticuerpos, son de alta sensibilidad y alta especificidad. Con estas pruebas captamos la cantidad de antígeno por el anticuerpo. Ejemplo: -ELISA -Inmunofluorescencia -Quimioluminisencia -Radio inmunoensayo Pruebas secundarias Estas pruebas son menos sensibles que las primarias, con estas pruebas vemos el resultado de la interacción Antígeno-Anticuerpo realizada in vitro. Ej. - Aglutinación - Precipitación - PAL - Hemoaglutinación - Inhibición de la hemoaglutinación - Fijación de complemento Pruebas terciarias Realizadas in vivo, en animales o en cultivos celulares. ETAPAS DE LA UNIÓN ANTÍGENO-ANTICUERPO Las reacciones antígeno-anticuerpo in vitro se desarrollan en dos etapas. La primera comprende la unión específica entre el sitio activo del anticuerpo y los epitopes correspondientes del antígeno. La segunda U N I V E R S I D A D 39 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS etapa, que se produce a continuación de la primera, genera un fenómeno visible (por ejemplo, precipitación o aglutinación). La primera etapa no se detecta visualmente mientras que la segunda, por lo general, puede ser fácilmente revelada. Es importante tener en cuenta la velocidad de las reacciones, ya que son diferentes en las distintas etapas; la primera es rápida mientras que la segunda puede llegar a ser muy lenta en comparación con la anterior. Diagnóstico inmunológico Está basado en la propiedad que tienen los anticuerpos de unirse específicamente a los epítopes presentes en los inmunógenos que les dieron origen, tanto en el animal vivo (in vivo) como en diferentes pruebas de laboratorio (in vitro). ELEMENTOS UTILIZADOS EN LAS PRUEBAS SEROLÓGICAS En forma general, son diferentes los elementos requeridos en una prueba serológica, para proporcionar un diagnóstico, a continuación se describen las siguientes: Suero.- Es la fuente más frecuente de anticuerpos, se obtiene dejando coagular una determinada muestra de sangre y permitiendo que el coágulo se retraiga. Se debe guardar en congelación y utilizarlo cuando se desee. Para una mejor manipulación debe fraccionarse en viales. Anticuerpo monoclonal.- Estos anticuerpos monoclonales son el resultado de la unión de un plasmocito con una célula de mieloma. Es posible fusionar células de mielomas con plasmocitos normales que estén produciendo activamente anticuerpos específicos. Se seleccionan los hibridomas resultantes con las cualidades más deseables de ambas células progenitoras y que produzcan grandes cantidades de anticuerpos homogéneos y específicos cuando se los cultiva. Estos anticuerpos llamados monoclonales derivados de hibridomas, son puros y específicos. Se usan como reactivos químicos estandarizados, se utilizan con frecuencia para sustituir a los antígenos convencionales en las pruebas inmunodiagnósticas. VENTAJAS DE LAS PRUEBAS SEROLÓGICAS Posibilidad de diagnóstico cuando las pruebas directas no son posibles. Técnicas fáciles y muy sensibles. Posibilidad de automatización. Mismas técnicas para todos los ensayos y misma muestra (suero), en la gran mayoría. LIMITACIONES DE LAS PRUEBAS SEROLÓGICAS La presencia de anticuerpos específicos sólo asegura el contacto con el germen, no la infección activa. Los anticuerpos permanecen en sangre mucho tiempo después de la infección. En cuadros de inmunosupresión la ausencia de anticuerpos no excluye la presencia del patógeno. IV. CONCLUSIÓN Las pruebas inmunoserológicas han sido y siguen siendo de utilidad en la investigación básica y aplicada de los fenómenos patogénicos e inmunológicos originados por los microorganismos. Estas pruebas son de amplia difusión en los laboratorios de diagnóstico ya que brindan datos concretos de la situación de respuesta orgánica. En tal sentido, se ha incrementado la disponibilidad de equipos para el diagnóstico que permiten realizar reacciones seriadas más exactas y con menor requerimiento de materiales de laboratorio. Las reacciones inmunoserológicas están en continuo incremento, tanto por modificación (sutiles o importantes) de pruebas ya existentes, como de técnicas completamente nuevas que aumentan el arsenal disponible para diagnosticar las enfermedades en las que los anticuerpos, de una u otra manera, están involucrados. Es esencial el mantenimiento de un estrecho contacto entre el laboratorista y el profesional que envía la muestra, no sólo para establecer cuales son las pruebas más apropiadas para cada caso, sino para permitir una mejor interpretación de los resultados y poder actuar en consecuencia. Métodos Serológicos U N I V E R S I D A D 40 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS PRÁCTICA Nº 4 PRUEBAS DE AGLUTINACIÓN I. INTRODUCCIÓN La aglutinación se produce cuando los anticuerpos reaccionan con antígenos particulados (ej. bacterias). Los mismos anticuerpos que presentan la capacidad de precipitar también pueden producir la aglutinación, hecho que dependerá exclusivamente del estado del antígeno (en solución o en suspensión, respectivamente). U N I V E R S I D A D 41 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS En estas pruebas el antígeno se presenta en forma de partículas, lo cual hace que al contacto con los anticuerpos se agrupen o aglutinen. Los antígenos se combinan rápidamente con las partículas, pero la aglutinación es un proceso mucho más lento, ya que la adherencia entre las partículas solo se produce cuando se tocan unas con otras. Son pruebas que sirven para la detección de anticuerpos y que han sido muchas de ellas diseñadas como medio de diagnóstico, como por ejemplo, para brucelosis, leptospirosis, micoplasmosis, salmonelosis, etc. En resumen las pruebas de aglutinación se caracterizan porque en ellas vemos el resultado de la interacción Ag-Ac, además el Ag esta particulado para que se pueda producir una aglutinación, es coloreado y es nuestro factor conocido. Las pruebas que integran esta categoría son: Aglutinación en leche, Aglutinación rápida en placa (BPA), aglutinación lenta en tubo (SAT), 2-Mercaptoetanol (2Me). Factor conocido es el Ag (Bacteria brucella). Factor desconocido es el Ac (Muestra de suero sanguíneo). II. OBJETIVOS Dar a conocer a los estudiantes el procedimiento y forma de interpretación de las diferentes pruebas de aglutinación. III. MATERIALES - Antígeno de BPA para brucelosis - Antígeno de SAT para brucelosis - Antígeno para aglutinación en leche para brucelosis - 2-Mercaptoetanol - Solución Salina fisiológica y fenolada - Tubos de ensayo de 10x100 - Pipeta de Bang - Micropipetas - Aglutinoscopio - Estufa bacteriológica IV. