En los 90 las herramientas diagnosticas del tipo serológico que mas frecuentábamos era AGP, HI, en tanto las pruebas de ELISA que eran para ese entonces prohibitivas en su costo, sobre todo para empresas de con poca producción además que no había una gran experiencia de interpretación y manejo de la técnica; por ello asumo que la curva de aprendizaje de muchos de nosotros los técnicos fue un poco dilatada y costosa, sin embargo hoy en día la tecnología ha permitido la evolución de las nuevas versiones de los kit extendidos y software de diagnostico incluso ampliar el rango de enfermedades que se pueden monitorear por este método.
Este método diagnostico serológico nos permitirá cuantificar la presencia de anticuerpos específicos para determinados agentes infecciosos, con alta sensibilidad, en tiempo corto, económico y comparable en el tiempo, sin embargo no es una prueba determinante y en todo caso es una prueba de diagnostico indirecta, ya que lee los anticuerpos específicos.
Para un adecuado uso de esta técnica diagnostica repasaremos algunas consideraciones básicas para la interpretación serológica para las principales enfermedades que usamos en nuestro medio.
SEROCONVERSION
El contacto de un antígeno con el organismo del ave genera una respuesta inmunológica denominada seroconversión, que se expresa por el incremento de anticuerpos específicos, esta respuesta condicionara que las barras tengan un desplazamiento hacia la derecha" en el histograma
HISTOGRAMA-
Es una representación grafica a través de barras partiendo desde su eje horizontal, cada barra se ubicara en un grupo (0 1 2 3 ...) en tanto en el eje vertical se leerá la cantidad de aves; en el grafico siguiente la barra 1 tiene 8 muestras evaluadas, en la barra 2 se observara 6 aves y la barra 3 se observa 3 aves muestras evaluadas; en este caso la expresión del comportamiento serológico de una de una determinada enfermedad de un lote a observar.
Cada barra en el histograma, representaran la cantidad de aves con títulos dentro de un rango determinado, por ejemplo la barra que esta en el grupo 3 las ocho muestras tendrán una titulación entre 2000 y 2999, es por ello que no es muy importante leer titulo individuales sino como están agrupados. Ver Grafico 1
CANTIDAD
Count (Cantidad).- En el caso del grafico 2; en el eje vertical que va del 1 al 10 tal como podemos observar, hay 3 barras en la primera está representando 3 muestras en el grupo 1 (eje horizontal), la segunda barra 9 muestras en el grupo 2 y en la tercera barra 8 muestras en el grupo 3.
Grafico 2
TITER GRUPO
En la barra horizontal de los grafico anterior podemos observar que los titer group van del 1 hasta el 18, cada grupo tiene un rango de títulos mínimo y titulo máximo y, se presentan en el cuadro 2.
Cuadro 1.- Estos grupos (titer group) y rangos de títulos mínimo máximo, se han establecidos para la interpretación de Newcastle (NDV), Bronquitis (IBV), Gumboro (IBD), Reovirus(REO).
Para el caso del histograma grafico 2:
La primera barra que agrupa a 3 muestras, los títulos de estas muestras están entre 397 y 999.
La segunda barra que agrupa a 9 muestras y están en grupo 2, los títulos están entre 1000 y 1999.
La tercera barra que agrupa a 8 muestras y están en grupo 3, los títulos están entre 2000 y 2999.
La cantidad de grupos y rangos pueden variar depende de la procedencia del kit, En los caso antes observados se trata de IDEXX Laboratories, en tanto que para el caso de Simbiotic solo presentan 14 grupos, y otros rangos, sin embargo el concepto es el mismo, simplemente hay que trabajar con una misma base de datos sea del uno o del otro laboratorio.
Cuadro 2.- Para el caso de Anemia (CAV) los grupos y rangos de títulos mínimo máximo, se han establecidos así.
Grafico 3. Histograma correspondiente a un lote evaluado para anemia infeciosa
Esta es una muestra de reproductoras adecuadamente inmunizadas para CAV, en tanto para progenie seria los adecuado que haya títulos en el grupo 1 ó 2 por lo menos para asegurar la protección correspondiente.
