Articulo de referencia

tinción de Ziehl-Neelsen

Visualización microscópica de las bacterias ácido-resistentes Mycobacterium tuberculosis (arriba) y Mycobacterium leprae (abajo) y material celular de fondo en azul mediante...

Visualización microscópica de las bacterias ácido-resistentes Mycobacterium tuberculosis  (arriba) y Mycobacterium leprae  (abajo) y material celular de fondo en azul mediante la tinción de Ziehl-Neelsen.

La tinción de Ziehl-Neelsen , también conocida como tinción ácido-resistente , es una técnica de tinción bacteriológica utilizada en citopatología y microbiología para identificar bacterias ácido-resistentes al microscopio , en particular las del género Mycobacterium . Este método de tinción fue introducido inicialmente por Paul Ehrlich (1854-1915) y posteriormente modificado por los bacteriólogos alemanes Franz Ziehl (1859-1926) y Friedrich Neelsen (1854-1898) a finales del siglo XIX.

El método de tinción ácido-resistente, junto con la tinción de fenol de auramina , sirve como herramienta de diagnóstico estándar y es ampliamente accesible para diagnosticar rápidamente la tuberculosis (causada por Mycobacterium tuberculosis ) y otras enfermedades causadas por micobacterias atípicas , como la lepra (causada por Mycobacterium leprae ) y la infección por Mycobacterium avium-intracellulare (causada por el complejo Mycobacterium avium ) en muestras como esputo , líquido de lavado gástrico y líquido de lavado broncoalveolar . Estas bacterias ácido-resistentes poseen una capa externa cerosa rica en lípidos que contiene altas concentraciones de ácido micólico , lo que las hace resistentes a las técnicas de tinción convencionales como la tinción de Gram . [ 1 ] [ 2 ]

Tras la tinción de Ziehl-Neelsen con fucsina fenicada , las bacterias ácido-resistentes se observan como bacilos de color rojo intenso o rosa sobre un fondo azul o verde, según el colorante de contraste utilizado, como el azul de metileno o el verde malaquita , respectivamente. Las bacterias no ácido-resistentes y otras estructuras celulares se tiñen con el colorante de contraste, lo que permite una clara diferenciación. [ 3 ]

Procedimiento

Pasos básicos del procedimiento de tinción de Ziehl-Neelsen

Un procedimiento típico de tinción de AFB implica depositar las células en suspensión sobre un portaobjetos, luego secar el líquido con aire y fijar las células con calor. [ 4 ]

El término «alcohol ácido» se refiere a una solución alcohólica (de grado reactivo/disolvente; a menudo desnaturalizada por motivos fiscales) de ácido clorhídrico . En algunas versiones se incluye agua. El porcentaje se refiere al contenido de ácido en volumen. [ 6 ]

Explicación del mecanismo

Mecanismo de tinción ácido-resistente en células ácido-resistentes y células no ácido-resistentes [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]

El mecanismo de acción de la tinción de Ziehl-Neelsen ha sido objeto de debate durante mucho tiempo y aún no se comprende completamente. Históricamente, se creía que implicaba una reacción química entre los colorantes ácidos y las paredes celulares de las bacterias. Se pensaba que la acidez de los colorantes provocaba su fuerte unión a las paredes celulares ricas en lípidos —en particular a los ácidos micólicos— , lo que resultaba en la tinción selectiva únicamente de aquellas células que poseen una envoltura cerosa gruesa. Esta visión tradicional sostenía que estos lípidos de la pared celular eran responsables de la retención del colorante primario tras la decoloración con ácido-alcohol, lo que explicaba la propiedad "ácido-resistente" de las micobacterias y organismos relacionados. [ 10 ]

La tinción de Ziehl-Neelsen es un proceso de tinción en dos pasos . En el primer paso, el tejido se tiñe con una solución de fucsina básica, que tiñe todas las células de rosa. En el segundo paso, el tejido se incuba en una solución de ácido-alcohol, que decolora todas las células excepto las células ácido-resistentes, que conservan el color y aparecen rojas. Históricamente, se creía que los mecanismos por los cuales se produce este color implicaban una interacción de la fucsina básica con componentes de la pared celular, creando un complejo de tinte estable responsable de la coloración roja observada. [ 11 ]