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA y RESULTADOS En el caso del diagnóstico de la brucelosis, las distintas pruebas que se pueden realizar son las siguientes: BPA - Angus y Barton (Aglutinación rápida en placa). PAL - Aglutinación en leche, Ring Test ó Anillo en leche. TAMIZ = Alta sensibilidad. Estas dos pruebas identifican los animales realmente positivos. Todos los animales que resultan positivos se les realizan dos pruebas confirmatorias: SAT- Wright ó Aglutinación lenta en tubo. 2-Me- 2-Mercaptoetanol. Ambas son pruebas confirmatorias = Alta especificidad. Identifican los animales realmente negativos. A continuación se describen cada una de estas pruebas: 1.- BPA.- (Aglutinación rápida en placa) Inhibe las aglutininas inespecíficas a bajo pH, detectando IgG e IgM específicas. El Ag es una cepa de B. abortus 1119/3, con un volumen celular del 11% y un pH de 3,63. (Prueba de alta sensibilidad). Procedimiento.- Previo a la prueba, la placa, el suero y el antígeno deben estar a temperatura ambiente, unos 40 minutos. Colocar sobre cada cuadrado del aglutinoscopio: U N I V E R S I D A D 42 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS Suero Antígeno 0,08 ml (pipeta de 80 µl (micropipeta) Bang) 0,03 ml (pipeta de 30 µl (micropipeta) Bang) Homogeneizar cada muestra individualmente. Homogeneizar la placa y colocarla en el aglutinoscopio con la luz apagada. Tapar e incubar por 5m. Homogeneizar la placa. Tapar e incubar 3 m. Iluminar el aglutinoscopio y proceder a la lectura. Lectura: Positivo: grumos y sobrenadante límpido. Negativo: ausencia de grumos. Positivo incompleto: presencia de grumos y sobrenadante coloreado. 2.-PAL.- (Anillo en leche) Detecta hatos brucelósicos siendo una prueba de alta sensibilidad. Procedimiento.Colocar en un tubo unos ¾ de leche con toda su grasa. Luego se coloca 1-2 gotas del Ag. Homogenizar. Colocar 1 hora en la estufa bacteriológica, a 37° C. Lectura: Positivo: Anillo de color violeta (Ag-Ac son suspendidos por los glóbulos grasos de la leche y forma el anillo). Negativo: No presenta anillo. 3.- SAT ó Wright.- (Aglutinación lenta en tubo). Esta prueba detecta la presencia de IgM e IgG, las primeras aglutinan más intensamente que las segundas, es una prueba de alta especificidad. Procedimiento.Se necesitan cuatro tubos por animal, pipeta de Bang, Ag de B. abortus cepa 1119/3 al 4,5%. Colocar en cuatro tubos de ensayo estériles el suero, utilizando pipeta de Bang, diluciones de 1/25, 1/50, 1/100,1/200. Colocar en todos los tubos 1 ml de la Solución salina fenolada, al 0,5 %. Dejar por una hora a temperatura ambiente. Luego colocar 1 ml del Ag al 2 %. Tapar y homogenizar. Llevar a la estufa a 37° C, por 48 horas y realizar la lectura. Lectura: Positivo: presencia de grumos, sobrenadante límpido. Negativo: ausencia de grumos, no hay variación. Positivo incompleto: presencia de grumos y sobrenadante turbio, teniendo cuidado de que a leve agitación los grumos no se disocien. U N I V E R S I D A D 43 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS 1/25 1/50 1/100 1/200 Vacunados - - S + No vacunados - S + + 4.- 2-Mercaptoetanol.- (2-Me). Prueba selectiva, de alta especificidad, detecta sólo IgG, por la degradación de la IgM, despolimerizando lo enlaces de disulfuro de la cadena J. Procedimiento. Colocar el suero en cada tubo (4), con la pipeta de Bang, en las diluciones 1/25, 1/50, 1/100, 1/200. Luego en cada tubo colocar 1 ml de 2-Me, en solución fisiológica, dejar por 40 minutos, para dar tiempo a la ruptura de la cadena “J”. Colocar 1 ml de Ag al 2% a todos los tubos. Dejar 48 horas a 37º C. Lectura: Similar a la Prueba de SAT. *Ejemplos de interpretación de las pruebas: Actualmente se toman en cuenta las siguientes normas para un diagnóstico laboratorial, en el caso de brucelosis, realizando las siguientes pruebas. (Datos proporcionados por LIDIVET). Vacunar solo terneras de 3-8 meses de edad. El muestreo debe realizarse según normas del Senasag (para declaración hato libre de Brucelosis) a partir de 24 meses de edad y a todo el hato. Muestras de terneras menores a 24 meses, solo si no son vacunadas. BPA Positivo BPA Positivo ELISA (>37%) Positivo ELISA (<37%) Negativo Positivo Negativo PRACTICA Nº 5 PRUEBAS DE PRECIPITACIÓN I. INTRODUCCIÓN Las pruebas de Precipitación son reacciones Ag-Ac en las cuales el factor conocido generalmente es el anticuerpo, o sea, el suero que lleva los anticuerpos y el factor desconocido es el antígeno. Aunque excepcionalmente podría ocurrir lo contrario, además en estas pruebas el antígeno se encuentra en solución no particulado, como es el caso de la aglutinación, son pruebas que sirven para el diagnóstico de numerosas enfermedades como, Ántrax, Anemia infecciosa equina, Leucemia bovina, etc. También se utiliza estas pruebas para la clasificación de los Streptococcus, determinar la especie en los productos cárnicos y para determinar la relación de parentesco entre las bacterias. Entre las Principales pruebas de precipitación tenemos las siguientes: Prueba de Ascoli, Precipitación en Zona, Prueba de Inmunodifusión, Prueba de Inmunodifusión radial e Inmunoelectroforésis. U N I V E R S I D A D 44 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS Factor conocido es el Anticuerpo. Factor desconocido es el Antígeno. II. OBJETIVOS Dar a conocer al alumno el procedimiento y forma de interpretación de las diferentes pruebas de precipitación. - III. MATERIALES Agar noble Caja Petri Tubos capilares Pipeta Pasteur Equipo de Electroforesis Portaobjetos IV. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA y RESULTADOS 1. Prueba de precipitación en zona (Prueba de Ascoli). Procedimiento. Colocar hasta la mitad de los tubos capilares estériles el Suero sanguíneo, que contiene los anticuerpos, utilizando para esto una pipeta Pasteur. Luego añadir con otra pipeta el Antígeno, dejando caer el contenido gota a gota por las paredes internas del tubo capilar, para que así tome contacto con el suero, sin mezclarse con el mismo. Colocar a la estufa bacteriológica a 37° C, durante 30 minutos. Lectura.Positivo: Se forma una banda de precipitación de color blanca, donde los anticuerpos han reconocido un antígeno en el punto de contacto entre el suero control y el antígeno. Negativo: No se forma esta banda de precipitación. 2. Prueba de Inmunodifusión La Inmunodifusión es una relación de Ag-Ac que se produce a través de un gel de agar, en una placa Petri, que contenga Agar noble solidificado. Procedimiento. Colocar 25 ml de Agar Noble al 1,5 – 2%, en una placa Petri estéril. Una vez haya solidificado el agar efectuar las respectivas perforaciones de 5 mm de diámetro. En el pocillo central colocar el factor conocido, o sea, el Ac, antisuero control y en los pocillos periféricos colocar el Ag. Llevar la placa a la estufa a 37° C, por 24 horas, luego realizar la lectura. Lectura.Positivo.- Si se forma una banda de precipitación blanquecina. Negativo.- En caso de que no se observe la banda de precipitación. Esto debido a que si el suero control reconoce algún antígeno, entre ambos se formará una banda blanquecina, que significa que el Ac a reconocido un Ag homólogo. 3. Prueba de Inmunodifusión radial Procedimiento. Colocar 25 ml de Agar Noble en una placa Petri (no pasar de los 45° C). Agregar 2 ml del Ac. Cuando solidifique realizar perforaciones en la base del agar. Luego colocar el Ag en cada pocillo. Incubar a 37° C, por 24 a 48 horas. U N I V E R S I D A D 45 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS Lectura.Positivo: Cuando se observa la formación de un anillo o halos de precipitación alrededor de los pocillos. Negativo: No se observa el anillo de precipitación. PRÁCTICA Nº 6 PREPARACIÓN DE SUERO HIPERINMUNE I. INTRODUCCIÓN Un Suero hiperinmune es una preparación biológica que contiene anticuerpos específicos obtenidos a partir de suero o plasma de animales inmunizados. La denominación de sueros incluye los preparados biológicos que contienen anticuerpos y cuya administración por vía parenteral produce una inmunidad adquirida pasiva frente a determinadas enferminadas infecciones. Se obtienen a partir de un animal que ha adquirido la inmunidad, ya espontáneamente por infecciones (clínicas o inaparentes) o artificialmente por inmunización. La admiración de sueros se caracteriza en que, a diferencia de la vacunación, la inmunidad provocada es de aparición inmediata, pero menos intensa y poco duradera. Por estas caracteísticas, los sueros se emplean en la prevención a corto plazo y, además, en el tratamiento de las enfermedades infecciosas, especialmente en situaciones de urgencia cuando no hay tiempo suficiente para producir una inmunización activa. II. OBJETIVOS Conocer el procedimiento general de la preparación de un suero hiperinmune, su uso e importancia. III. MATERIALES - Perro de 1-2 años - Antiparasitario - Complejo vitamínico - 3 vacunas de Parvovirus - Jeringas de 3-20 ml - Baño Maria - Medio de cultivo estéril (para crecimiento bacteriano y micótico) - Ratones albinos (2) IV. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA Y RESULTADOS El suero hiperinmune o también llamado suero homólogo tiene una gran cantidad de anticuerpos formados. El mecanismo es el siguiente: Procedimiento. Seleccionar el animal apropiado (canino) grande, joven y fuerte, libre de enfermedades. Desparasitarlo y vitaminizarlo antes de aplicar la vacuna. Día 1, vacunarlo contra alguna enfermedad Ej. Contra Moquillo canino (Octavalente). Día 7, colocar la segunda dosis de vacuna. Día 14, colocar la tercera dosis de vacuna. Día 20, no se proporciona alimento al canino, pero si abundante agua. Día 21, sacar sangre sin anticoagulante, para poder obtener suero. Una vez obtenido, inactivar el factor C del suero y así evitar un encuentro brusco entre el factor C del donante y el factor C del receptor, para ello colocar el suero a baño Maria durante 30 min. a 56º C. (El suero posee un factor importante que es el factor de compatibilidad de clase III + Ac = lisis de bacterias o virus). Se debe chequear este suero obtenido: *Por inocuidad, para saber si éste es inocuo, o sea, inofensivo, para lo cual inocular ½ cm a dos ratones, a uno vía IM y al otro vía subcutánea. Observarlos durante una semana, si en este tiempo transcurrido el ratón manifiesta síntomas o alguna reacción adversa, entonces el producto se elimina y no debe ser utilizado. U N I V E R S I D A D 46 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS *Por esterilidad, se realiza utilizando un medio de cultivo estéril, colocar ½ cm del suero por placa, cualquier crecimiento bacteriano, debe ser motivo de rechazo para la eliminación del producto. Fundamento de la prueba.- Elaborar anticuerpos específicos para utilizarlo en la inducción de una inmunidad pasiva artificial en animales susceptibles o enfermos. V. CONCLUSIÓN La finalidad de la preparación de este tipo de suero, es la obtención de inmunoglobulinas a partir de un organismo vivo para afecciones específicas con el fin de inducir a otro organismo una inmunidad pasiva. Con el paso de los años, los sueros antibacterianos relativamente eficaces, fueron desplazados por los antibióticos, mientras que los antitóxicos (diftérico, tetánico, botulínico) así como los antivenenos (de ofidios y arañas) y contra algunos virus (de la rabia), son utilizados en la actualidad. PRACTICA Nº 7 PREPARACIÓN DE UNA AUTOVACUNA I. INTRODUCCIÓN En el área de la producción se hace frecuente la presentación de la Papilomatosis bovina, es una enfermedad de origen viral caracterizada por alteración de la piel y las mucosas que están revestidas por epitelio plano estratificado. Esta enfermedad es ocasionada por un Papiloma virus de ADN que infecta las células básales del epitelio (queratinocitos o fibroblastos). Este patógeno es de considerable especificidad en cuanto al huésped. Los ganaderos y campesinos generalmente utilizan métodos empíricos. La poca atención a esta enfermedad no ha permitido el estricto control que se merece, generando un gran riesgo, ya que cada vez toma mayor fuerza, pudiendo agravar su control. II. OBJETIVOS Conocer el procedimiento general de la preparación de una autovacuna, su uso e importancia. III. MATERIALES - Solución Salina Fenolada al 0.5% - Antibiótico (Veterbiótico ) - Embudo con gasa - Frasco estéril con gasa - Licuadora - Jeringa de tuberculina - Medio de cultivo para bacteria y hongo - Ratones albinos (2) IV. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA Y RESULTADOS Procedimiento. Extirpar los tumores con un bisturí estéril, cauterizar el área intervenida y desinfectar. En el laboratorio, lavar con abundante agua destilada la muestra obtenida, repetidas veces, para así eliminar los restos de sangre, pelos, polvo. Posteriormente licuar: *10 gr. de la muestra, con 30 ml de Solución salina fenolada, al 0,5 %. *20 gr. de la muestra, con 60 ml de Solución salina fenolada, al 0,5 %. Filtrar el licuado en un embudo pequeño estéril, el cual se encuentra recubierto con una gasa y depositar la mezcla filtrada en un matraz estéril. Agregar al preparado un antibiótico de amplio espectro, para evitar así cualquier tipo de contaminación, pudiendo utilizar por ejemplo, estreptomicina y penicilina, aproximadamente entre 3 a 4 ml. U N I V E R S I D A D 47 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS Colocar en refrigeración, entre 4 a 8° C, por el lapso de 12 a 14 horas. Este paso es el más importante, ya que en el transcurso de este tiempo el fenol inactiva al virus. Pasado este tiempo se realiza un chequeo de esterilidad y de inocuidad. *Chequeo de esterilidad.- Consiste en realizar una siembra del preparado en un medio de cultivo ideal para el crecimiento de bacterias y hongos. *Chequeo de inocuidad.- Consiste es inocular dos ratones de Laboratorio, vía subcutánea e intramuscular. Si éstos presentan alguna reacción adversa se debe descartar el producto. Una vez realizadas las dos pruebas y de haber obtenido resultados satisfactorios se procede al etiquetado y envasado del producto, identificar: Nombre del producto. Tiempo de duración del producto. Vía de inoculación: Vía intramuscular ó subcutánea. Dosis: Bovino=20 ml., una vez por semana (3 veces). Canino=10 ml., una vez por semana (3 veces). V. CONCLUSIÓN Por medio de esta práctica se conoce una más de las tantas opciones que existen para realizar un tratamiento óptimo, dependiendo del caso y del agente causal. En el caso del tumor de Sticker, el tratamiento es opcional, puede ser quirúrgico, dependiendo del caso ya que en la mayoría de los casos no se consiguen resultados óptimos ó se emplea la quimioterapia (Sulfato de Vincristina), en el caso de la Papilomatosis bovina desde hace años se viene empleando la Autovacuna como un procedimiento médico. PRACTICA Nº 8 MÉTODOS DE DIAGNÒSTICO DE RABIA I. INTRODUCCIÓN Pocas enfermedades causan tanta ansiedad y temor como la rabia. Esta enfermedad produce una encefalitis vírica aguda casi siempre mortal. La rabia se presenta en la mayoría de los continentes y se puede presentar en dos ciclos: urbano y selvático o silvestre. El laboratorio ocupa un rol central en el control y prevención de esta enfermedad. Hasta la fecha se continúa empleando la prueba e inmunofluorescencia debido a que es una técnica simple, de alta sensibilidad y especificidad y de bajo costo. Sin embargo, para el diagnóstico de rabia es necesario en determinados casos que los resultados negativos encontrados por inmunofluorescencia sean confirmados mediante la prueba de inoculación en ratones. Esta prueba es de mayor especificidad, aunque el período de duración es considerablemente mayor que el procesamiento e la prueba de inmunofluorescencia. VIRUS RÁBICO Taxonómicamente, el virus de la rabia pertenece al orden Mononegavirales, familia Rhabdoviridae, género Lyssavirus y serotipo/genotipo 1. Los viriones tienen forma de bala con un diámetro e 75 nanómetros (nm) y un largo de 100 a 300 nm, aproximadamente. Cada partícula contiene una ribonucleocápside helicoidal rodeada de una doble capa de lípidos (Figura N º1). U N I V E R S I D A D 48 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS Figura N º1. ESTRUCTURA DEL VIRUS RÁBICO (Laboratory Techniques in Rabies, 1996) Métodos de diagnóstico - Clínicamente, el diagnóstico de rabia puede ser difícil ya que los síntomas pueden atribuirse incorrectamente a otros padecimientos neurológicos. La confirmación de la presencia del virus rábico mediante pruebas de laboratorio es esencial para el diagnóstico. El tejido cerebral fresco se somete a pruebas de anticuerpos inmunofluorescentes (Inmunofluorescencia) para detectar la presencia de complejos de antígeno-anticuerpo específicos de rabia. Pruebas de reacción en cadena de la polimerasa (PCR) pueden ser usadas para identificar la cepa particular de virus rábico. La inoculación de ratones usando tejido cerebral de animales sospechosos puede amplificar la replicación del virus rábico. Luego de la inoculación intracerebral de ratones blancos lactantes, éstos son observados por 21 días para detectar el desarrollo de síntomas neurológicos. Al observarse síntomas neurológicos, éstos son sacrificados, siendo sus cerebros sometidos a pruebas de diagnóstico convencionales para detección del virus. II. OBJETIVOS Establecer los procedimientos utilizados en el diagnóstico de la Rabia y su respectiva interpretación. III. MATERIALES - Ratones albinos lactantes y destetados - Campana de Anaerobiosis - Éter o cloroformo - Solución Salina Fisiológica - Colorante de Seller’s - Algodón - Jeringas de tuberculina - Mortero y pilón - Centrifuga - Portaobjetos - Espátula de madera - Pinzas y tijeras - Microscopio común - Microscopio de Inmunofluorescencia (con sus respectivos materiales ) IV. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA y RESULTADOS PRINCIPALES MEDIDAS DE BIOSEGURIDAD A NIVEL LABORATORIAL Todo personal que trabaja en laboratorio, sala de animales inoculados y otros ambientes que tengan contacto con el virus de la rabia debe ser vacunado. Todas las muestras deben ser tratadas como altamente infecciosas para evitar posibles contaminaciones. U N I V E R S I D A D 49 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS Siempre debe utilizarse un mandil limpio y de mangas largas en la zona de trabajo. El guardapolvo no debe salir de la zona de laboratorio, salvo para ser lavado. No se debe pipetear con la boca. Está prohibido comer, beber, fumar y guardar alimentos. Lavarse las manos luego de quitarse los guantes y antes de salir del laboratorio. Utilizar protección para las mucosas (mascarillas y lentes de seguridad) cuando el procedimiento pueda generar salpicaduras y/o aerosoles. Utilizar guantes descartables y opcionalmente mascarillas en el trabajo de improntas. Nunca expeler el aire de la jeringa conteniendo una suspensión de virus rábico directamente al ambiente. Las cortaduras o rasguños en las manos deben cubrirse y protegerse adecuadamente. Utilizar zapatos protectores que cubran completamente los pies (No usar zapatos abiertos). El operador debe descontaminar las superficies de trabajo antes y después de cada actividad o en caso de derrame de material contaminado. Todos los desechos del laboratorio deben descontaminarse adecuadamente antes de eliminarse o ser incinerados. PROCEDIMIENTOS DE OBTENCIÓN DE MUESTRAS El diagnóstico laboratorial de rabia post mortem es realizado en muestras de cerebro y cerebelo. Sin embargo, para que el diagnóstico sea correcto, la muestra debe llegar al laboratorio en buen estado. En los animales, sacar la cabeza del animal y se llega a la parte ósea, cortar con sierra metálica. Abrir cráneo, destapar y sacar la muestra de cerebro, cerebelo, medula espinal, y asta de Ammon. En el perro este es el lugar donde el virus tiene mayor predilección, el asta de Ammon es de color blanco porcelana y el resto es de color crema, para esto se debe dividir el cerebro en tres partes. Por otro lado, para realizar el diagnóstico in vivo se requiere de muestras de suero, saliva y biopsia de piel de nuca. Los resultados de las pruebas del Diagnóstico in vivo solo son confirmatorios cuando son positivos, generalmente estas pruebas in vivo en nuestro medio las aplican para el diagnóstico en humanos. MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO 1. DIAGNOSTICO DE RABIA MEDIANTE COLORACION DE SELLER’S La Tinción de Seller's se recomienda debido a su precisión y simplicidad; no se requiere fijación previa ya que el tejido se fija y se tiñe simultáneamente. Los cuerpos de Negri, que consisten de una matriz granular contienen estructuras tubulares contiguas con partículas virales maduras. Son frecuentemente redondeados pero pueden ser ovoidales, esferoides, ameboides, etc. y su tamaño puede ser muy variable. Se encuentran dentro del citoplasma de las neuronas, aunque el método de preparación de las laminillas puede dañar las células y ocasionar que los cuerpos de Negri aparezcan completamente afuera de la neurona. La estructura típica de la matriz de color rojo magenta, conteniendo gránulos pequeños de color azul oscuro a negro es característica de los cuerpos de Negri, que pueden encontrarse dentro o fuera de la neurona. Procedimiento. Tomar la muestra y realizar varias impresiones de cerebro, cerebelo, asta de Ammon y medula espinal en un portaobjeto, con la ayuda de una espátula de madera, luego dejar secar. Colocar el colorante de Seller´s por 10 segundos, lavar y dejar secar, posteriormente observar con objetivo de 10x para buscar célula nerviosa, luego utilizar el objetivo 40x, ubicar una y observar al microscopio con objetivo de inmersión, es decir, con el objetivo 100x, con aceite de inmersión. Lectura.Se dice que es positivo cuando en el citoplasma de la célula nerviosa encontramos el corpúsculo de Negri, que se caracteriza por tener una coloración de rojo magenta, se realizan 5 o 7 láminas y se observa nuevamente, si se encuentran estos corpúsculos es positivo a rabia. Si no se encuentran corpúsculos de U N I V E R S I D A D 50 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS Negri en 7 láminas, solo hay un 80% de seguridad de que es negativo, porque hay un 20% de probabilidad positivo. 2. DIAGNÓSTICO DE RABIA POR INOCULACIÓN DE RATONES La prueba de inoculación en ratones es una técnica sencilla, basada en procedimientos rigurosos. Esta inoculación se realiza en ratones debido a su alta susceptibilidad al virus rábico y se manifiesta con una sintomatología clásica (erizamiento, parálisis, postración y muerte), si en la muestra a inocularse en los ratones existe virus rábico. Procedimiento. Obtener la muestra y colocar dos gramos de la muestra en un mortero limpio, añadiendo luego 8 ml de solución salina fisiológica, ya que el virus debe estar vivo para inocularse al ratón. (Generalmente en la solución usada como diluyente se incluye una dosis de antibiótico de amplio espectro). Primero macerar con una pequeña cantidad de la solución y luego aumentar el resto de toda la solución fisiológica o PBS, posteriormente centrifugar a 3000 r.p.m., durante 20 minutos luego sacar el sobrenadante para inocular ratones posteriormente. En una campana de anaerobiosis colocar un algodón con éter o cloroformo e introducir al ratón el cual será anestesiado. Sacar al ratón e inocular vía intracerebral (cerebro), en ratones destetados 0,03 ml y en ratones lactantes 0,01 ml. Observar a los ratones un mínimo de 21 días, si éstos mueren antes de 5 días se descarta que sea por rabia, es decir, la muerte no se le imputará al virus de la rabia, donde la muerte puede ser por causa traumática o contaminación bacteriana, si mueren después de 5 días y además presentan los síntomas es positivo. Generalmente los ratones inoculados con muestras positivas empiezan a manifestar los primeros síntomas a partir del décimo al décimo segundo día de inoculación. Los síntomas que éstos muestran son los siguientes: se aglomeran entre si, se ocultan entre ellos para huir de la luz, mostrarán erizamiento, ojos vidriosos, presentan parálisis del tren posterior, postración y muerte. Hoy en día este método es utilizado cuando la muestra es insuficiente o en áreas alejadas, o también se usa como una prueba secuencial. 3. DIAGNOSTICO DE RABIA MEDIANTE INMUNOFLUORESCENCIA Microscopio de Inmunofluorescencia La función del microscopio de fluorescencia es proveer luz necesaria para excitar un colorante fluorescente y luego transmitir esta luz al observador. En inmunofluorescencia, el colorante más utilizado es el Isotiocianato de fluoresceína (ITCF), debido a su gran afinidad por las proteínas (globulinas). Para entender el fundamento de esta técnica es necesario conocer el fenómeno que ocurre cuando un compuesto es irradiado con energía luminosa. Al irradiar el colorante ITCF, la energía excita las moléculas, desubicando los electrones de los átomos de su núcleo central (absorción de energía). Como el ITCF es un compuesto luminiscente, emitirá nuevamente energía luminosa en forma de luz visible. Para el diagnóstico de rabia se emplea este principio, utilizando un microscopio de fluorescencia que presenta una fuente de iluminación de luz ultravioleta y mediante un sistema de lentes y filtros se amplifica la imagen de la reacción del compuesto marcado con ITCF con el antígeno. Para realizar la observación es necesario contar con una habitación poco iluminada “cuarto oscuro”. TÉCNICA DE INMUNOFLUORESCENCIA DIRECTA PARA LA DETECCIÓN DEL ANTÍGENO RÁBICO Fundamento.- Es una prueba primaria altamente sensible, esta técnica de inmunofluorescencia directa está basada en la reacción antígeno-anticuerpo que ocurre al enfrentar la impronta positiva (antígeno) con el conjugado antirrábico (anticuerpos). Esta reacción puede ser detectada mediante la luz ultravioleta del microscopio de inmunofluorescencia. Esta técnica se utiliza para la determinación directa de antígeno en muestras tales como hisopados faríngeos, líquido o hisopados de úlceras, vesículas o incluso cortes o improntas de tejidos. U N I V E R S I D A D 51 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS Figura N º 3. INMUNOFLUORESCENCIA DIRECTA El antígeno en esta prueba es el factor desconocido, el antígeno es el virus que esta en las impresiones, y el factor conocido es el anticuerpo (es el anticuerpo monoclonal). Al antígeno añadimos el anticuerpo y si este reconoce al antígeno se une a él y el Isotiocianato permite visualizar esta unión. Procedimiento. Realizar impresiones de cerebelo, asta de Ammon y medula en portaobjetos. Fijar las impresiones con acetona fría, durante 30 minutos, dejar secar. Usar esmalte de uñas para delimitar las impresiones, se procede luego a colocar a cada una de las impresiones el conjugado específico, dejar secar, este conjugado específico es un anticuerpo monoclonal de rabia marcado por el colorante de Isotiocianato de fluoresceína. Una vez seca la laminilla, colocar en una cámara de humedad (caja negra) un papel filtro humedecido, guardar en la misma el portaobjeto con las impresiones, tapar y colocar en la estufa a 37º C, durante 30 minutos, esta es la parte mas importante de todo el procedimiento, es donde se realiza la unión antígeno-anticuerpo debido a que se proporcionó todo lo necesario para favorecer la unión si ambos elementos se encuentran (unión a 20 o 40º C). Concluido el tiempo realizar diferentes lavados, con agua destilada y solución salina amortiguada de fosfatos (PBS), pasa a una serie de recipientes para el lavado de la misma, una vez realizada esta etapa, dejar secar. Posteriormente colocar una gota pequeña de glicerina bufferada, a cada impresión, luego observar en el microscopio de Fluorescencia, para obtener un resultado. Figura N°4. Esquema de lámina de IFD para rabia. Figura Nº 5. Simbología empleada en la Técnica de Inmunofluorescencia. U N I V E R S I D A D 52 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS V. RESULTADOS El antígeno rábico reacciona con el anticuerpo marcado con Isotiocianato de fluoresceína, dándose la unión antígeno-anticuerpo, al realizar repetidos lavados no se lograrán separar entre sí y al observarse al microscopio utilizando filtros que permiten el paso de luz azul violeta, aparecen partículas o cuerpos brillantes de color verde manzana, en contraste con un fondo oscuro, dando un resultado positivo. Si no hubo unión antígeno-anticuerpo, al realizar el lavado correctamente se eliminará el colorante y el anticuerpo, al observar en el microscopio no se visualizarán cuerpos brillantes de color verde manzana, sólo un campo oscuro, entonces se da un resultado negativo. VI. CONCLUSIÓN Aún después de varios años de aplicación, la vacunación de los animales debe ser considerada como un procedimiento de control, el cual debe ser concebido como una estrategia de larga duración. El programa de vacunación debe ser concebido, y constantemente supervisado por un grupo de trabajo dedicado exclusivamente a este fin. Dicho grupo debe ser entrenado en vigilancia y debe usar métodos de laboratorio validados para el diagnóstico de la rabia, titulación de vacunas, titulación de niveles de anticuerpos contra la enfermedad. Todo el procedimiento, debe ser cuidadosamente procesado bajo un sistema de control de calidad. PRACTICA Nº 9 TÉCNICA DE ELISA I. INTRODUCCIÓN Ensayos Inmunoabsorbentes ligados a una enzima (ELISA) Es la técnica serológica más utilizada por su alta sensibilidad y especificidad, sobre todo por su fácil automatización. Los laboratorios de serología demandan técnicas lo más automatizadas posible porque tienen que procesar gran número de muestras. II. OBJETIVO Conocer procedimiento e interpretación de la técnica de Elisa, como método de diagnóstico. III. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA y RESULTADOS Prueba de ELISA.Son pruebas de fijación primaria que revelan la unión antígeno-anticuerpo, por medio de la acción de una enzima sobre su sustrato específico. Con el nombre de ELISA se designan una serie de pruebas de elevada sensibilidad (detectan nanogramos de antígeno) y aceptable especificidad, caracterizadas por la acción de un anticuerpo conjugado con una enzima (comúnmente, peroxidasa o fosfatasa alcalina). En la actualidad existen las más diversas variedades para la aplicación de esta técnica. Sin embargo, el principio es similar en todas ellas, esta técnica permite determinar en forma cuantitativa la concentración de anticuerpo o antígeno, mediante el uso de uno de ellos en fase sólida y el otro en solución. Por lo general, el material fijado a la fase sólida es aquel cuya presencia o concentración se quiere determinar. En términos generales este sistema se basa en la utilización de anticuerpos marcados con una enzima que reconocen a los anticuerpos problema como sus antígenos. Se trata de adherir a una superficie inerte el antígeno del anticuerpo que se busca. Si en el suero existe cantidad suficiente de este anticuerpo se une al soporte sólido. En un segundo paso se lava el anticuerpo no unido y se aplica después el anticuerpo marcado. Este reconoce específicamente al primer anticuerpo y se une al complejo. Como está unido a una enzima la concentración de anticuerpo problema es proporcional a la actividad enzimática. La actividad enzimática se mide a través de un sustrato que adquiere color cuando es hidrolizado. Al encontrarse esta enzima con su sustrato, liberará oxígeno que producirá un cambio de color (por oxidación-reducción) de un reactivo. U N I V E R S I D A D 53 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS De esta manera en una lectura cualitativa una reacción positiva se verá como cambio de color en los pocillos de la placa (fase sólida), mientras que su ausencia los dejará incoloros, reacción negativa. En la lectura cuantitativa de una reacción se realiza por medio de un lector de densidad óptica con el filtro adecuado a la enzima y el sustrato utilizados. La prueba suele desarrollarse en formato de microplaca (polietileno, polipropileno) para poder desarrollar gran cantidad de muestras al mismo tiempo. Como desventajas cabe destacar que requiere instrumental bastante avanzado y que demora unas horas (los test de aglutinación necesitan sólo unos minutos). Se han comercializado técnicas estandarizadas de ELISA para casi todos los microorganismos en los que es factible el diagnóstico serológico. Se utilizan en forma común en la detección de anticuerpos frente a enfermedades de diferente agente etiológico, por ejemplo: Fiebre aftosa, Babesiosis, Anaplasmosis, Neosporosis, Brucelosis, Salmonelosis, Cólera aviar, etc. Las técnicas de ELISA debido a su alta sensibilidad suelen desarrollarse como cribado de las muestras, es decir como sistema muy eficaz de no perder positivos, aun a costa de clasificar algunos negativos como positivos. IV. CONCLUSIÓN Se concluye señalando que la especificidad de esta técnica, sumada a su versatilidad y simplicidad, ha logrado incrementar su utilización no sólo en laboratorios de investigación sino además, en centros de diagnóstico. La técnica de ELISA ha reemplazado al radioinmunoensayo y otras pruebas utilizadas anteriormente en muchos laboratorios, ya que posee una sensibilidad comparable sin los problemas de eliminación y la corta vida asociada a los materiales radioactivos. PRÁCTICA Nº 10 MANEJO E INOCULACIÓN DE HUEVOS EMBRIONADOS I. INTRODUCCIÓN El embrión de aves es uno de los medios más valiosos empleados para el cultivo de virus y rikettsias. Muchos virus han sido adaptados al embrión de pollo, otros no se desarrollan adecuadamente, sin embargo a medida que pasa el tiempo son más numerosos los virus que han logrado cultivarse en estos medios, que además, son económicos y adecuados para el aislamiento e identificación, además es un medio actualmente muy utilizado para la producción de vacunas. Los huevos embrionados son frecuentemente utilizados ya que se tratan de células vivas y no producen anticuerpos hacia la sustancia que se está inoculando. Las principales razones por las que se emplean los mismos son: La capacidad reproductiva de los virus en estos tejidos. Poseen un tamaño adecuado para su manejo e inoculación. Se adquieren con relativa facilidad y a la vez son económicos. Son relativamente exentos de infección o contaminación alguna. II. OBJETIVO Adquirir conocimientos sobre la utilización de los Huevos embrionados, determinando la importancia de los mismos. III. MATERIALES - Incubadora ( estufa con recipientes con agua ) - Huevos embrionados de 8-10 días - Ovoscopio U N I V E R S I D A D 54 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS - Tijeras y pinza - Mechero - Jeringas - Parafina - Desinfectante - Vacuna de Newcastle - Recipiente estéril con tapa IV. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA Factores que influyen sobre el crecimiento del virus en embriones de pollo Edad del embrión. Vía de inoculación. Dilución y volumen del inóculo. Temperatura de inoculación. Tiempo de incubación tras la inoculación. El estado fisiológico y de nutrición de las aves. Para realizar la inoculación de Huevos embrionados, estos deben reunir las siguientes características: El huevo embrionado debe ser SPF (Libre de gérmenes patógenos específicos). Debe tratarse de un huevo API (Apto para la incubación). Estos huevos deben estar entre los 8 a 14 días aproximadamente. Al realizar ovoscopía, verificar si se trata de un: Huevo muerto=color negro; H. infértil=se observa transparencia; H. fértil=se pueden observar vasos sanguíneos y embrión, este tipo de huevo es el seleccionado para posteriores inoculaciones. PARTES DE UN HUEVO VÍAS DE INOCULACIÓN U N I V E R S I D A D 55 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS Los huevos embrionados pueden inocularse por varias vías y la elección de una determinada, depende del virus que se trate. - En membrana corioalantoidea se trabaja con huevos que tengan de 10-12 días de incubación, se inocula 0,1-0,5 ml del antígeno. No introducir la aguja demasiado. Esta vía de inoculación es ideal para: viruela aviar. - En cavidad alantoidea se usan huevos de 9-12 días; se inocula 0,1-0,2 ml. Esta vía es generalmente utilizada para la replicación del virus de Newcastle, bronquitis. Se realiza la inoculación introduciendo la aguja al lado contrario al que se encuentra el embrión (incubar dos días y cosechar). - En saco vitelino se utilizan huevos de 5-8 días. Se inocula 0,2-1 ml, el virus de mayor predilección es el de Síndrome de baja postura, la ubicación del área similar al anterior. - En cavidad amniótica, para este tipo de inoculación se utilizan huevos de 7-14 días. Se inocula 0,1-0,2 ml. Este tipo de inoculación es ideal para el virus influenza. El mecanismo de la inoculación es similar al anterior. - En cerebro del embrión, para esta inoculación se utilizan huevos de 8-14 días, se inocula 0,01-0,02 ml. Para esto se debe destapar el huevo por la parte superior, cortando cuidadosamente para no romper mucho la cáscara, luego con una pinza se suspende el área que une al embrión con el saco vitelino, para así ubicar más fácilmente el cerebro del embrión e inocular. Luego de realizada dicha inoculación se debe cerrar nuevamente el huevo y llevar a la incubadora. Esta vía es específica para aquellas enfermedades que provoquen una encefalomielitis, Ej. para el Virus de la rabia, encefalomielitis aviar, equina, etc. Procedimiento.Una vez aprobada la ovoscopia y señalizadas las áreas de interés (delimitar con lápiz la cámara para ubicarnos y la cabeza del embrión), se debe: Desinfectar el lugar a inocular. Realizar un pequeño orificio. Desinfectar nuevamente e inocular el virus (Vacuna de Newcastle). Realizar la desinfección y sellar con parafina. Una vez inoculados por cualquiera de las vías se incuban los embriones a 37° C, durante 1-6 días, durante estos días el virus se multiplicara. En el transcurso de este tiempo realizar dos veces al día la ovoscopia y cambiar de posición a los mismos, para evitar así la muerte del embrión. Concluido el tiempo, colocar los huevos embrionados en refrigeración, entre 4 - 8° C, durante toda la noche. Al otro día realizar la cosecha, para lo cual destapar el huevo y con una jeringa con aguja punta roma sacar todo el liquido que contenga el huevo en un recipiente estéril, rodeado con bastante hielo, el sustancia obtenida es la vacuna, luego se realizan procedimientos para proporcionar un coadyuvante adecuado. Como último paso, realizar el chequeo correspondiente: *Chequeo de esterilidad.- En cultivos para crecimiento de bacterias y hongos. *Chequeo de inocuidad.- Inoculación en ratones, vía intramuscular y subcutánea. *Chequeo de potencialidad.- Utilizando pruebas como Elisa, hemoaglutinación, etc. V. CONCLUSIÓN Los métodos de inoculación de embriones y de recolección de muestras que se describieron, constituyen un resumen de los más practicables en un laboratorio. Para la producción industrial de vacunas víricas es preciso modificar algunas de estas técnicas, disminuyendo todo lo posible la manipulación de los huevos, para reducir al mínimo los gastos. U N I V E R S I D A D 56 D E A Q U I N O B O L I V I A