O teste imunoistoquímico rápido direto (DRIT) oferece uma organização mundial para a saúde animal e organização mundial da saúde (OIE/OMS) reconhecida alternativa ao teste de anticorpo fluorescente direto (DFA) para o diagnóstico de raiva. Este teste permite aplicações baseadas em campo que podem ser executadas em aproximadamente 1 h em cima das impressões do cérebro usando a microscopia de luz.
A vigilância laboratorial é essencial para os esforços de prevenção, controle e gestão da raiva. Embora o DFA seja o padrão-ouro para o diagnóstico da raiva, há a necessidade de validar técnicas diagnósticas adicionais para melhorar a vigilância da raiva, particularmente nos países em desenvolvimento. Aqui, nós apresentamos um protocolo padrão para o DRIT como uma alternativa, laboratório ou campo-baseou a opção do teste que usa a microscopia de luz em comparação ao DFA. As impressões de toque do tecido cerebral coletadas de animais suspeitos são fixadas em formalina tamponada a 10%. O Drit usa anticorpos monoclonais ou Polyclonal vírus-específicos da raiva (conjugated à biotina), uma enzima da streptavidin-peroxidase, e um repórter do cromogénio (tal como o acetil 3-amino-9-ethylcarbazole) para detectar inclusões virais dentro do tecido contaminado. Em aproximadamente 1 h, uma amostra de tecido cerebral pode ser testada e interpretada pelo DRIT. Avaliação de cérebros de animais suspeitos testados a partir de uma variedade de espécies na América do Norte, Ásia, África e Europa têm ilustrado alta sensibilidade e especificidade pelo DRIT aproximando 100% com resultados em comparação com a DFA. Desde 2005, o programa de serviços de vida selvagem (USDA WS) do departamento de agricultura dos Estados Unidos conduziu esforços de vigilância da raiva em larga escala usando o DRIT para testar > 94000 amostras coletadas da vida selvagem em áreas estratégicas de manejo da raiva . O Drit fornece uma ferramenta poderosa, econômica para o diagnóstico da raiva que pode ser usada por laboratoristas e por biólogos do campo para melhorar programas atuais da fiscalização, da prevenção e de controle da raiva globalmente.
Quando o DFA for o teste o mais extensamente usado para o diagnóstico rotineiro1da raiva, o custo de comprar e de manter um microscópio fluorescente pode ser limitando às nações tornando-se2,3,4 e para largo, programas melhorados de vigilância da raiva em grande escala3,4. Além disso, o DFA requer a capacidade de refrigerar amostras durante a fixação e incubar amostras acima da temperatura ambiente durante as reações de anticorpo-antígeno, que pode ser um obstáculo significativo em países sem infra-estrutura adequada. Devido em parte às limitações associadas aos testes modernos de DFA, o impacto global da raiva tem sido subestimado há muito tempo5.
A este respeito, há a necessidade de validar técnicas diagnósticas adicionais para melhorar a vigilância da raiva globalmente, particularmente nos países em desenvolvimento. O protocolo DRIT aqui apresentado oferece uma alternativa de testes laboratoriais ou baseados em campo ao DFA que utiliza microscopia de luz e não requer refrigeração ou incubação laboratorial durante o teste6. O DRIT e o DFA são similares em que ambas as técnicas usam impressões de toque de amostras de cérebro coletadas de animais potencialmente raioides. No entanto, o primeiro passo do DRIT utiliza formalina como um fixador histórico para as amostras, que inactiva o vírus da raiva. Isto fornece uma melhoria substancial do biossegurança sobre o acetona usado para fixar amostras no protocolo3de DFA, que é importante não somente no laboratório mas talvez mesmo mais assim em ambientes de laboratório campo-baseados ou descentralizados. Até o momento, o Drit mostra sensibilidade e especificidade iguais ao DFA2,7,8,9.
