Techniques de microscopie et d'immunofluorescence

La microscopie et l'immunofluorescence détectent les virus en visualisant soit les particules virales elles-mêmes, soit les antigènes viraux à l'intérieur des cellules infectées. La microscopie électronique permet de résoudre directement la morphologie des particules virales, tandis que l'immunofluorescence utilise des anticorps marqués par fluorescence pour mettre en évidence des protéines virales spécifiques sous un microscope à fluorescence, combinant ainsi la spécificité de la liaison des anticorps avec le détail spatial de la microscopie.

Definition

Les techniques de microscopie et d'immunofluorescence sont des méthodes de détection basées sur la visualisation qui soit imagent directement les particules virales (microscopie électronique), soit révèlent les antigènes viraux dans les cellules à l'aide d'anticorps marqués par fluorescence (immunofluorescence).

Scope

Ce sujet couvre les méthodes à anticorps fluorescents (immunofluorescence directe et indirecte) pour la détection des antigènes viraux dans les cellules et les tissus, ainsi que les approches de microscopie électronique telles que la coloration négative pour la visualisation des particules virales. Il explique les principes et les utilisations à un niveau de référence et ne fournit pas de protocoles ni de conseils de gestion clinique.

Core questions

• Quand la visualisation d'une particule virale ou d'un antigène est-elle plus informative que la détection de son génome ?
• En quoi l'immunofluorescence directe et indirecte diffèrent-elles dans la manière dont le marqueur est délivré ?
• Que peut révéler la morphologie en microscopie électronique lorsque l'identité d'un virus est inconnue ?
• Comment la spécificité de la liaison des anticorps et la qualité de l'échantillon affectent-elles l'interprétation ?

Key concepts

• Test d'anticorps fluorescent direct (DFA)
• Test d'immunofluorescence indirecte (IFA)
• Anticorps marqué par un fluorophore
• Microscopie électronique
• Coloration négative
• Immunomicroscopie électronique
• Corps d'inclusion viraux
• Identification basée sur la morphologie

Mechanisms

L'immunofluorescence exploite des anticorps marqués par un colorant fluorescent. Dans la méthode directe, un anticorps marqué se lie à l'antigène viral dans les cellules fixées et est observé comme une fluorescence sous un microscope ; dans la méthode indirecte, un anticorps primaire non marqué se lie à l'antigène, puis un anticorps secondaire marqué se lie au primaire, amplifiant ainsi le signal. Le motif et l'emplacement de la fluorescence indiquent quels antigènes viraux sont présents et où. La microscopie électronique, quant à elle, image directement la structure : la coloration négative entoure les particules virales d'une coloration dense aux électrons, de sorte que leur forme et leur taille ressortent, permettant la reconnaissance morphologique des familles de virus. L'immunomicroscopie électronique ajoute une spécificité basée sur les anticorps à cette visualisation. Étant donné que ces méthodes fournissent des détails spatiaux, la qualité de la préparation des échantillons et la spécificité des anticorps influencent fortement ce qui peut être conclu.

Clinical relevance

L'immunofluorescence permet une détection et une localisation rapides des antigènes dans les cellules et les tissus, et la microscopie électronique offre un moyen général de reconnaître les particules virales par leur forme, ce qui a été historiquement important pour identifier des agents nouveaux ou inattendus. Cette entrée décrit ce que ces méthodes de visualisation montrent et leur dépendance à l'égard de la qualité des échantillons ; elle est descriptive de la méthodologie et ne constitue pas une base pour des décisions diagnostiques ou thérapeutiques individuelles.

History

L'immunofluorescence a été établie par Albert Coons et ses collègues, dont le perfectionnement en 1950 a rendu pratique la localisation des antigènes par anticorps fluorescents et a donné naissance à une vaste famille de tests diagnostiques. La microscopie électronique à coloration négative, introduite par Brenner et Horne en 1959, a fourni aux virologues un moyen rapide de visualiser la morphologie des particules virales et a contribué à la découverte et à la reconnaissance de nombreux virus avant que l'identification moléculaire ne devienne courante.

Key figures

• Albert Coons
• Sydney Brenner
• Robert Horne

Seminal works

• coons-kaplan-1950
• brenner-horne-1959

Frequently asked questions

Quelle est la différence entre l'immunofluorescence directe et indirecte ?

En immunofluorescence directe, un seul anticorps marqué par fluorescence se lie à l'antigène viral, tandis que l'immunofluorescence indirecte utilise un anticorps primaire non marqué suivi d'un anticorps secondaire marqué, ce qui amplifie le signal et ajoute de la flexibilité au prix d'une étape supplémentaire.

Pourquoi la microscopie électronique est-elle restée utile malgré les méthodes moléculaires ?

La microscopie électronique peut reconnaître les particules virales par leur forme caractéristique sans savoir à l'avance quel virus rechercher, ce qui la rend précieuse pour l'étude d'agents nouveaux ou inattendus que les tests moléculaires ciblés pourraient manquer.