IDENTIFICACION DE LA MUESTRA
La Nomenclatura genérica de identificación B San Carlos G4 43 - IBV, esta es asignada generalmente en código por el software que procesa la muestra, así:
B (Broiler) ó R (reproductora)
San Carlos (Nombre de la Granja)
G4 (Numero del galpón),
43 dias (Edad)
IBV (Infección virus bronquitis)
TITULO PROMEDIO GEOMÉTRICO
Titulo Promedio Geométrico ó Geometric Meter Titer (GMT) que viene a ser la raíz n ésima del producto de n valores de las muestras analizadas, en este caso de los títulos, Ejemplo, la media geométrica de 1, 3 y 9 seria (los valores serian los títulos)
La ventaja de este es que es menos sensible a valores extremos vs la media aritmética, por tanto este valor es más relevante que el TITULO PROMEDIO ARITMETICO (MEAN) para la interpretación de resultados en cualquier situación de CV.
TITULO PROMEDIO ARITMETICO (MEAN)
MEAN ó La media aritmética representa la suma y el promedio de los títulos. Este valor carece de significancia cuando algunas de las muestras tiene títulos que corresponden al grupo 0, así mismo a las muestras que tienen títulos con valores excepcionalmente alto, en todo caso extremos puede hacer variar la apreciación si es que evaluamos el valor medio ó MEAN. En mucho de los casos el criterio es eliminar este valor, ya que también pueden suceder contaminación de las muestras, fallas de las pipetas que agregan los reactivos. Este valor es relevante siempre y cuando tengamos un CV bajo.
COEFICIENTE DE VARIACIÓN (CV)
El CV es la dispersión de los títulos en el histograma por ejemplo
En el histograma grafico 3 el CV es igual a 79, lo que nos indica que este lote presenta una alta dispersión de los titulos; en tanto en el histograma grafico 4 el valor del CV es igual a 29, es decir que las muestras están agrupadas o baja dispersión..
Lo esperable seria que los lotes presenten menor CV posible, pues significa que hubo una respuesta uniforme del lote evaluado. Desde otro ángulo de la evaluación se puede asumir que un CV muy agrupado por ejemplo de 5 ó 10 puede estar significando que hubo una respuesta a un agente viral, por tanto se acompañara con títulos muy altos, y lógicamente con síntomas de la enfermedad. En algunos lotes de reproductoras debidamente inmunizadas también se pueden presentar esta condición.
Grafico 3. Histograma con coeficiente de variación alto Gráfico 4. Histograma con coeficiente de variación alto
Grafico 5. Histograma con coeficiente de variación bajo
Una respuesta inmune homogénea a la vacunación muestra por lo general un CV menor de 35-45%. Un CV mayor del 60% en una parvada indica que en ella hay aves con muy poca o ninguna respuesta, además de aves con respuesta alta o adecuada a la vacunación.
Teóricamente se asume que un CV con menos de 40% es un valor excelente, 40 hasta 60% Bueno, y se obtuviera más de 60% revisar los procesos de vacunación y/ó posibilidad de afección viral.
Otras causas de CV alto podríamos atribuir a que no todas las aves han sido vacunadas adecuadamente, una transferencia de anticuerpos maternos muy desuniforme, exposición tempranera al agente infeccioso, la muestra en proceso de seroconversión frente a un agente infeccioso.
DENSIDAD ÓPTICA (OD)
OD.- La densidad óptica es la intensidad de color desarrollada entre los anticuerpos, el antígeno, los conjugados y cromógenos de la prueba ELISA y que se mide en un espectrofotómetro del lector de ELISA, siendo la D.O. directamente proporcional al color y a la concentración de anticuerpos en el suero. La OD de los controles positivos y negativos puede variar de placa a placa y las razones pueden ser las siguientes:
Fuente: ELISA TIPS IDEXX 2006
- Temperatura del laboratorio era demasiado baja.
- La solución de lavado fue preparada o utilizada incorrectamente.
- El sistema de lavado de placas tiene contaminación microbiana o contiene residuos de otra formulación de lavado.
- Exceso de ciclos de lavado.
- Los períodos de la incubación son demasiado cortos.
- El reactivo y las placas están demasiado fríos.
- Alguno de los reactivo esta expirado o sean entremezclados de diferentes lotes.
- El Conjugado fue mal utilizado o incorrectamente preparado o se ha deteriorado
- La placa del análisis leída estaba en la longitud de onda incorrecta, o el lector funcionaba incorrectamente.
- El control positivo fue diluido (formato indirecto solamente).
- El kit ha sido sometido a stress excesivo.
- Las placas del análisis fueron comprometidas o utilizadas previamente.