Desde 2005, o programa USDA WS tem conduzido em grande escala reforçada esforços de vigilância da raiva na América do Norte usando o DRIT como parte de um programa abrangente de gestão da raiva da vida selvagem10. A vigilância da raiva reforçada é usada como um complemento à vigilância da saúde pública baseada em exposição e testa principalmente espécies de meso-carnívoros de vida selvagem, incluindo guaxinins (Procyon lotor), gambões listrados (MephitisMephitis), raposas cinzentas ( Urocyon cinereoargenteus), raposas vermelhas (Vulpes vulpes), e coiotes (latrans de Canis) que não estiveram envolvidos em uma exposição animal humana ou doméstica. Carcaças de animais usadas em testes foram submetidas ao USDA WS por meio de esforços aprimorados de vigilância da raiva e compostas de espécies de vetor de raiva que são: atuação doente ou estranha; encontrado morto, estrada-morto, ou um incômodo; e não estão associados a uma exposição animal humana ou doméstica. O DRIT fornece um teste de diagnóstico da raiva que pode ser empregado por biólogos treinados do campo com pouca ou nenhuma experiência do laboratório para melhorar a fiscalização da raiva e para reduzir a carga financeira e a carga de trabalho de laboratórios diagnósticos da saúde pública10. O treinamento básico de DRIT para empregados do campo do USDA WS toma tipicamente 1,5 a 2 dias, que inclui aproximadamente 4 h da instrução da sala de aula que cobre princípios fundamentais da Biossegurança, métodos para a coleção da amostra e os processos de DRIT assim como > 8 h de tempo de laboratório conduzindo o teste. As oportunidades de treinamento estão disponíveis para o USDA WS e cooperadores de programas através dos centros de controle e prevenção de doenças (CDC), LYSSA LLC e do Instituto Wistar.
Dentro de áreas de gestão estratégica, o USDA WS testou mais de 94.000 amostras de vida selvagem usando o DRIT e detectou mais de 1.850 amostras raivas que teriam provavelmente desaparecido sem ser detectado confiando apenas em testes de saúde pública baseados em exposição de animais suspeitos. Os dados melhorados da vigilância da raiva fornecidos por resultados de DRIT são críticos a fornecer uma respresentação temporal e espacial mais completa da raiva na paisagem no apoio de programas orais da vacinação da raiva para animais selvagens durante todo os EUA10, o 11. Da mesma forma, as agências de vida selvagem provinciais no Canadá incorporaram o DRIT em grandes esforços de vigilância da raiva selvagem em conjunto com seus programas de saúde pública com sucesso8. Ambos os programas de vigilância do USDA WS e do Canadian DRIT usaram laboratórios nacionais de referência para confirmar a raiva por DFA e para executar a digitação variante viral conforme apropriado8. Além disso, os biólogos do campo do USDA WS enviam 10% de espécimes negativos para a confirmação de DFA aos laboratórios de referência e desde 2008, participaram em testes bianuais da proficiência de DRIT fornecidos pelo laboratório do estado de Wisconsin da higiene, como parte do padrão medidas de garantia de qualidade.
O objetivo deste método é oferecer uma abordagem alternativa para o teste de diagnóstico de raiva que pode ser feito em laboratórios descentralizados, no campo, ou em áreas sem acesso rotineiro à microscopia eletrônica.
O DRIT é um método flexível adequado para vigilância baseada em campo para detectar a presença de vírus da raiva que pode ser usado em áreas de laboratório descentralizadas. Embora seja possível realizar todo o teste em uma configuração baseada em campo, como na porta traseira de um caminhão, é ideal ter um pequeno espaço interno dedicado para DRIT devido a problemas de armazenamento de produtos químicos, equipamentos e suprimentos. Além disso, deve-se considerar a aderência a todas as leis federais, estaduais e locais aplicáveis, bem como regulamentações para uso e descarte de produtos químicos. Atualmente, o USDA WS tem 15 instalações DRIT para testar amostras de 17 Estados. As instalações do USDA WS DRIT são estabelecidas em conjunto com laboratórios de saúde pública da Universidade e do estado, em salas designadas dentro de instalações maiores e em reboques fechados que foram adaptados e convertidos para servir como unidades de teste móveis no evento de resposta de surto de emergência onde o teste aprimorado de vigilância da raiva com tempo de resposta imediato é crítico (Figura 5).
