Epidemiologia Epidemiologia serológicaserológica

Integrantes:

Escobar Martin, Jimena

Torres Franklin, María del Pilar

Definición:Definición: Consiste en investigar la enfermedad y la Consiste en investigar la enfermedad y la

infección en las poblaciones mediante la infección en las poblaciones mediante la valoración de variables presentes en el suero valoración de variables presentes en el suero sanguíneo.sanguíneo.

Uno de los principales componentes del suero Uno de los principales componentes del suero que suele analizarse es la actividad de las que suele analizarse es la actividad de las globulinas como anticuerpos específicos.globulinas como anticuerpos específicos.

Si los valores siguen una distribución normal, Si los valores siguen una distribución normal, o esta transformación puede llevarse a cabo, o esta transformación puede llevarse a cabo, puede aplicarse una prueba-puede aplicarse una prueba-tt de Student para de Student para una sola muestra.una sola muestra.

Valoracion de anticuerposValoracion de anticuerposMMétodos para expresar las tasas de anticuerposétodos para expresar las tasas de anticuerpos

La concentración de los anticuerpos se expresa La concentración de los anticuerpos se expresa en forma de en forma de título.título.

El título es la dilución más alta del suero que El título es la dilución más alta del suero que produce reacción al aplicar una técnica.produce reacción al aplicar una técnica.

Animales seropositivos:Animales seropositivos: títulos detectables de títulos detectables de anticuerpos.anticuerpos.

Animales seronegativos:Animales seronegativos: no tienen no tienen anticuerpos detectables.anticuerpos detectables.

Sero-conversión:Sero-conversión: animales que eran animales que eran seronegativos y ahora son seropositivos.seronegativos y ahora son seropositivos.

Transformación logarítmica Transformación logarítmica de títulosde títulos

El suero se diluye siguiendo una serie El suero se diluye siguiendo una serie geométrica. La relación más común es 2.geométrica. La relación más común es 2.

Así, el suero se diluye ½, ¼, 1/8, 1/16, 1/32...Así, el suero se diluye ½, ¼, 1/8, 1/16, 1/32... Los títulos deberían valorarse en una escala Los títulos deberían valorarse en una escala

logarítmica porque:logarítmica porque: La distribución de frecuencias de los títulos suele ser La distribución de frecuencias de los títulos suele ser

lognormal.lognormal. Las series de dilución geométrica presentan el mismo Las series de dilución geométrica presentan el mismo

espaciado en una escala logarítmica.espaciado en una escala logarítmica.

Distribución lognormalDistribución lognormal

La dilución puede codificarse como el La dilución puede codificarse como el valor de estos logaritmos en base 2valor de estos logaritmos en base 2

INVERSA DE LA INVERSA DE LA DILUCIÓN (X)DILUCIÓN (X)

TÍTULO CODIFICADO TÍTULO CODIFICADO (LOG(LOG22X)X)

1 (suero no diluido) 

0 

2 1

4 2

8 3

16 4

32 5

64 6

Títulos mediosTítulos medios

Si se registran varios títulos codificados, puede Si se registran varios títulos codificados, puede calcularse su calcularse su media aritmética.media aritmética. La suma de los títulos codificados entre el número de La suma de los títulos codificados entre el número de

títulos.títulos.

Ejm: Ejm: hay 5 títulos: ½, ¼, ½, 1/8 y ¼.hay 5 títulos: ½, ¼, ½, 1/8 y ¼.

los títulos codificados son: 1, 2, 1, 3 los títulos codificados son: 1, 2, 1, 3 y 2 respectivamente.y 2 respectivamente.

media aritmética:media aritmética: (1+2+1+3+2)/5 (1+2+1+3+2)/5

1.81.8

Título medio geométricoTítulo medio geométrico(TGM)(TGM)

Es el antilogaritmo en base 2 de la media Es el antilogaritmo en base 2 de la media codificada.codificada.

Ejm: Si la media aritmética de varios títulos Ejm: Si la media aritmética de varios títulos codificados es 4.7 :codificados es 4.7 :

el logel log22 TGM : 4.7 TGM : 4.7

el TGM : 2 el TGM : 2 4.7 4.7 2626

Aplicando log10:Aplicando log10:

log10 TGM : 4.7 X loglog10 TGM : 4.7 X log101022

4.7 X 0.3014.7 X 0.301

1.4151.415

Antilog 1.415 : 26Antilog 1.415 : 26

el TGM es 26el TGM es 26

Si se ha comenzado con una dilución log10 y Si se ha comenzado con una dilución log10 y después se han realizado diluciones log2:después se han realizado diluciones log2:

Ejm: se tienen las siguientes diluciones: 1/10, Ejm: se tienen las siguientes diluciones: 1/10, 1/20, 1/40 y 1/80 serían codificados como 0, 1, 2, 1/20, 1/40 y 1/80 serían codificados como 0, 1, 2, 3; y la media es 1.53; y la media es 1.5

Entonces: Entonces:

TGM/10 = 2 1.5TGM/10 = 2 1.5

log10(TGM/10) = 1.5 X 0.301 = 0.45log10(TGM/10) = 1.5 X 0.301 = 0.45

TGM/10 = antilog 0.45TGM/10 = antilog 0.45

= 2.8 el TGM es 28= 2.8 el TGM es 28

EL TÍTULO MEDIO EL TÍTULO MEDIO SOLAMENTE PUEDE SOLAMENTE PUEDE CALCULARSE CON CALCULARSE CON

ANIMALES ANIMALES SEROPOSITIVOSSEROPOSITIVOS

Ensayo cuantalEnsayo cuantal

Mide una respuesta del tipo “todo o nada”.Mide una respuesta del tipo “todo o nada”. Existen dos distemas que se utilizan:Existen dos distemas que se utilizan:

Ensayo de dilución seriada simpleEnsayo de dilución seriada simple Es el más común; cada dilución se valora una sola Es el más común; cada dilución se valora una sola

vezvez Ensayo de dilución seriada múltipleEnsayo de dilución seriada múltiple

Cada dilución se valora varias veces (al menos Cada dilución se valora varias veces (al menos cinco); el punto límite es cuando un número de cinco); el punto límite es cuando un número de miembros del grupo de prueba muestra un efecto miembros del grupo de prueba muestra un efecto definido como la muerte enfermedad.definido como la muerte enfermedad.

Ejemplo de titulación por el método Ejemplo de titulación por el método de Spearman-Karberde Spearman-Karber

Tabla 16.3 Ejemplo de una titulación límite 50%

FÓRMULAFÓRMULA

Log DELog DE5050 = L – d( = L – d(ΣP – 0.5)ΣP – 0.5) Donde:Donde:

L : log de la dilución más alta a la que todos los L : log de la dilución más alta a la que todos los tapices quedan intactos.tapices quedan intactos.

d : log del factor de dilución (es decir, la diferencia d : log del factor de dilución (es decir, la diferencia entre el log de los intervalos de dilución).entre el log de los intervalos de dilución).

ΣP : suma de la proporción de pruebas “positivas” ΣP : suma de la proporción de pruebas “positivas” (es decir, tapices intactos) (es decir, tapices intactos) comenzandocomenzando en la en la dilución más alta que presenta un resultado dilución más alta que presenta un resultado positivo.positivo.

Según la tabla 16.3:Según la tabla 16.3: L = 0.6L = 0.6 d = logd = log10102 = 0.32 = 0.3 ΣP = 1.00+0.80+0.80+0.40+0.20 = 3.20ΣP = 1.00+0.80+0.80+0.40+0.20 = 3.20

Así: log DEAsí: log DE50 50 = -0.60 - = -0.60 - {0.3(3.2-0.5)}{0.3(3.2-0.5)}

= -0.6 – (0.3 x 2.7)= -0.6 – (0.3 x 2.7)= -0.6 – 0.8 = -0.6 – 0.8 = -1.4= -1.4

Por tanto DEPor tanto DE5050 = antilog (-1.4) = antilog (-1.4)

= 1/(25.1) = 1/(25.1)

Entonces: 0.1 ml de suero contienen 25.1 DE50 y 1 ml

contiene 251 DE50.

Error estandar estimadoError estandar estimado(e.e.e.)(e.e.e.)

e.e.e (loge.e.e (log1010 ED ED5050) = d) = d P(1-P)P(1-P)/(n – 1)/(n – 1) Donde: Donde:

n: número de animales en cada grupon: número de animales en cada grupo

LogLog1010e.e.e. = e.e.e. =

= 0.3= 0.3(0.8x0.2)+(0.8x0.2)+(0.4x0.6)+(0.2x0.8)(0.8x0.2)+(0.8x0.2)+(0.4x0.6)+(0.2x0.8)// (5-1) (5-1)

= 0.3= 0.3(0.16+0.16+0.24+0.16)/4 (0.16+0.16+0.24+0.16)/4 = 0.13= 0.13

Por tanto, el título puede expresarse como:

10 1.4 1.3 DE50 por 1/10 ml ó

10 2.4 1.3 DE50 por ml

Estimaciones y comparaciones Estimaciones y comparaciones serológicas en las poblacionesserológicas en las poblaciones

Detección de la presencia de anticuerpos:Detección de la presencia de anticuerpos:

Los animales se clasifican como “positivos” o Los animales se clasifican como “positivos” o “negativos”. El que una prueba detecte o no “negativos”. El que una prueba detecte o no anticuerpos, depende no solo de la anticuerpos, depende no solo de la exposición al antígeno sino también de la exposición al antígeno sino también de la técnica en detectarlos.técnica en detectarlos.

Comparación de tasas de Comparación de tasas de anticuerposanticuerpos

Comparación entre dos poblaciones diferentes:Comparación entre dos poblaciones diferentes: Se puede utilizar la prueba X2Se puede utilizar la prueba X2 Para pruebas independientes se utiliza la prueba-Para pruebas independientes se utiliza la prueba-tt de de

Student.Student.

Comparación de diferentes estimaciones de la Comparación de diferentes estimaciones de la misma población:misma población: Se puede realizar una comparaciónSe puede realizar una comparación aceptable aceptable

utilizando una prueba utilizando una prueba t.t.

Interpretación de las pruebas Interpretación de las pruebas serológicasserológicas

Exactitud:Exactitud:

Los agentes infecciosos presentan diversos Los agentes infecciosos presentan diversos antígenos en su superficie y en su interior.antígenos en su superficie y en su interior.

Un tipo de técnica no siempre es más exacto Un tipo de técnica no siempre es más exacto que otro.que otro.

La exactitud también depende de la La exactitud también depende de la naturaleza del antígeno que se emplea en la naturaleza del antígeno que se emplea en la técnica.técnica.

SEGURIDADSEGURIDAD

PUEDEN EXISTIR FALSOS POSITIVOS Y FALSOS NEGATIVOS.

Causas de los resultados positivos y negativos en las tecnicas serológicas.

Resultados positivosResultados positivos

Un resultado positivo verdadero es Un resultado positivo verdadero es consecuencia de una infección real.consecuencia de una infección real.

Los falsos positivos se producen por Los falsos positivos se producen por diversas razones:diversas razones:- Reacciones cruzadas de grupoReacciones cruzadas de grupo:: entre un entre un

agente infeccioso y anticuerpos frente a agente infeccioso y anticuerpos frente a distintos microorganismos con antígenos distintos microorganismos con antígenos similares.similares.

- Inhibidores no específicosInhibidores no específicos: estos imitan los : estos imitan los efectos de los anticuerpos en ausencia de los efectos de los anticuerpos en ausencia de los mismos.mismos.

Resultados negativosResultados negativosUn resultado negativo verdadero indica Un resultado negativo verdadero indica

ausencia de infección.ausencia de infección. Pueden producirse falsos negativos por Pueden producirse falsos negativos por

diversos motivos:diversos motivos:- Tolerancia natural o inducidaTolerancia natural o inducida- Momento inapropiadoMomento inapropiado- Técnicas inadecuadasTécnicas inadecuadas- Inhibidores no específicosInhibidores no específicos- Anticuerpos incompletosAnticuerpos incompletos

Anticuerpos bloqueantesAnticuerpos bloqueantes Técnica demasiado insensibleTécnica demasiado insensible

RELACION ENTRE SENSIBILIDAD RELACION ENTRE SENSIBILIDAD Y ESPECIFICIDADY ESPECIFICIDAD

El grafico de la parte El grafico de la parte superior representa la superior representa la distribución de distribución de frecuencias de una frecuencias de una variable en una variable en una población sana.población sana.

El grafico inferior El grafico inferior representa la representa la distribución de distribución de frecuencias en una frecuencias en una población afectada.población afectada.

Cuando se estudia una gran parte de una Cuando se estudia una gran parte de una población para detectar una enfermedad población para detectar una enfermedad la interpretación de la prueba se dirige la interpretación de la prueba se dirige hacia una mayor sensibilidad en hacia una mayor sensibilidad en disminución de la especificidad.disminución de la especificidad.

Las pruebas iniciales no buscan Las pruebas iniciales no buscan diagnósticos definitivos, su objetivo es diagnósticos definitivos, su objetivo es detectar tantos casos como sea posible.detectar tantos casos como sea posible.

