Tareas y modelos de cultivo
El cultivo de agentes virales es una etapa clave en la transición hacia los métodos de diagnóstico de laboratorio. La propagación de virus es necesaria para resolver tres tareas fundamentales:
- Diagnóstico de laboratorio de enfermedades infecciosas en pacientes.
- Fines científicos, que incluyen el estudio detallado de la patogenia de las infecciones y los mecanismos de formación de la inmunidad.
- Tareas de producción, dirigidas a la obtención de preparados diagnósticos específicos y vacunas.
Para el cultivo exitoso de virus en la virología moderna, se emplean tres modelos biológicos principales (medios de cultivo):
- Animales de laboratorio (in vivo).
- Embriones de aves en desarrollo (se utilizan con mayor frecuencia los de pollo).
- Cultivos celulares o de tejidos (in vitro).
Etapas del análisis de los virus cultivados
Al trabajar con cultivos virales, existe una diferencia metodológica importante entre la detección del patógeno y su reconocimiento exacto. Este proceso se divide estrictamente en dos etapas sucesivas.
Indicación del virus La esencia de la indicación radica en la detección del hecho mismo de la reproducción (multiplicación) del virus en el modelo biológico proporcionado. El método se basa en la identificación de las propiedades biológicas del patógeno y las características de su interacción con las células vivas (por ejemplo, el registro del efecto citopático que el virus ejerce sobre la célula infectada).
Identificación del virus La esencia de la identificación es la determinación exacta de la pertenencia taxonómica del virus detectado (su especie y tipo). Esta etapa se lleva a cabo mediante reacciones inmunológicas. Su base es la interacción específica entre los antígenos del virus cultivado y anticuerpos de laboratorio previamente conocidos.
Cultivo en el organismo de animales de laboratorio
Este es históricamente el primer modelo biológico (in vivo). Con mayor frecuencia, los ratones blancos adultos o recién nacidos actúan como objetos de infección. También se pueden utilizar hámsteres, conejos, monos y otros animales.
Características de la infección y la indicación Los métodos de infección de los animales dependen estrictamente del tropismo viral, su afinidad natural por determinados tejidos del organismo. Dependiendo de esto, se eligen las vías de administración del material: vía subcutánea, intramuscular, intranasal o intracraneal (directamente en el cerebro).
La indicación de la reproducción (evaluación de los resultados) se realiza según los siguientes criterios:
- Aparición de síntomas clínicos visibles de la enfermedad en el animal.
- Cambios patomorfológicos en tejidos y órganos, detectados durante la autopsia.
- Realización de la reacción de hemoaglutinación (RHA). Se lleva a cabo con una suspensión preparada a partir de los órganos del animal infectado y permite identificar virus que tienen la capacidad de aglutinar eritrocitos.
Limitaciones del método Actualmente, este modelo se utiliza en raras ocasiones. Las razones principales son: la marcada resistencia específica de los animales a muchos virus humanos, el alto riesgo de contaminación del experimento con microbios ajenos, los costos económicos significativos para el mantenimiento del bioterio y consideraciones éticas graves.
Cultivo en embriones de pollo
Este método es históricamente significativo y todavía se aplica ampliamente en la industria, a pesar de ciertas limitaciones. Como objeto se utilizan embriones de pollo en desarrollo de entre 5 y 12 días de edad.
Técnica de trabajo y espectro de virus La técnica de infección implica la introducción del material de estudio en varias cavidades del embrión (alantoidea o amniótica), o directamente en sus tejidos. Este método posee una alta eficacia para el cultivo de virus de la gripe, herpes, viruela y varios otros patógenos.
Ventajas y desventajas Entre las ventajas indiscutibles del modelo se encuentran:
- La posibilidad de acumular masa viral en cantidades muy grandes.
- La ausencia total de infecciones virales ocultas (latentes) en el propio embrión, lo que hace que el medio sea «limpio».
- Alta accesibilidad económica y sencillez de implementación para cualquier laboratorio.
La desventaja clave del método es que muchos virus son físicamente incapaces de multiplicarse en los tejidos de embriones de aves.
¿Cómo saber si el virus se ha multiplicado (Indicación)? El hecho de la reproducción del virus en el embrión se determina por la muerte del embrión, la aparición de lesiones específicas en su cuerpo o membranas (pústulas, hemorragias locales), así como por la reacción de hemoaglutinación positiva (RHA), que se realiza con el líquido extraído de las cavidades del embrión infectado.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué tipos de cultivos celulares se utilizan para cultivar virus in vitro?
Para cultivar virus in vitro, se emplean varios tipos de cultivos celulares.
- Cultivos primarios: cultivos de células de tejidos humanos.
- Cultivos continuos (líneas celulares continuas): cultivos de células de tejidos humanos.
- Fibroblastos diploides: fibroblastos humanos que requieren una incubación prolongada.
- Cultivos de células de embrión de cerdo: se utilizan para el aislamiento de algunos virus (por ejemplo, flavivirus).
- Cultivos de células de crecimiento rápido: se utilizan en el método virológico para aislar virus ADN.
¿Qué reacciones inmunológicas específicas se utilizan para la identificación de virus?
Para la identificación de virus se utilizan reacciones inmunológicas basadas en la interacción de los antígenos virales con anticuerpos conocidos.
- RN: reacción de neutralización (en cultivo celular o en ratones, utilizando sueros tipos-específicos).
- RIF: reacción de inmunofluorescencia.
- ELISA: ensayo por inmunoabsorción enzimática.
- RFC: reacción de fijación del complemento.
- RTHA: reacción de inhibición de la hemoaglutinación (por ejemplo, con eritrocitos de ganso).
- RPHA: reacción de hemoaglutinación pasiva.
¿Qué métodos de indicación viral se emplean en cultivos celulares, además de la evaluación del efecto citopático?
Además de la evaluación del efecto citopático, para la indicación de virus en cultivos celulares se emplean los siguientes métodos:
- Formación de inclusiones intracelulares: detección de cúmulos de partículas virales o sus componentes; las inclusiones pueden ser intranucleares o citoplasmáticas yuxtanucleares.
- Fenómeno de formación de placas: detección de colonias virales negativas (manchas «estériles» en la capa de células bajo una cubierta de agar).
- Reacciones de hemoadsorción y hemoaglutinación: detección de la interacción del virus con los eritrocitos; en la hemoadsorción, los eritrocitos se adhieren a las células infectadas.
- Reacción «de color» (prueba de color): registro del cambio de pH del medio.
Para recordar las etapas de trabajo con el virus, utilice la asociación: «Primero se enciende el INA-dicador (Indicación: ¿hay virus en absoluto?) y luego miramos la tarjeta de identidad (Identificación: ¿quién es exactamente este virus?)».
Qué más repasar sobre el tema
- Efecto citopático (ECP) de los virus en las células
- Mecanismo de la reacción de hemoaglutinación (RHA)
- Reacciones inmunológicas para la identificación de virus
- Tropismo viral: mecanismos de afinidad tisular
- Cultivos celulares (in vitro) como tercer modelo de cultivo
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