ELISA

Qué es la técnica ELISA

El ELISA pertenece a la familia de los inmunoensayos enzimáticos (EIA). Su principio se basa en que un anticuerpo puede reconocer con alta especificidad a su antígeno diana y, si se le acopla una enzima indicadora, la reacción entre ambos se hace visible mediante un cambio de color, de fluorescencia o de luminiscencia que puede medirse con un espectrofotómetro. Eso permite saber no solo si la sustancia está presente, sino en qué cantidad.

El nombre condensa el mecanismo: immunosorbent alude a que uno de los reactivos se adsorbe (se fija) sobre un soporte sólido, típicamente el fondo de un pocillo de una microplaca de poliestireno; enzyme-linked indica que el sistema de detección depende de una enzima conjugada con el anticuerpo o con el antígeno. El acrónimo resultante, ELISA, se ha incorporado al uso corriente en todos los idiomas, incluido el español, donde la RAE recoge la forma «enzimoinmunoanálisis de adsorción» como equivalente castellano.

Eva Engvall, Peter Perlmann y la publicación de 1971

La técnica fue descrita en 1971 por Eva Engvall y Peter Perlmann, de la Universidad de Estocolmo. En su artículo publicado en la revista Immunochemistry, demostraron la cuantificación de inmunoglobulina G de conejo utilizando fosfatasa alcalina como enzima indicadora. De manera independiente y ese mismo año, los investigadores holandeses Bauke van Weemen y Anton Schuurs publicaron un ensayo con peroxidasa de rábano que cuantificaba gonadotropina coriónica humana en orina. Los dos grupos habían llegado a la misma idea partiendo de un problema práctico: los radioinmunoensayos (RIA) dominaban el diagnóstico, pero necesitaban isótopos radiactivos caros, con vida media corta y que requerían instalaciones con licencia. Engvall lo explicó décadas después con sencillez: «Queríamos algo más simple, con la misma sensibilidad».

Variantes del ensayo

ELISA directo. El antígeno de la muestra se fija al pocillo y se aplica directamente un anticuerpo marcado con enzima. Es la modalidad más rápida, aunque no la más sensible.

En el ELISA indirecto, tras inmovilizar el antígeno se añade un anticuerpo primario no marcado y después un anticuerpo secundario conjugado con la enzima. Este segundo paso amplifica la señal, lo que mejora la sensibilidad. Es el formato clásico para detectar anticuerpos en el suero de un paciente, por ejemplo en el cribado del VIH o de las hepatitis víricas.

El ELISA sándwich utiliza dos anticuerpos distintos que reconocen regiones diferentes del mismo antígeno. El primero (anticuerpo de captura) se fija al pocillo; el segundo (anticuerpo de detección) lleva la enzima. Entre ambos queda «atrapado» el antígeno, de ahí el nombre. Ofrece alta especificidad y es el formato preferido para cuantificar citocinas, hormonas y marcadores tumorales en investigación y en diagnóstico.

Existe también un formato competitivo, en el que el antígeno de la muestra y un antígeno marcado compiten por unirse al mismo anticuerpo. La señal es inversamente proporcional a la concentración del analito. Se emplea para moléculas pequeñas, como esteroides u hormonas de bajo peso molecular, que por su tamaño no permiten la unión simultánea de dos anticuerpos.

Aplicaciones en la práctica clínica y en investigación

La lista de usos del ELISA es difícil de acotar. En medicina humana se ha empleado históricamente para el cribado de infección por VIH (la prueba de primera línea antes de la confirmación por Western blot o por ensayos de cuarta generación que detectan simultáneamente antígeno p24 y anticuerpos), para el diagnóstico serológico de hepatitis B y C, para la detección de anticuerpos frente al SARS-CoV-2 durante la pandemia de COVID-19, y para la medición de hormonas (TSH, cortisol, insulina), marcadores tumorales, autoanticuerpos y niveles de fármacos en sangre.

Fuera de la medicina, la industria alimentaria utiliza kits de ELISA para detectar alérgenos (gluten, caseína, proteínas de cacahuete), residuos de antibióticos en carne y leche, y toxinas microbianas. La veterinaria recurre a la técnica para el control de enfermedades como la brucelosis, la leucosis enzoótica bovina y la lengua azul.

Diferenciación con el enzimoinmunoensayo

Los términos ELISA y EIA (enzimoinmunoensayo) se usan con frecuencia como sinónimos, y en la práctica diaria de muchos laboratorios la distinción se ha difuminado. En sentido estricto, ELISA designa los inmunoensayos de fase sólida en los que un reactivo se inmoviliza sobre una superficie (la microplaca); EIA es un término más amplio que incluye también formatos sin fase sólida. En la literatura actual la diferencia importa poco fuera de textos especializados en metodología analítica.

Preguntas frecuentes

¿Qué significan exactamente las siglas ELISA?

Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay, traducible como «ensayo por inmunoadsorción ligado a enzimas». La palabra immunosorbent combina immuno (relativo al sistema inmunitario, en este caso a los anticuerpos) con sorbent (adsorbente, que se fija a una superficie). En español se usa también la expresión «enzimoinmunoanálisis de adsorción», recogida por la RAE.

¿Es lo mismo un ELISA que una prueba rápida de anticuerpos?

No exactamente. Las pruebas rápidas de inmunocromatografía (las típicas tiras o casetes de un solo uso) comparten el principio inmunológico de la unión antígeno-anticuerpo, pero no utilizan enzimas ni microplacas, y dan un resultado cualitativo (positivo o negativo) sin cuantificar la concentración. Un ELISA convencional se realiza en el laboratorio, necesita horas de incubación y lavados sucesivos, y proporciona un valor numérico.

¿Quién inventó el ELISA?

Eva Engvall y Peter Perlmann, de la Universidad de Estocolmo, publicaron la primera descripción del método en 1971. De forma independiente y el mismo año, Bauke van Weemen y Anton Schuurs desarrollaron un ensayo con principio similar en los laboratorios NV Organon de los Países Bajos. Se atribuye a Engvall, por cierto, la decisión del nombre: antes de describir el método, bautizarlo con un acrónimo reconocible era, según sus propias palabras, «una decisión importante».

¿Para qué infecciones se usa hoy el ELISA?

La técnica sigue siendo habitual en el cribado de VIH, hepatitis B y C, enfermedad de Lyme, toxoplasmosis, rubéola, citomegalovirus, enfermedad de Chagas y sífilis, entre otras. Durante la pandemia de COVID-19 se utilizó ampliamente para la detección de anticuerpos IgG e IgM frente al SARS-CoV-2. En muchos de estos contextos, un resultado positivo en el ELISA se confirma después con una técnica más específica.

Referencias

1. MedlinePlus en español. Examen de sangre ELISA. Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.
2. Clinicalinfo HIV.gov. Enzimoinmunoanálisis de adsorción. Departamento de Salud de EE. UU.
3. Real Academia Nacional de Medicina de España. Diccionario de términos médicos. Entrada: enzimoinmunoanálisis.
4. Engvall E. The ELISA, Enzyme-Linked Immunosorbent Assay. Clin Chem. 2010;56(2):319-320.