Difusión en gel de agar (Placa de Ouchterlony-Elek) comprobaron que los precipitados de toxina y antitoxina formados en geles de agar, podrían usarse como medio para la detección in vitro de cepas toxigénicas de C. diphtheriae.

La toxina diftérica es una proteina simple, polipéptido lábil al calor (PM de 62 000) que puede ser letal en una dosis de 0.1 μg/kg. La toxina se libera al medio extracelular por células en crecimiento de C. diphtheriae. Si se desencadena la entrada de la toxina en la célula a través de la endocitosis mediada por el receptor. Se cree que el cese brusco de la síntesis de proteína es la causa de los efectos necrosantes y neurotóxicos de la toxina de la difteria. 

La producción in vitro de esta toxina depende en gran parte de la concentración de hierro. Otros factores que influyen son presión osmótica, concentración de aminoácidos, pH y disponibilidad de fuentes adecuadas de carbono y nitrógeno.

Una placa de agar suero equino se vuelca, y antes que el agar se endurezca una tira de papel filtro de 1.6x8cm previamente mojada en antitoxina equina (500ua/ml) y escurrida se coloca en el centro de la superficie del agar. La placa con la tapa entreabierta se mantiene incubada a 37°C hasta que seque.

Sobre la superficie seca de la placa, en líneas paralelas bien separadas se siembran cepas conocidas toxigénicas y no toxigénicas de C. diphtheriae y de los microorganismos desconocidos. Los hisopos de algodón empapados con cultivos bacterianos abundantes y liberados del exceso del líquido se utilizan para inocular cada uno de los cultivos bacterianos en la placa. Los microorganismos desconocidos se siembran para crezcan junto con la cepa toxigénica.

Si durante el crecimiento en la placa de agar que contiene antitoxina se produce toxina, una línea de precipitado toxina-antitoxina se hace visible en el agar.

Cuando los gradientes de precipitados idénticos de antígeno y anticuerpo se forman en geles de agar, los mismos se fusionan y producen un arco de identidad (las toxinas de difusión de las cepas desconocidas que interactúan con antitoxina en el agar y se forman los arcos).

Fuente: