Ensayos rápidos inmunocromatográficos de flujo lateral

Por Lic. Mariano Traina y Bioq. María Victoria Felcaro (mariavictoria.felcaro@wiener-lab.com) – CIBIO


Desde su desarrollo inicial en la década de 1980, los ensayos rápidos inmunocromatográficos de flujo lateral han ganado amplia aceptación en el mercado del diagnóstico in vitro. La razón principal de su notoriedad radica, entre otras ventajas, en la simplicidad del diseño. Son compactos, fáciles de transportar y almacenar ya que no requieren cadena de frío. Por otra parte, los protocolos de uso son muy simples y no demandan personal altamente especializado para su utilización. Los resultados son rápidos y fáciles de interpretar al ojo desnudo sin necesidad de un instrumento.
La tecnología ha demostrado ser muy eficaz y continúa en evolución. Actualmente se comercializan ensayos para la detección de múltiples analitos en un mismo dispositivo. Por otra parte, gracias a la aparición de instrumentos de lectura, en la actualidad, se encuentran en desarrollo ensayos cuantitativos y semi–cuantitativos.

Historia de los ensayos rápidos inmunocromatográficos 

El desarrollo de los ensayos inmunocromatográficos, también conocidos como inmunoensayos de flujo lateral, es el resultado de la convergencia de varios hitos que se remontan a la década de 1950.
Fue en ese momento donde los primeros ensayos de aglutinación de látex y los inmunoensayos basados en placas fueron desarrollados. Los principios básicos de la tecnología de flujo lateral continuaron su evolución durante la década de 1980. La tecnología se estableció firmemente durante los últimos años de esa década con la presentación de varias patentes importantes por parte de empresas como Becton Dickinson, Unilever y Carter Wallace. La principal aplicación que condujo al desarrollo temprano de la tecnología de los ensayos inmunocromatográficos fue la prueba de embarazo humano.
Para desarrollar totalmente la plataforma de las pruebas rápidas de flujo lateral, tal como se la conoce hoy en día, una gran variedad de tecnologías fueron necesarias: fabricación de membranas de nitrocelulosa, generación de anticuerpos, tecnología de dispensación de fluidos y equipos de procesamiento, así como la evolución de una masa crítica de conocimiento en desarrollo y en metodologías para la fabricación de este tipo de ensayos. Todos estos elementos convergieron en una mezcla de productos químicos complejos, sustancias biológicas, papeles, polímeros y procesos que dio como resultado una prueba simple, fácil de usar y capaz de proporcionar al usuario resultados de calidad en una
gran variedad de aplicaciones. Muchas de estas tecnologías facilitadoras han evolucionado a lo largo de la década de 1990 y muchas de ellas han alcanzado la madurez. Hacia 2006, más de 200 empresas de todo el mundo habían producido distintos ensayos en este formato con un valor total de aproximadamente 2.100 millones de dólares. La aplicación de esta tecnología se ha expandido mucho más allá de los ensayos de diagnóstico clínico alcanzando áreas tan diversas como la veterinaria, la agricultura, la alimentación y la seguridad ambiental.

Arquitectura de un ensayo rápido inmunocromatográfico de flujo lateral

Los ensayos tradicionales están compuestos por una variedad de materiales, cada uno de los cuales cumple al menos una función determinada. Los distintos componentes se superponen unos sobre otros y se montan a presión en una tira plástica con adhesivo (Figura 1). Figura 1Esta tira es colocada generalmente en un casete para su uso. La tira reactiva consta de varias zonas constituidas por almohadillas de diferentes materiales. Las almohadillas son comúnmente conocidas por su nombre en idioma inglés como “pads”. Cuando se realiza un ensayo, la muestra se añade al extremo proximal de la tira donde se encuentra el pad de muestra. En este pad la muestra es tratada o modificada para que sea compatible con el resto del sistema. Por ejemplo, en el caso de una muestra de sangre entera, el pad de muestra cumple la función de retener los glóbulos rojos y dejar pasar el plasma. En el caso de una muestra de orina el pad de muestra contiene sales capaces de tamponar la muestra para que ingrese al sistema con un determinado pH. La muestra tratada migra a través de esta región hacia el siguiente pad donde se encuentra inmovilizado un conjugado de partículas las cuales típicamente son de oro coloidal o de látex coloreado. Dichas partículas son previamente conjugadas con uno de los componentes biológicos específicos del ensayo, ya sea un antígeno o anticuerpo, según el formato del ensayo. La muestra rehidrata y solubiliza el conjugado seco que se encuentra inmovilizado en el pad. De esta manera, el analito presente en la muestra interactúa con el conjugado. Esta mezcla migra por capilaridad hacia la siguiente sección de la tira constituida por una membrana de nitrocelulosa que funciona como la matriz de reacción. Esta matriz de reacción es una membrana porosa, en la cual el otro componente biológico específico del ensayo se encuentra inmovilizado. Comúnmente, estos componentes son proteínas, ya sean anticuerpos o antígenos, ubicados en forma de bandas en las áreas específicas de la membrana que sirven para capturar el analito y el conjugado a medida que migran a través de la membrana. El exceso de reactivos migra más allá de las líneas de captura y queda atrapado en el pad absorbente ubicado en el otro extremo de la tira. Los resultados se interpretan en la matriz de reacción como la presencia o ausencia de líneas de conjugado capturado. Los formatos de ensayo pueden ser directos o competitivos. Por una parte, los ensayos directos son los más comunes y son utilizados principalmente cuando la intención es detectar analitos de gran tamaño que poseen múltiples sitios antigénicos, tales como
hCG, antígenos de Dengue o del virus de la inmunodeficiencia humana (Figura 2).Figura 2

En este caso, un resultado positivo es indicado por la presencia de una línea de prueba (línea T). Algunas de las partículas conjugadas no serán capturados en la línea de captura y continuarán fluyendo hacia la segunda línea de anticuerpos inmovilizados, la línea de control (línea C). Esta línea de control normalmente contiene una especie específica del anticuerpo anti–inmunoglobulina, específico para el anticuerpo presente en el conjugado de
partículas. Por otra parte, los formatos competitivos se utilizan mayormente para la detección de moléculas de pequeño tamaño que poseen determinantes antigénicos únicos y por lo cual no pueden unir a dos anticuerpos simultáneamente. En este formato, la interpretación es contraria por lo que un resultado positivo se indica por la ausencia de una línea de prueba T en la matriz de reacción. La línea de control C debe formarse, independientemente del resultado de la línea de prueba T.

Utilidad de los ensayos rápidos inmunocromatográficos de flujo de lateral

Los ensayos rápidos inmunocromatográficos de flujo lateral constituyen una tecnología bien establecida y resultan muy apropiados cuando se aplican a una amplia variedad de ensayos tanto en entornos clínicos como en ensayos de campo. Las ventajas de este tipo de pruebas son evidentes y pueden ser resumidas en una lista de puntos (Tabla 1).

Figura 3

La tendencia hacia el formato de ensayo descentralizado y cercano al paciente no es nueva pero parece estar destinada a continuar creciendo. Cada día, un mayor número de empresas se abocan a este mercado.

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