Estudios recientes han proporcionado una interpretación más detallada y respaldada experimentalmente de este proceso; sin embargo, se propusieron hipótesis alternativas sobre las estructuras teñidas, incluidos los ácidos nucleicos. [ 12 ] La microscopía de fluorescencia y confocal muestra que los colorantes primarios (fucsina de carbol y auramina O) se localizan en realidad en los ácidos nucleicos intracelulares (ADN y ARN) en lugar de en la pared celular misma. En este modelo actualizado, el papel de la envoltura celular es principalmente prevenir la pérdida de estos colorantes durante el lavado ácido-alcohol, en lugar de actuar como el objetivo de unión del colorante. Esta localización intracelular explica el patrón característico de "perlas" observado en las tinciones de Ziehl-Neelsen y de fluorescencia ácido-resistente, que corresponde a los nucleoides bacterianos. Patrones de tinción de ácidos nucleicos similares se observan en otros organismos ácido-resistentes como Cryptosporidium , Cystoisospora y Schistosoma spp. Estos hallazgos indican que las tinciones ácido-resistentes funcionan principalmente como tinciones de ácidos nucleicos cuya retención depende de la integridad de la pared celular en lugar de la unión directa a los ácidos micólicos. [ 13 ]

Organismos que se tiñen como ácido-resistentes

Micobacterias

Las micobacterias son bacilos de crecimiento lento con forma de bastón , ligeramente curvados o rectos, y se consideran Gram positivas . Algunas micobacterias son saprófitas de vida libre , pero muchas son patógenas que causan enfermedades en animales y humanos. Mycobacterium bovis causa tuberculosis en el ganado. Dado que la tuberculosis puede transmitirse a los humanos, la leche se pasteuriza para eliminar cualquier bacteria. [ 14 ] Mycobacterium tuberculosis que causa tuberculosis (TB) en humanos es una bacteria transmitida por el aire que generalmente infecta los pulmones humanos. [ 15 ] [ 16 ] Las pruebas para TB incluyen análisis de sangre, pruebas cutáneas y radiografías de tórax. [ 17 ] Al observar los frotis para TB, se tiñen con una tinción ácido-resistente. Estos organismos ácido-resistentes como Mycobacterium contienen grandes cantidades de sustancias lipídicas dentro de sus paredes celulares llamadas ácidos micólicos. Estos ácidos resisten la tinción con métodos comunes como la tinción de Gram . [ 18 ] También se puede utilizar para teñir algunas otras bacterias, como Nocardia (que también pertenece a Mycobacteriales ).

Los estudios han demostrado que una tinción de bacilos ácido-alcohol resistentes (BAAR) sin cultivo tiene un bajo valor predictivo negativo. Se debe realizar un cultivo de BAAR junto con la tinción; esto tiene un valor predictivo negativo mucho mayor.

En muestras de patología anatómica, la inmunohistoquímica y las modificaciones de la tinción de Ziehl-Neelsen (como la tinción de Fite-Faraco ) tienen una utilidad diagnóstica comparable para identificar Mycobacterium . Ambas son superiores a la tinción tradicional de Ziehl-Neelsen. [ 19 ]

Evidencia reciente sugiere que la baja sensibilidad de las tinciones ácido-resistentes en secciones histológicas puede deberse en parte al procesamiento del tejido más que a la escasez bacteriana. La desparafinización estándar con xileno, utilizada rutinariamente en histopatología, daña la envoltura rica en lípidos de las micobacterias y reduce notablemente la fluorescencia y la detectabilidad con las tinciones de Ziehl-Neelsen y fluorescentes. Un método de desparafinización por aire caliente proyectado, sin solventes y basado en calor, aumentó significativamente el rendimiento y la intensidad de fluorescencia de las micobacterias en tejidos fijados con formalina e incluidos en parafina, sin comprometer la morfología del tejido. Estos resultados indican que la integridad de la pared celular micobacteriana es esencial para la resistencia a los ácidos y que el tratamiento con xileno debe evitarse siempre que sea posible. La tinción fluorescente con auramina O, que se dirige a los ácidos nucleicos intracelulares, tuvo un mejor desempeño que la fucsina fenicada y puede representar una opción superior para el diagnóstico histológico de la tuberculosis paucibacilar. [ 20 ]

