ENZIMOINMUNOENSAYO PARA LA CUANTIFICACIÓN DE IgG 1.- INTRODUCCIÓN El enzimoinmunoensayo (ELISA) es un método empleado habitualmente para la detección y/o cuantificación de sustancias, generalmente proteínas, que se encuentran en concentraciones muy bajas. El método combina la especificidad de unión de los anticuerpos con la amplificación de "señal" que brindan las reacciones catalizadas por enzimas. En la práctica clínica es la técnica inmunológica más empleada. Se utiliza para cuantificar, entre otras cosas, hormonas, marcadores tumorales, para determinar la presencia de antígenos microbianos y para la determinación cualitativa o cuantitativa de anticuerpos totales o frente a algún antígeno en particular. En esta práctica se determinará la cantidad de IgG total en varias muestras problema. La cantidad de IgG que contienen estas muestras es similar a la que podríamos esperar en LCR, líquido sinovial o en el sobrenadante de un cultivo de linfocitos, es decir, muy inferior a la del suero. La determinación se llevará a cabo mediante un enzimoinmunoensayo en fase sólida de tipo "sandwich". Para ello se inmovilizan anticuerpos de cabra anti IgG humana (anticuerpo de captura) a un soporte sólido y se añade la muestra problema, dejando que la IgG presente sea "capturada" específicamente por los anticuerpos inmovilizados. Después de lavar se añadirán anticuerpos de oveja anti IgG humana conjugados a la enzima peroxidasa (anticuerpo de detección). Después de incubar y lavar, se añadirá el sustrato de la enzima. Al formarse el producto, un cromógeno que se añade junto al sustrato y que está acoplado a la reacción, dará lugar a una sustancia coloreada, que puede ser medida con ayuda de un espectrofotómetro. La cantidad de sustancia coloreada formada estará en relación directa con la cantidad de IgG presente en la muestra problema. Para conocer su concentración exacta se comparará la absorbancia del problema con la absorbancia de blancos y patrones de referencia que contienen concentraciones de IgG conocidas y que se han procesado en paralelo. 2.- OBJETIVOS Al finalizar la práctica el alumno debe ser capaz de: - Diseñar un ELISA cualitativo y cuantitativo para cualquier proteína Inmovilizar proteínas (Ag/Ac) a un soporte plástico Llevar a cabo todas las fases de un enzimoinmunoensayo Determinar el tramo de la curva obtenida en el que se pueden estimar concentraciones 3.- EQUIPAMIENTO - Módulos MaxiSorp (Nunc) de 16 pocillos de fondo plano y marcos. Tubos de ensayo para preparar diluciones y gradillas Micropipetas y puntas de 5-200 (amarillas) y 200-1000 µl (azules) Matraces Erlenmeyer Parafilm Papel secante Agitador horizontal Bomba de vacío Espectrofotómetro Titertek Multiskan 4.-REACTIVOS - PBS pH 7.2 Para 1L: NaCl H2KPO4 HNa2PO4 KCl - 2.93g 1.59g Ajustar a pH 9.6. Tampón citrato pH 5.5 Para 1L: Citrato trisódico dihidrato - - - Ajustar a pH 7.2 Tampón bicarbonato 0.05M, pH 9.6 Para 1L: HNaCO3 Na2CO3 - 8.00g 0.20g 1.15g 0.20g 29.4 g Ajustar a pH 5.5 con ácido cítrico 1M. BSA (fracción V de albúmina bovina, Sigma, St. Luis, MO) Antisuero de cabra (purificado por cromatografía de afinidad) frente a IgG humana (Beckman, Sa Jose, CA). Concentración: 0.1 mg/ml Suero humano de concentración de IgG conocida. Preparar previamente las siguientes diluciones: 104 ng/ml, 2*103 ng/ml, 4*102 ng/ml, 80 ng/ml y 16 ng/ml, usando como diluyente PBS- 1% BSA. Antisuero anti IgG humana obtenido en oveja, purificado por cromatografía de afinidad y conjugados con peroxidasa (peróxido de hidrógeno oxidorreductasa, EC 1.11.1.7) (Serotec, Oxford, Gran Bretaña) OPD (1,2 fenilendiamina, Merck, Darmstadt, Alemania) H2O2 3% (Foret, Barcelona) H2SO4 1N (Panreac, Barcelona) Muestras problema proporcionadas por el profesor 5.- PROCEDEMIENTO (por parejas) 5.1- [Primer día] Inmovilización de anticuerpos de captura al soporte sólido. 1º) Ajustar una tira de 16 pocillos MaxiSorp a un marco. 2º) Preparar 1.7 ml de una dilución de Ac de cabra anti IgG humana a 1µg/ml en tampón bicarbonato. 3º) Pipetear 100 µl/pocillo. 4º) Incubar a 4C de 12 a 48h 5.2- [Segundo día] Lavado (eliminación del exceso). 1º) Aspirar el contenido de los pocillos con bomba de vacío. 2º) Pipetear 300µl de PBS/pocillo. 3º) Repetir la aspiración, el pipeteo de PBS y de nuevo la aspiración. 4º) Invertir los pocillos y golpear varias veces sobre secante para no dejar gotas. 5.3- Patrones de referencia, muestras problema y blancos. 1º) Pipetear, por duplicado, 100 µl/pocillo de cada uno de los patrones de referencia (ver figura siguiente). 2º) Pipetear de igual manera las muestras problema y el blanco (PBS- 1% BSA). A B C D E F G H 1 ng/ml 2*103 ng/ml 4*102 ng/ml 80 ng/ml 16 ng/ml Problema 1 Problema 2 Blanco 104 2 = = = = = = = = 3º) Incubar 20 minutos a temperatura ambiente en agitación. 4º) Eliminar el exceso lavando como en el paso 5.2. 5.4- Anticuerpo de detección. 1º) Una pareja preparará, para todo el grupo, 20 ml de Ac de oveja anti IgG humana conjugado con peroxidasa a dilución 1/20 000 (v/v) en PBS-1% BSA. 2º) Pipetear 100µl en todos los pocillos. 3º) Incubar 20 minutos a temperatura ambiente con agitación. 4º) Lavar como en el paso 5.2. 5.6- Sustrato y cromógeno. 1º) Preparar (una pareja para todo el grupo) 20 ml de la mezcla: OPD 0.5 mg/ml, H2O2 0.05% (v/v) disuelto todo en tampón citrato. 2º) Pipetear 100µl en todos los pocillos. 3º) Incubar 5-15 minutos en oscuridad hasta que se observe color. 4º) Detener la reacción con 50 µl/pocillo de H2SO4 1N añadiéndolo en el mismo orden en que se pipeteó la mezcla sustrato-cromógeno. 5.7-Lectura y representación gráfica. 1º) Determinar la absorbancia a 492 nm en un lector de placas, restando a cada pocillo la lectura de los blancos. 2º) Trazar la gráfica patrón, log Concentración de IgG vs ABS492. 3º) En el tramo recto interpolar los valores de ABS492 de las muestras problema. Muestra Problema 1 Problema 2 Concentración Media del obtenida grupo Concentración teórica 1E5 IgG (ng/ml) 1E4 1E3 1E2 1E1 1E0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 ABS (492 nm) 1 1.2