Quando o teste for bem sucedido usando o material do tronco encefálico da qualidade variável, o tecido fresco do tronco encefálico sem a decomposição do tecido é ideal. Como a decomposição, dessecação, ou liquefacção ocorre, a qualidade da amostra diminui e o teste pode detectar uma coloração mais inespecífica que pode confundir resultados. Esta observação é similar entre o DFA e o DRIT2. Brainstem/CNS deve ser coletado o mais rapidamente possível e, em seguida, armazenado congelado (-20 ° c) até o teste.
Tipicamente, a maioria de instalações do USDA WS processam de 12 a 24 corrediças imediatamente durante uma sessão de DRIT, incluindo um controle positivo e um controle negativo que foram confirmados através de DFA. Controles positivos e negativos fornecem um ponto de referência para cada execução de DRIT para garantir que o teste foi bem-sucedido e para confirmar se as perguntas interpretativas surgem nos slides de teste. Se uma amostra não é determinada para ter um resultado positivo ou negativo claro, ele é rotulado como um indeterminado e testado uma segunda vez por DRIT. Se esta amostra não é um positivo claro ou negativo após dois testes DRIT, ele é enviado para um laboratório de referência para DFA ou testes relacionados.
Como com qualquer teste de diagnóstico, ‘ Trouble tiroteio ‘ é útil com descobertas inesperadas. Por exemplo, se uma execução de DRIT não for bem-sucedida (ou seja, o controle positivo não apresentar + 3 ou + 4 de intensidade de coloração e distribuição de antígeno), assegure-se de que todos os produtos químicos e reagentes não tenham expirado. Nós encontramos usando um frasco recentemente aberto do peróxido de hidrogênio em um mínimo de uma vez por a semana é útil ajudar a impedir a mancha não específica com a oxidação do tecido de cérebro. Além disso, recomendamos substituir o buffer de acetato pelo menos uma vez por ano no mínimo, independentemente da data de expiração rotulada.
Há uma série de vantagens do DRIT sobre DFA, incluindo custos mais baixos, a capacidade de realizar o teste fora de um laboratório centralizado, necessidade de apenas microscopia de luz em vez de um microscópio fluorescente, e o processo de formação relativamente simples para pessoas administrando e lendo o teste2,3,4. Estas vantagens, juntamente com a sensibilidade e especificidade do Drit que são comparáveis aos DFA2,7, 8,9 já provaram que o teste serve como uma ferramenta importante em larga escala programas melhorados da vigilância da raiva8,10 em America do Norte. Além disso, o DRIT tem potencial para permitir um aumento da vigilância e um teste mais rápido em países em desenvolvimento ou em outras áreas com recursos limitados, especialmente após a recente orientação da OIE/OMS como um teste recomendado.
The authors have nothing to disclose.
Reconhecemos todos os funcionários do USDA Wildlife Services que atualmente ou já coletaram amostras melhoradas de vigilância da raiva e conduziram o DRIT para o diagnóstico de raiva. Da mesma forma, reconhecemos os muitos cooperadores que nos auxiliam na coleta de vigilância contra a raiva reforçada. Agradecemos também aos centros de controle e prevenção de doenças e ao Instituto Wistar o acesso a reagentes críticos necessários para a condução do DRIT e para o fornecimento de oportunidades de treinamento. Além disso, agradecemos o diagnóstico confirmatório e a assistência técnica prestada pelos centros de controle e prevenção de doenças e pelo centro de Wadsworth com a Secretaria Estadual de saúde de Nova York. O uso de qualquer produto comercial é apenas para fins de comparação e não constitui endosso.