Cuando hacemos la lectura de enfermedades como MG, MS, AI, ILT, CAV, en la cual los títulos o resultados nos preocupan sobremanera, es vital tener en cuenta la lectura de la DO(resaltado en rojo), puesto que muchas veces pasa desapercibido, y es de gran importancia la agudeza que pongamos en su análisis; por ejemplo en el cuadro 4 se puede observar un histograma de un lote de reproductora analizado para MS con 04 muestras negativas, 11 muestras sospechosas y 3 muestras positivas; sin embargo si observamos el promedio del control positivo corregido observaremos que tiene un valor de 0.551 es decir que sobre este título consideraremos positivo; sin embargo en las 14 muestras entre sospechosas y positivas, la OD, ninguno de ellos a sobre pasado el control positivo, por tanto son títulos bajos que pueden corresponder a una vacunación oleosa, incluso algún desafío para otra enfermedad pero que dan lectura positiva, pero en tanto no han pasado el control positivo corregido, se les considerara negativas. Sin embargo se deben programar un nueva toma de muestra entre 15 y 21 días posteriores para corroborar este estatus sanitario, si la tendencia se mantiene ó disminuye definitivamente es negativo a la serología.
Grafico 6
Grafico 7
En la siguiente serología de la grafica 6, se trata de un lote realmente positivo para MS y en todos los casos superan al control positivo corregido de la densidad óptica (OD)
Es importante tomar atención del título mínimo por razones varias, por ejemplo:
Si hay muchos títulos en 0 podría ser también por fallas de la técnica 'o fallas del kit, que también suele suceder (ver: ELISA TIPS IDEXX 2006).
Si todos los títulos están en el grupo 0 podría ser el caso de no aplicación de vacunas ó de no desafío.
Si solo hay algunos títulos en 0 podría darse en el caso de aves inmunosuprimidas, como suele darse en cualquier población.
Reacciones inespecíficas pueden dar lecturas 0 también.
Cuando hacemos una evaluación serológica comparativas entre lotes, el titulo mínimo puede ser un indicador importante, pues puede ser un indicador de nivel de cobertura frente a los agentes infecciosos evaluados.
RESPUESTA SEROLOGICA BIMODAL
En el caso del grafico 7 se trataría de una respuesta anormal de los títulos, por lo que se podría asumir la posibilidad de un desafío de campo, y tal como ya hemos revisado antes este lote tiene una respuesta serológica con un alto Coeficiente de variación.
Grafico 8
REACCION INMUNOLÓGICA FRENTE A UN DESAFIO DE CAMPO EN REPRODUCTORAS
En la grafica 8 observaremos la evaluación de un lote de reproductoras, en una granja donde no se vacunaba contra el virus de bronquitis a las 7, 16, 26, 34, 48 y 60 semanas; y se observo que en la semana 34 algunos indicios de que las barras se desplazan hacia la derecha, en tanto a las 48 y 60 semanas el histograma se distorsiona el coeficiente de variación es alto así mismo los títulos GMT se incrementaron.
Esta es en cierta forma el comportamiento de la respuesta serológica frente a un desafío de campo.
Grafico 9
PERFIL SEROLOGICO EN REPRODUCTORAS
El siguiente grafico 9 corresponde a una representación grafica del nivel de protección de la parvada a través del tiempo. Los anticuerpos maternos tienen una catabolismo acelerado hasta la 3 semana aproximadamente, luego de ser estimulada por los procesos de vacunación a virus vivo el organismo responderá con una respuesta primaria con elevación de los anticuerpos, en tanto que entre las 4 y 18 semanas terminado el programa de vacunación con oleosas, las aves responderán con una respuesta secundaria, que no es otra cosa que la elevación de los anticuerpos que le darán la protección necesaria durante la época de producción.
Grafico 10
PERFIL DE LAS RESPUESTAS SEROLÓGICAS EN POLLOS DE CARNE
En el grafico 9 se bosqueja la respuesta serológica frente a un programa normal de vacunación para Gumboro y Newcastle en pollos de carne, hay que destacar que no es importante tomar muestras "bajo "una condición de normalidad entre los 7 días y 28 días pues los títulos tienen un silencio inmunológico, dado específicamente por que el lector ELISA detecta inmunoglobulinas circulantes IgG las mismas que no están presentes aun en cantidades significativas en ese periodo.
Grafico 11
En el grafico 12 se presenta el comportamiento en el histograma de los títulos agrupados una correcta vacunación vía spray, y un caso de una pobre vacunación vía agua de bebida.
Grafico 12
En el grafico 12 se presenta el comportamiento en el histograma de los títulos agrupados una pobre vacunación en la cual en los 2 primeros histogramas demasiados títulos en el grupo 0 y 1 lo que evidencia una mala respuesta frente a un inadecuado método de vacunación. En tanto en los gráficos siguientes se presentan títulos en los perfiles desde el 10 hasta el 18 en ubicaciones dispersas (coeficiente de variación alto), se le estaría atribuyendo a una reacción rodante de una vacuna respiratoria.
Grafico 13
LINEAS DE BASE
La línea de base es el resumen promedio del comportamiento histórico de las mejores lotes productivamente, para la cual estableceremos rangos, de tal manera que si se excediera de estos parámetros, nuestros nuevos lotes evaluados tendremos la necesidad de revisar nuestro programa sanitario
En resumen calcularemos los títulos normales para cada agente infeccioso, a determinada edad y por agente infeccioso, así mismo determinara si el programa de salud implementado, debe ser ajustado para alcanzar la productividad de parvadas anteriores
Para poder crearlo se clasifica por el tipo agente infeccioso, seleccionando datos de por lo menos 10 parvadas de la misma edad y sometidas a similares programas de vacunación y estas deben estar asociados a los mejores lotes de producción, esto nos permitirá determina si la media de la respuesta de la parvada analizada, difiere de la media de la línea base, la cual como ya sabemos es el promedio de los promedios de por lo menos 10 parvadas.
El siguiente cuadro es una referencia general de acuerdo a la experiencia de campo y bajo condiciones de normalidad, sin embargo es importante tener en cuenta que hay otros elementos de juicio que tenemos que evaluar como son las respuestas productivas, digestivas, respiratorias y otros para complementar el análisis y diagnostico final.
Cuadro 4
Grafico 14 en este cuadro nos sirve de referencia diagnostica en las dos situaciones con título alto ó bajo, sin embargo la herramienta más poderosa frente a los problemas sanitarios es y seguirá siendo la BIOSEGURIDAD.
Grafico 14
Para el caso LARINGOTRAQUEITIS copio textualmente sus notas del Dr. GUILLERMO ZAVALA del Department of Population Health, University of Georgia, dice:
"Las pruebas serológicas para Laringotraqueitis (ELISA) tienen muy poca utilidad, pues pueden presentarse resultados positivos en lotes no infectados o sin signos clínicos. Además, la prueba ELISA no tiene ningún valor predictivo en cuanto a protección, dado que la inmunidad no depende exclusivamente de la presencia de anticuerpos. Es decir, el titulo de anticuerpos no refleja el nivel de protección. La única circunstancia en la que la prueba de ELISA podría ser de utilidad es cuando existen zonas avícolas en donde no se practica la vacunación y donde esta prueba indica que existen niveles de anticuerpos muy altos. En este último caso la prueba ELISA puede ayudar a orientar el diagnóstico, pero éste nunca debe depender exclusivamente de los resultados de serología. La interpretación de los resultados es muy simple en el sentido de que los resultados positivos indican en todos los casos que el virus de LTI está circulando y está presente en las muestras de campo. La única situación en la que puede generarse confusión es cuando se quiere determinar si la infección es causada por algún virus vacunal o de campo, en cuyo caso es necesario hacer pruebas de secuenciación de nucleótidos y/o pruebas de determinación del Polimorfismo en la longitud de los fragmentos de restricción (RFLP, por su sigla en inglés) que permitan diferenciar los virus de campo de los virus vacunales. En forma práctica, la gran mayoría de los virus detectados en el campo están íntimamente relacionados con los virus vacunales. Esto no significa que debe culparse a las vacunas comerciales por la presentación de la enfermedad. Es bien sabido que algunos virus vacunales son capaces de revertir a la virulencia y por ello debe prestarse especial atención a los métodos de vacunación para evitar que las aves mal vacunadas den oportunidad a los virus vacunales para replicarse más allá de lo deseable.
En esta revisión de algunas consideraciones básicas para la interpretación serológica en ELISA, en la mayoría de los gráficos y cuadros corresponden a casos reales y los añadidos de mi experiencia profesional así como también algunas recopilaciones de los manuales IDEXX, SIMBIOTIC y está orientado principalmente para los nuevos y jóvenes profesionales que muchas veces acuden a consultar acerca de los principios de una adecuada interpretación de serología en ELISA, estoy seguro que han quedado muchos elementos por definir y explicar en todo caso esto es solo el principio, sin embargo consideré oportuno por las razones obvias y sobre todo generar un foro abierto para quien quiera revisar y hacer un recordaris de manera práctica esta técnica.
Finalmente la interpretación de los análisis de ELISA es una parte de la historia clínica de los lotes, sin embargo es muy importante tener una base de datos en el tiempo para ayudar a una toma de decisiones correctas. Otro aspecto importante es la experiencia del clínico que orientara los requerimientos de serología de acuerdo a su diagnostico presuntivo.