Coccidios

Las tinciones de auramina O y Ziehl-Neelsen también son útiles para detectar coccidios intestinales, en particular especies de Cryptosporidium , Cystoisospora y Cyclospora . Estos organismos presentan acidosis parcial o total, y los ooquistes aparecen como estructuras de color amarillo verdoso brillante (auramina) o rosa rojizo (Ziehl-Neelsen) sobre un fondo contrastante. Se ha demostrado que el análisis de frotis de muestras fecales teñidos con auramina mejora notablemente las tasas de detección de infecciones por coccidios en el diagnóstico rutinario, proporcionando un método rápido y económico adecuado para programas de cribado a gran escala. [ 21 ] Estos hallazgos son consistentes con la interpretación más amplia de que las tinciones ácido-resistentes actúan principalmente como tinciones de ácidos nucleicos cuya retención depende de la integridad de la pared del ooquiste más que de la composición lipídica. [ 13 ]

Hongos

La tinción de Ziehl-Neelsen se considera una tinción fúngica de espectro reducido. En otras palabras, es selectiva en cuanto a los tipos de hongos que tiñe, por lo que puede ayudar a diferenciarlos e identificarlos. [ 22 ] Los resultados de la tinción de Ziehl-Neelsen son variables porque muchas paredes celulares fúngicas no son ácido-resistentes. [ 23 ]

Un ejemplo de un tipo común de hongo ácido-resistente que generalmente se tiñe con la tinción de Ziehl-Neelsen es Histoplasma . [ 24 ] Histoplasma se encuentra en el suelo y en las heces de aves y murciélagos. [ 25 ] Los humanos pueden contraer histoplasmosis por inhalación de las esporas del hongo. Las formas de levadura llegan al torrente sanguíneo y pueden afectar los ganglios linfáticos y otros órganos.

Schistosoma

Más recientemente, se ha demostrado que las tinciones ácido-resistentes y fluorescentes resaltan estructuras en los huevos de especies de Schistosoma . Tanto la tinción de Ziehl-Neelsen como la de auramina O demuestran una fluorescencia o intensificación cromática característica a lo largo de la cáscara del huevo y dentro de las estructuras internas. Esto tiene relevancia diagnóstica, ya que puede ayudar en el reconocimiento de huevos en muestras de heces y orina, particularmente en infecciones de baja intensidad o después de una degradación parcial. La tinción fluorescente con auramina O se ha propuesto como una técnica complementaria rápida para la detección de la esquistosomiasis en regiones endémicas y la diferenciación de especies en función de patrones de tinción distintos. [ 26 ] Trabajos anteriores también habían demostrado que la tinción de Ziehl-Neelsen puede resaltar tanto la cáscara como las características internas específicas de cada especie de los huevos de esquistosoma, lo que respalda su valor diagnóstico y taxonómico. [ 27 ] Estos hallazgos, junto con estudios de fluorescencia en otros organismos ácido-resistentes, respaldan aún más la interpretación de que las tinciones ácido-resistentes se dirigen principalmente a los ácidos nucleicos y pueden revelar estructuras relevantes para el diagnóstico más allá de las bacterias. [ 13 ]