3-Amino-9-Ethylcarbazole (AEC tablets; 50 count) | Sigma Aldrich (https://www.sigmaaldrich.com/) | A6926 | |
Acetate Buffer, 0.1M, 5.2 pH, 32oz | Poly Scientific R&D Corp. (https://www.polyrnd.com/) | s140 | |
Ag Tek MiniScalpel, PN110, Non-sterile #10, 40 per package | Patterson Veterinary (https://www.pattersonvet.com/) | PN110 | Supplemental equipment for sample touch impressions; Also available through Clipper Distributing (http://www.clipperdist.net/) |
BD Luer-Lok Disposable Syringe without needle, 10cc | Fisher Scientific (part of Thermo Fisher Scientific https://www.fishersci.com/us/en/home.html) | 14-823-2A | BD Manufacturer Number 309604 |
Binocular Light Microscope with Seidentopf Head or equivalent | Multiple Vendors | ||
Blue Rectangular UN-rated Disposal Container, 5G | Berlin Packaging (https://www.berlinpackaging.com/) | 1147T01BLU | Supplemental equipment for chemical waste storage/disposal (Gill hematoxylin and AEC solution) |
Corning Square and Rectangular Cover Glass, 24×60 | Fisher Scientific (part of Thermo Fisher Scientific https://www.fishersci.com/us/en/home.html) | 12-553-465 | Corning Manufacturer Number 2975246 |
Corning Universal Fit Pipet Tips: Racked, Nonsterile (1-200ul) | Fisher Scientific (part of Thermo Fisher Scientific https://www.fishersci.com/us/en/home.html) | 07-200-300 | Corning Manufacturer Number 4863 |
Falcon 15mL Conical Centrifuge Tubes, polypropylene | Fisher Scientific (part of Thermo Fisher Scientific https://www.fishersci.com/us/en/home.html) | 14-959-70C | Corning Manufacturer Number 352097 |
Falcon 96-Well Assay Plates (Tissue culture plate lids) | Fisher Scientific (part of Thermo Fisher Scientific https://www.fishersci.com/us/en/home.html) | 08-772-5 | Corning Manufacturer Number 353910 |
Fisher Brand 25mm Syringe Filter, Nylon, 0.45um, Sterile | Fisher Scientific (part of Thermo Fisher Scientific https://www.fishersci.com/us/en/home.html) | 09-719D | |
Fisher Chemical Gill Method Hematoxylin Stain (Gill-2), 4L | Fisher Scientific (part of Thermo Fisher Scientific https://www.fishersci.com/us/en/home.html) | CS401-1D | |
Fisherbrand Sharps-A-Gator Point-of-Use Sharps Containers, 5qt | Fisher Scientific (part of Thermo Fisher Scientific https://www.fishersci.com/us/en/home.html) | 14-827-122 | Supplemental equipment for proper BSL-2 Laboratory Set-Up |
Fluoro-Gel with Tris Buffer (Gel/Mount Media), 20mL | VWR, part of Avantor (https://vwr.com) | 102092-122 | Fluoro-Gel Substitute for BioMeda™ Gel-Mount, Electron Microscopy Sciences |
Formalin, Buffered, 10%, 4L | Fisher Scientific (part of Thermo Fisher Scientific https://www.fishersci.com/us/en/home.html) | SF100-4 | Available each or in case of 4 |
Gilson Pipetman P200 Pipet, 50-200uL | Daigger Scientific (https://www.daigger.com) | EF9930E | |
Hy-Clone Phosphate Buffered Saline, 1X Solution, 1L (PBS) | Fisher Scientific (part of Thermo Fisher Scientific https://www.fishersci.com/us/en/home.html) | SH30256LS | Alternative dry powder product can be used |
Hydrogen Peroxide, 3% | Multiple Vendors | Any commercially available source, such as pharmacy or store brands, etc. | |
Lens Microscope Objective 20X and 40X | Multiple Vendors | ||