Obtener mayor cantidad de falsos Obtener mayor cantidad de falsos positivos no es tan critico como obtener positivos no es tan critico como obtener una alta proporción de falsos negativos.una alta proporción de falsos negativos.

VALOR PREDICTIVO DE LAS VALOR PREDICTIVO DE LAS TECNICAS SEROLOGICASTECNICAS SEROLOGICAS

CALCULO DEL VALOR PREDICTIVOCALCULO DEL VALOR PREDICTIVO

Al utilizar técnicas serológicas u otras técnicas de Al utilizar técnicas serológicas u otras técnicas de selección para determinar la presencia de una selección para determinar la presencia de una enfermedad en una población es importante saber enfermedad en una población es importante saber si los animales positivos son realmente positivos y si los animales positivos son realmente positivos y que los animales negativos son realmente que los animales negativos son realmente negativos según la técnica empleada.negativos según la técnica empleada.

Estas probabilidades son los Estas probabilidades son los valores predictivosvalores predictivos de la técnica.de la técnica. Depende de la sensibilidad, especificidad y Depende de la sensibilidad, especificidad y

prevalencia.prevalencia.

PPττ = proporción de animales afectados según la = proporción de animales afectados según la técnica en una poblacióntécnica en una población

PP = prevalencia real = prevalencia real

Si se conoce la sensibilidad y la especificidad de la Si se conoce la sensibilidad y la especificidad de la técnica se puede realizar una estimación corregida técnica se puede realizar una estimación corregida de la verdadera prevalencia de la verdadera prevalencia PP

P P = = P Pττ + especificidad -1 . + especificidad -1 .

Sensibilidad + especificidad -1Sensibilidad + especificidad -1

El valor predictivo (resultado positivo de la prueba) El valor predictivo (resultado positivo de la prueba) viene dado por:viene dado por:

P x sensibilidad .P x sensibilidad .

P x sensibilidad (1 - P) x (1 - especificidad)P x sensibilidad (1 - P) x (1 - especificidad)

Esta tabla se clasifica en verdaderos y falsos Esta tabla se clasifica en verdaderos y falsos positivos y negativos:positivos y negativos:

Sensibilidad = Sensibilidad = a/(a + c)a/(a + c)

Especificidad = Especificidad = d/(b + d)d/(b + d)

Valor predictivo (resultado positivo)= Valor predictivo (resultado positivo)= a/(a + b)a/(a + b)

Valor predictivo (resultado negativo)= Valor predictivo (resultado negativo)= d/(c + d)d/(c + d)

PREVALENCIA DE ANTICUERPOSPREVALENCIA DE ANTICUERPOS

VIDA MEDIAVIDA MEDIALa presencia de anticuerpos detectables indica que o La presencia de anticuerpos detectables indica que o

un animal o su madre han estado expuestos al un animal o su madre han estado expuestos al antígeno que estimula la producción de estos antígeno que estimula la producción de estos anticuerpos.anticuerpos.

En ausencia de un contacto posterior, el nivel de En ausencia de un contacto posterior, el nivel de anticuerpos disminuirá.anticuerpos disminuirá.

La tasa de esta disminución valorada como vida La tasa de esta disminución valorada como vida media de los anticuerpos varia para cada tipo de media de los anticuerpos varia para cada tipo de anticuerpos.anticuerpos.

La prevalencia de los anticuerpos detectables La prevalencia de los anticuerpos detectables depende de la tasa de infección, de la tasa de depende de la tasa de infección, de la tasa de supervivencia de los anticuerpos y del momento en supervivencia de los anticuerpos y del momento en que las tasas citadas han sido efectivas.que las tasas citadas han sido efectivas.

REPETITIBILIDADREPETITIBILIDAD

Esta depende de diversos Esta depende de diversos factores incluyendo el factores incluyendo el grado de estandarización grado de estandarización de los reactivos y la de los reactivos y la experiencia del técnico experiencia del técnico que las realiza.que las realiza.

BANCOS DE SUEROBANCOS DE SUERO

Un banco de suero es una colección Un banco de suero es una colección catalogada de sueros que constituye una catalogada de sueros que constituye una muestra aleatoria y lo mas representativa muestra aleatoria y lo mas representativa posible de una población y que se mantiene posible de una población y que se mantiene para preservar sus características para preservar sus características inmunológicas y bioquímicas.inmunológicas y bioquímicas.

APLICACIONES DE LOS BANCOS APLICACIONES DE LOS BANCOS DE SUERODE SUERO

Un banco de suero puede ser de ayuda en los siguientes Un banco de suero puede ser de ayuda en los siguientes objetivos en relación con las enfermedades infecciosas.objetivos en relación con las enfermedades infecciosas.