Historia

En 1882, Robert Koch descubrió la etiología de la tuberculosis. [ 28 ] Poco después del descubrimiento de Koch, Paul Ehrlich desarrolló una tinción para Mycobacterium tuberculosis, denominada tinción de hematoxilina alumbre. [ 29 ] Franz Ziehl modificó la técnica de tinción de Ehrlich utilizando ácido carbólico como mordiente. Friedrich Neelsen mantuvo la elección de mordiente de Ziehl, pero cambió la tinción primaria a fucsina carbólica. Las modificaciones de Ziehl y Neelsen dieron origen a la tinción de Ziehl-Neelsen. Joseph Kinyoun desarrolló otra tinción ácido-resistente utilizando la técnica de tinción de Ziehl-Neelsen, pero eliminando el paso de calentamiento del procedimiento. Esta nueva tinción de Kinyoun se denominó tinción de Kinyoun . [ 30 ]

Modificaciones

Véase también

Referencias

  1. Talbot, Elizabeth A.; Raffa, Brittany J. (2015-01-01), "Capítulo 92 - Mycobacterium tuberculosis" , en Tang, Yi-Wei; Sussman, Max; Liu, Dongyou; Poxton, Ian (eds.), Microbiología médica molecular (Segunda edición) , Boston: Academic Press, pp. 1637–1653 , doi : 10.1016/b978-0-12-397169-2.00092-5 , ISBN  978-0-12-397169-2, consultado el 28 de julio de 2023
  2. Shingadia, Delane; Burgner, David (1 de enero de 2008), "Capítulo 39 - Infecciones micobacterianas" , en Taussig, Lynn M.; Landau, Louis I. (eds.), Medicina respiratoria pediátrica (Segunda edición) , Filadelfia: Mosby, págs. 597–614 , doi : 10.1016/b978-032304048-8.50043-8 , ISBN  978-0-323-04048-8, consultado el 28 de julio de 2023
  3. Aryal, Sagar (10 de agosto de 2022). "Tinción ácido-resistente: principio, procedimiento, interpretación y ejemplos" . Microbiology Info.com . Consultado el 28 de julio de 2023 .
  4. Leboffe, Michael J.; Pierce, Burton E. (2019). Microbiology Laboratory Theory & Application Essentials . Morton Publishing. p. 179. ISBN  9781640430327.
  5. Tinción ácido-resistente: principio, procedimiento, interpretación y ejemplos. 8 de mayo de 2015 por Sagar Aryal
  6. Véase: https://www.statlab.com/pdfs/sds/Acid_Alcohol_1_Safety_Data_Sheet.pdf , https://med-chem.com/wp-content/uploads/2021/11/311A.pdf Archivado el 26/04/2025 en Wayback Machine
  7. "Apuntes de microbiología en línea" . Apuntes de microbiología en línea . Consultado el 29 de noviembre de 2017 .
  8. "Inicio – microbeonline" . microbeonline.com . Consultado el 29 de noviembre de 2017 .
  9. Kumar, Surinder (2012). Libro de texto de microbiología . pág. 315. 
  10. Ahmed, Gehan Mohammed; Mohammed, Ali Seed Ahmed; Taha, Albadawi Abdulbagi; Almatroudi, Ahmad; Allemailem, Khaled S.; Babiker, Ali Yousif; Alsammani, Mohamed Alkhatim (24-03-2019). "Comparación de la tinción de Ziehl-Neelsen calentada por microondas y el método convencional de Ziehl-Neelsen en la detección de bacilos ácido-resistentes en biopsias de ganglios linfáticos" . Revista macedonia de ciencias médicas de acceso abierto . 7 (6): 903– 907. doi : 10.3889/oamjms.2019.215 (inactivo el 22 de octubre de 2025). PMC 6454162. PMID 30976331 .  {{cite journal}}: CS1 maint: DOI inactivo desde octubre de 2025 ( enlace )
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Bibliografía

  • "Microbiología con enfermedades por sistema corporal", Robert W. Bauman, 2009, Pearson Education, Inc.
  • Logotipo de Wikimedia CommonsContenido multimedia relacionado con la mancha de Ziehl-Neelsen en Wikimedia Commons.
  • Protocolo de Ziehl-Neelsen ( formato PDF ).