Lysol IC Quarternary Disinfecting Cleaner, 1G | Daigger Scientific (https://www.daigger.com) | EF8481 | Supplemental materials for proper BSL-2 Laboratory disinfection |
Miltex brand Disposable Scalpel Size 22 (alternative size to MiniScalpel) | AMD Next (www.amdnext.com) | 999112314 | Supplemental equipment for sample touch impressions; Alternative size to Ag Tek MiniScalpel |
N,N-Dimethylformamide, Amber Glass Packaging, 500mL | Fisher Scientific (part of Thermo Fisher Scientific https://www.fishersci.com/us/en/home.html) | D119-500 | |
Peroxidase Labeled Streptavidin, 50mL | SeraCare (https://www.seracare.com/) | 5550-0001 | KPL Immunoassay and Kits Reference Number 71-00-38 |
Phosphate Buffered Saline Powder (alternative to Fisher liquid PBS) | Sigma Aldrich (https://www.sigmaaldrich.com/) | P3813 | Must be prepared in 1L distilled water; Available in quantities of 1, 10 and 50 packs |
Primary antibody: Polyclonal anti-nucleoprotein or cocktail of anti-lyssavirus biotinylated antibodies | Store at 4 degrees C | ||
PYREX Disposable Serological Pipets, Glass, Sterile, Plugged, Corning, 1.0mL | VWR, part of Avantor (https://vwr.com) | 7078D-1 | VWR Manufacturer Number 89091-220 |
PYREX Disposable Serological Pipets, Glass, Sterile, Plugged, Corning, 10.0mL | VWR, part of Avantor (https://vwr.com) | 7078D-10 | VWR Manufacturer Number 89091-106 |
PYREX Disposable Serological Pipets, Glass, Sterile, Plugged, Corning, 5.0mL | VWR, part of Avantor (https://vwr.com) | 7078D-5 | VWR Manufacturer Number 89091-484 |
Richard-Allan Scientific Gills Hematoxylin Stain No. 2, 1PT (alternative to above) | Fisher Scientific (part of Thermo Fisher Scientific https://www.fishersci.com/us/en/home.html) | 22-050-201 | Thermo Scientific Manufacturer Number 72504 |
Slide Holders, 24-place | VWR, part of Avantor (https://vwr.com) | 25608-868 | Sakura®Finetek Supplier Number 4465; Available through multiple vendors |
Specimen Tin Boxes, 1/2oz | VWR, part of Avantor (https://vwr.com) | 101412-452 | Supplemental equipment for storage of brain tissue samples |
Taylor 2-Event Digital Timer/Clock | Multiple Vendors | Supplemental equipment | |
Tissue-Tek Slide Staining Kit | VWR, part of Avantor (https://vwr.com) | 25608-902 | Sakura®Finetek Supplier Number 4551; Available through multiple vendors |
TWEEN 80, Polyethylene glycol, 500mL | Sigma Aldrich (https://www.sigmaaldrich.com/) | P1754 | Also available in 25mL, 1L and 1G volumes |
VWR FLIP Pipette Filler (0.05-100mL) | VWR, part of Avantor (https://vwr.com) | 53497-055 | |
VWR Soft Nitrile Examination Gloves, L (100 per box) | VWR, part of Avantor (https://vwr.com) | 89038-272 | Supplemental equipment for proper PPE |
Water, Deionized (20L) | VWR, part of Avantor (https://vwr.com) | 10806-022 | |
Wheaton Clear Glass Sample Vials, 8mL | Fisher Scientific (part of Thermo Fisher Scientific https://www.fishersci.com/us/en/home.html) | 06-408C | DWK Life Sciences Manufacturer Number 224884 |
White Coated, Double Well Pattern Microscope Slides, 14mm | Tekdon Incorporated (https://www.tekdon.com/coated-microscope-slides.html) | 2-140 | |
White Rectangular UN-rate Disposal Container, 5G | Berlin Packaging (https://www.berlinpackaging.com/) | 1147T01WHT | Supplemental equipment for chemical waste storage/disposal (Formalin) |