Prueba de Kastle-Meyer

La prueba de Kastle-Meyer es una prueba sanguínea presuntiva , descrita por primera vez en 1903, en la que se utiliza el indicador químico fenolftaleína para detectar la posible presencia de hemoglobina . Se basa en la actividad similar a la peroxidasa de la hemoglobina en la sangre para catalizar la oxidación de la fenolftaleína (la forma reducida incolora de la fenolftaleína) a fenolftaleína, que es visible como un color rosa brillante. La prueba de Kastle-Meyer es una forma de prueba sanguínea catalítica, una de las dos clases principales de pruebas forenses comúnmente empleadas por los laboratorios criminalísticos para la identificación química de la sangre. La otra clase de pruebas utilizadas para este propósito son las pruebas de microcristales , como la prueba de cristal de Teichmann y la prueba de cristal de Takayama. ^{[ 1 ]}

La prueba recibió su nombre del químico agrícola estadounidense Joseph Hoeing Kastle (1864-1916 ) , quien en 1901 inventó y probó la prueba de sangre rudimentaria, y del médico y químico alemán Erich Meyer (1874-1927 ) , quien modificó la prueba en 1903. ^{[ 1 ]}

En 1901, Joseph Hoeing Kastle y Oliver March Shedd en Estados Unidos descubrieron que el material biológico podía causar la oxidación de la fenolftalina a fenolftaleína en soluciones ligeramente alcalinas. ^{[ 2 ]} En 1903, Erich Meyer en Alemania descubrió que las células sanguíneas también podían desencadenar la reacción. ^{[ 3 ] [ 4 ]} En 1906, Kastle y Amoss descubrieron que la hemoglobina de pollo en la sangre desencadenaba la reacción. ^{[ 5 ]} En 1909, Kastle descubrió que la prueba era sensible a muestras de sangre muy diluidas. ^{[ 6 ]} Sin embargo, en 1908, Pozzi-Escot (quien para entonces vivía en Lima, Perú) descubrió que la prueba producía reacciones falsas positivas en respuesta a varias sustancias además de la sangre. ^{[ 7 ] [ 8 ]}

Primero se toma una muestra de sangre con un hisopo. Se añade una gota de reactivo de fenolftaleína a la muestra y, tras unos segundos, se aplica una gota de peróxido de hidrógeno al hisopo. Si el hisopo se torna rosa rápidamente, se considera que la prueba es presuntamente positiva para sangre. Si se espera más de 30 segundos, la mayoría de los hisopos se tornarán rosas de forma natural al oxidarse en el aire.

Opcionalmente, el hisopo puede tratarse previamente con una gota de etanol para lisar las células presentes y aumentar la sensibilidad y la especificidad. Esta prueba no daña la muestra, que puede conservarse y utilizarse en análisis posteriores en el laboratorio; sin embargo, pocos laboratorios reutilizan el hisopo empleado en la prueba de Kastle-Meyer para análisis posteriores, prefiriendo utilizar un hisopo nuevo de la tinción original.

Aunque se ha informado que la prueba de Kastle-Meyer puede detectar diluciones sanguíneas de hasta 1: ^10⁷ , presenta varias limitaciones importantes. Los oxidantes químicos, como las sales de cobre y níquel, hacen que el reactivo de Kastle-Meyer se torne rosa antes de la adición del peróxido de hidrógeno; por lo tanto, es fundamental agregar primero el reactivo, esperar unos segundos y luego agregar el peróxido de hidrógeno.

La prueba de Kastle-Meyer reacciona de la misma manera con la sangre humana que con cualquier otra sangre basada en hemoglobina, por lo que debe realizarse una prueba confirmatoria, como la prueba de Ouchterlony, para determinar de forma definitiva de qué especie proviene la sangre.

Las pruebas catalíticas de color son muy sensibles, pero no específicas. Un resultado positivo por sí solo no debe interpretarse como prueba fehaciente de la presencia de sangre. Un resultado negativo generalmente indica la ausencia de cantidades detectables de hemo; sin embargo, puede producirse un falso negativo en presencia de un agente reductor. La prueba no permite determinar con precisión la composición de la sangre.

La fenolftaleína utilizada en esta prueba ha sido modificada respecto a su forma convencional, ya que se ha reducido mediante dos electrones y se ha disuelto previamente en una solución alcalina. Esto se consigue generalmente hirviendo una solución alcalina de fenolftaleína con zinc en polvo, lo que reduce la fenolftaleína a fenolftaleína. Tras la reducción, el intenso color rosa de la forma catiónica de la fenolftaleína se desvanece a un ligero tono amarillo. Esta es la forma de fenolftaleína presente en los kits de prueba de Kastle-Meyer. Para generar el intenso color rosa que indica un resultado positivo, la fenolftaleína reducida debe oxidarse de nuevo a su forma coloreada normal.

En la reacción correspondiente, el peróxido de hidrógeno reacciona con la hemoglobina en la sangre. La fenolftaleína no participa directamente en este proceso; en cambio, actúa como una fuente externa de electrones. En su reacción con el peróxido de hidrógeno, el centro hemo de la hemoglobina se comporta como una peroxidasa , reduciendo el peróxido a agua. Esta actividad agota los electrones de la hemoglobina, que a su vez son repuestos por la fenolftaleína. La donación de electrones a la hemoglobina convierte la fenolftaleína de nuevo en fenolftaleína de color intenso. Mientras la enzima sobreviva, la reacción del hemo con el peróxido es catalítica , lo que hace que esta prueba sea muy sensible a pequeñas cantidades de sangre presentes en el hisopo. La reducción de peróxido catalizada por la hemoglobina que ocurre se muestra en la reacción a continuación. Los dos electrones son suministrados por la fenolftaleína:

HOOH + 2 mi ⁻ + 2 H ⁺ → 2 H ₂ O

El consumo de protones durante el transcurso de la reacción tiene el efecto de elevar el pH de la solución, pero la cantidad de base producida es insignificante en comparación con la cantidad de base ya presente en la mezcla de reactivos.

• Culliford, Bryan J., El examen y la tipificación de manchas de sangre en el laboratorio forense, Washington, DC: Oficina de Imprenta del Gobierno de los Estados Unidos, 1971.
• Gaensslen, Robert E., Manual de serología forense, inmunología y bioquímica, Washington, DC: Oficina de Imprenta del Gobierno de los Estados Unidos, 1983.
• Kirk, Paul L. , Investigación criminal, John Wiley and Son, 1974.
• Laboratorio de Ciencias Forenses de la Policía Metropolitana, Manual de Métodos Biológicos, 1978.
• Ponce, Ana Castelló; Pascual, Fernando A. Verdú, "Revisión crítica de pruebas presuntivas para manchas de sangre", Forensic Science Communications, vol. 1, n.° 2, julio de 1999, páginas 1-15.
• Saferstein, Richard, Manual de Ciencias Forenses, Prentice Hall, Inc., 1982.