1.1. Identificación de problemas sanitarios principalesIdentificación de problemas sanitarios principales2.2. Establecimiento de prioridades de vacunaciónEstablecimiento de prioridades de vacunación3.3. Demarcación de la distribución de las enfermedadesDemarcación de la distribución de las enfermedades4.4. Investigación de enfermedades descubiertas Investigación de enfermedades descubiertas

recientementerecientemente5.5. Determinación de la periodicidad de las epidemiasDeterminación de la periodicidad de las epidemias6.6. Un incremento del conocimiento sobre la etiología de las Un incremento del conocimiento sobre la etiología de las

enfermedades.enfermedades.7.7. Evaluación de las campañas de vacunaciónEvaluación de las campañas de vacunación8.8. Estimación de las perdidas económicas atribuibles a la Estimación de las perdidas económicas atribuibles a la

enfermedad.enfermedad.

PROCEDENCIA DE LOS SUEROSPROCEDENCIA DE LOS SUEROS

Estas son las posibles fuentes de suero y algunas características.

La precisión de los resultados obtenidos de un banco de sueros depende de:

- La sensibilidad y la especificidad de la técnica aplicada a los sueros.

- La calidad del protocolo seguido en la recogida del suero

- El grado de deterioro sufrido por los sueros durante su almacenamiento.

RECOGIDA Y CONSERVACION RECOGIDA Y CONSERVACION DE SUEROSDE SUEROS

RECOGIDARECOGIDA La muestra debe ser tomada asépticamente.La muestra debe ser tomada asépticamente. Debe dejarse coagular de 1-2 horas a Debe dejarse coagular de 1-2 horas a

temperatura ambiente.temperatura ambiente. Mantenerse toda la noche en posición horizontal Mantenerse toda la noche en posición horizontal

a 4°C.a 4°C. Luego separar el suero por centrifugaciónLuego separar el suero por centrifugación La sangre también puede recogerse en discos La sangre también puede recogerse en discos

de papel de filtro, y luego extraerse el suero, de papel de filtro, y luego extraerse el suero, aunque la cantidad va a ser menor y solo se aunque la cantidad va a ser menor y solo se permiten estudios semicuantitativos.permiten estudios semicuantitativos.

CONSERVACIONCONSERVACION

La reactividad de los anticuerpos a las técnicas La reactividad de los anticuerpos a las técnicas serológicas se puede ver afectado por un serológicas se puede ver afectado por un almacenamiento prolongado.almacenamiento prolongado.

Existen dos técnicas de conservación: ultra Existen dos técnicas de conservación: ultra congelación y liofilización.congelación y liofilización.

Ultra congelación:Ultra congelación: Fase liquida de nitrógeno liquido: -196°C.Fase liquida de nitrógeno liquido: -196°C. Fase de vapor de nitrógeno liquido: -110°C.Fase de vapor de nitrógeno liquido: -110°C. Ultra congelación: -70°C a -90°CUltra congelación: -70°C a -90°C Ultra congelación estándar: -20 a -40°CUltra congelación estándar: -20 a -40°C

La conservación prolongada a -20°C puede La conservación prolongada a -20°C puede permitir el deterioro de los anticuerpos.permitir el deterioro de los anticuerpos.

LiofilizaciónLiofilización:: Mejor que la ultra congelación.Mejor que la ultra congelación. Relativamente cara y complejaRelativamente cara y compleja Debe tenerse en cuenta lo siguienteDebe tenerse en cuenta lo siguiente::

→ Conservación prolongada de anticuerpos puede Conservación prolongada de anticuerpos puede producir la perdida de anticuerpos específicos.producir la perdida de anticuerpos específicos.

→ Congelación y descongelación repetidas tiene efectos Congelación y descongelación repetidas tiene efectos deletéreos.deletéreos.

→ Utilización de crioprotectores y/o enzimas inhibidoras Utilización de crioprotectores y/o enzimas inhibidoras reduce el deterioro.reduce el deterioro.

→ Necesaria la congelación rápida de las muestras.Necesaria la congelación rápida de las muestras.→ Importante = Esterilidad.Importante = Esterilidad.→ Muestras deben analizarse inmediatamente después Muestras deben analizarse inmediatamente después

de su descongelación.de su descongelación.→ Todo retraso conduce a un aumento de la tasa de Todo retraso conduce a un aumento de la tasa de

proteolisis.proteolisis.