1.10.- Inmunoelectroforesis.

A lo largo de tu formación seguro que has estudiado la técnica de la electroforesis. Recuerda que es una técnica para separar, principalmente, proteínas y ácidos nucleicos, pero que en el caso de la inmunoelectroforesis se utiliza para después realizar una doble inmunodifusión. La inmunoelectroforesis permite detectar sustancias con movilidad eléctrica similar mediante reacciones de precipitación específicas entre antígenos y anticuerpos. Es útil cuando las mezclas de antígenos son demasiado complejas para ser analizadas por difusión y precipitación simples, por ejemplo en el caso de inmunoglobulinas del suero donde sería difícil la identificación de cada banda. La inmunoelectroforesis tiene mucho poder de resolución pero no se considera una técnica de rutina.

Se realiza en agar o agarosa sobre portaobjetos, la muestra es la solución con la mezcla antigénica y se deposita en un pocillo central, mientras que el antisuero se coloca lateralmente en un surco.

La electroforesis es una técnica para la separación de moléculas según la movilidad de estas en un campo eléctrico.​La separación puede realizarse sobre la superficie hidratada de un soporte sólido, a través de una matriz porosa, o bien en disolución

Los ácidos nucleicos son las biomoléculas portadoras de la información genética. Tienen una estructura polimérica, lineal, cuyos monómeros son los nucleótidos.

La inmunoelectroforesis es una técnica analítica cualitativa y semicuantitativa que combina la electroforesis y la inmunodifusión de antígenos y anticuerpos.Su principal ventaja es la especificidad, puesto que la separación previa permite la obtención de arcos o bandas de precipitación exclusivamente frente a una fracción antigénica.

En los nefelómetros el detector se situa entre 30º y 70º respecto a la dirección de la luz incidente.

 

Inmunoelectroforesis correspondiente a un caso de mieloma en donde se detectan inmunoglobulinas monoclonales IgG-kapppa, utilizando antisueros específicos. Se comparan los resultados entre el suero del paciente y un suero control normal.

Como se puede observar en esta imagen, la técnica tiene dos fases bien definidas:

  1. Electroforesis, para separar los componentes antigénicos de la muestra que se ha depositado en el pocillo central. El pH del gel se selecciona de forma que las proteínas con carga negativa migren al ánodo o polo positivo. En el caso de muestras séricas, las proteínas suelen separarse en cinco regiones, ordenadas desde el ánodo al cátodo o polo negativo de la siguiente manera: Albúmina, alfa-1-globulinas, alfa-2-globulinas, beta-globulinas y gamma-globulinas. Las gamma-globulinas, por un fenómeno de electroendósmosis , migran hacia el cátodo.
  2. Doble inmunodifusión de las proteínas separadas previamente por la electroforesis y del antisuero situado en el surco, en el caso anterior el antisuero  tendría anti- albumina, anti- alfa2globulina, anti beta globulina  ademas de anti- IgG., anti-IgM y anti-IgA, y se colocaría lateralmente al recorrido electroforético.

Las bandas de precipitación tienen forma de arco, y se pueden teñir y comparar con las de un suero estándar o con el antígeno que se quiera identificar en la muestra.

En la imagen puedes ver una inmunoelectroforesis correspondiente a un caso de mieloma múltiple, una IgG con cadenas kappa. La técnica permite caracterizar la paraproteína gracias a los arcos de inmunoprecipitación formados contra antisueros específicos de cadenas pesadas y cadenas ligeras.

A la derecha de la inmunoelectroforesis se indican los antisueros utilizados. Para cada antisuero, en la parte superior se analiza una muestra del mismo paciente y, en la parte inferior, un suero control (NHS).

Se señalan los engrosamientos localizados en los arcos de precipitación correspondientes a los antisueros anti-IgG y anti-kappa. Esta intensa reacción anormal con anti-IgG y anti-kappa, y la falta de reacción con el antisuero contra las cadenas lambda, indican la presencia de una paraproteína monoclonal (IgG con cadenas kappa) ya que una inmunoglobulina policlonal reaccionaría con los dos tipos de antisueros anti-cadenas ligeras (anti-kappa y anti-lambda). La ausencia de una banda para anti-IgM y la presencia de una banda reducida para anti-IgA demuestran la típica reducción de inmunoglobulinas normales en esta enfermedad.

Entre las aplicaciones más importantes de la inmunoelectroforesis cabe destacar la caracterización de alteraciones cualitativas de proteínas específicas, por ejemplo, tal como se ha visto en un caso anterior, inmunoglobulinas monoclonales en mielomas, y el análisis de mezclas complejas de proteínas en fluidos biológicos.

La electroendosmosis en electroforesis se refiere al flujo de agua bajo la influencia de un campo eléctrico debido a grupos de carga inmovilizados en la matriz, principalmente grupos sulfato y carboxilo.

proliferación anómala de células plasmáticas malignas que producen en exceso una de las cadenas pesadas( de las moléculas de Ig (γ, α, µ ; G, A o M) y en exceso un tipo cadena ligera (κ, λ) (paraproteínas)

Se trata de una de las dos clases de cadenas ligeras que presentan las Inmunoglobulinas.

La proliferación monoclonal de las células plasmáticas dando como resultado una inmunoglobulina monoclonal o paraproteína, solo estarán presente una de las dos cadenas ligeras de las Inmunoglobulinas( Kappa o Lamda).

Se trata de una de las dos clases de cadenas ligeras que presentan las Inmunoglobulinas

Se trata un único tipo de cadena ligera y/o pesada (componente monoclonal) que cuando está en exceso produce algún tipo de gammapatía.

Cuando la inmunoglobulina presenta tanto cadenas ligeras kappa o lambda

Coeficiente que indica el grado de acidez o basicidad de una solución acuosa.

Para saber más

Este documento muestra el protocolo que se sigue para realizar una inmunoelectroforesis de proteínas séricas en el laboratorio.

PROTOCOLO DE REALIZACIÓN DE UNA INMUNOELECTROFORESIS DE PROTEÍNAS SÉRICAS

 a) Mezclar 1g de agarosa con 100 ml de tampón veronal

 b) Después de fundir al Baño María y colocar 7 ml sobre el portaobjetos y dejar solidificar.

c) Realizar los pocillos para el antígeno con un sacabocados y marcar en el canal de 2 mm de ancho (para el suero que estará paralelo a las proteínas separadas).

 d) Llenar ambos compartimientos de la cubeta con 70 ml del buffer

e) Colocar 15 μl del antígeno en su pocillo y llevar el portaobjetos sobre el aparato de electroforesis.

 f) Colocar una tira de papel del filtro a modo de puente para que la solución buffer de la cubeta haga contacto con el gel de agar sobre el portaobjetos.

 g) Tapar la cubeta y conectar la fuente eléctrica aplicando una corriente de 10 mA y realizar la electroforesis hasta que la albúmina marcada esté a 2 cm del punto de siembra.

 h) Retirar el portaobjetos de la cubeta, extraer el agar del canal con espátula y colocar al ras el antisuero correspondiente (ej: 100 a 200 μl)

 i) Incubar a temperatura ambiente durante 24-48 hs. Dejar difundir y leer los resultados.