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Medicine

향상 된 높은 처리량 호흡 Syncytial 바이러스 (RSV) 마이크로 중화 분석 결과

Published: January 26, 2019 doi: 10.3791/59025

Summary

높은 처리량,이 연구에 설명 합니다 호흡 syncytial 바이러스 (RSV)에 대 한 특정 중화 항 체 titer를 확인 하려면 이미징 기반 마이크로 중화 분석 결과. 이 분석 결과 형식은 다른 샘플 형식에 대해 테스트 되었습니다.

Abstract

호흡 syncytial 바이러스는 특정 중화 항 체 (RSV NAbs)는 RSV에 대 한 보호의 중요 한 표식. 다른 분석 결과 형식의 번호에에서는 현재 전세계 사용 이므로 RSV NAbs 측정 하기 위한 정확 하 고 높은 처리 방법에 대 한 필요. 여기는 영상 기반 마이크로 중화 분석 결과 RSV 하위 그룹 A에서 테스트 되었습니다와 RSV 하위 그룹 B 및 서로 다른 샘플에 대 한 또한 적응 수 있습니다 설명 합니다. 이 방법은 매우 재현성, 참조 원으로 10% 미만 대 한 상호 분석 결과 유사 합니다. 우리는이 분석 결과 많은 실험실에서 상대적으로 저렴 한 비용으로 전세계에 쉽게 설치 될 수 있다 믿습니다. RSV NAbs 측정 개선, 높은 처리량 분석 결과의 개발 뿐만 아니라 소설 RSV 백신 후보자의 평가 미래에 대 한 중요 한 되 고 국제적으로이 방법의 표준화에 대 한 중요 한 단계를 앞으로 나타냅니다.

Introduction

호흡 syncytial 바이러스 (RSV) 소아 인구 세계1에 더 낮은 호흡 기관 감염의 주요 원인입니다. 그것의 높은 부담에도 불구 하 고 아직 아무 백신 이나 치료 가능한 있다. 2013 년 이후 세계 보건 기구 (WHO)는 주요 연구 우선 순위, 연간 WHO 상담 회의2,3로 RSV 백신 개발을 선언 했다. WHO는 RSV 중화 항 체 (NAb) 측정 모니터를 사용 하 백신 immunogenicity로 보호4의 주요 혈 청 학적인 감 적으로 인식 되 고이에 동의 했다. NAbs 안티-RSV 단일 클론 항 체 palivizumab, 현재만 예방 전략 사용 가능한4의 임상 시험 연구의 숫자에 가혹한 RSV 감염 으로부터 보호 하기 위해 표시 되었습니다.

5,6,,78도전 표준화 노력 만든 세포 및 분자 기반 분석을 포함 한 전세계 실험실에 의해 사용 되는 여러 NAb 분석 결과 형식을 확인 하 고 있습니다. 그러나, RSV 특정 항 체의 존재에 의해 감소 된 플 라크 형성 단위 (PFU)의 수를 측정 하는 기존의 플 라크 감소 중화 (PRN) 분석 결과 금9아직도 남아 있다. 여기, 우리는 향상 된, 단순화, 및 높은 처리량 PRN 프로토콜 다른 RSV 긴장 증가 분석 결과 처리량과 수많은 셀 라인에 사용할 수 있는 보고 합니다. 이 프로토콜은 임상 샘플 다른 설정에서 뿐만 아니라 동물 모델 실험에서 샘플을 사용 하 여 테스트 되었습니다.

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Protocol

참고: 모든 단계는 다르게 명시 하지 않는 한 BSL2 후드에서 수행 해야 합니다. 바이러스 성 적정이 PRN 분석 결과에 사용 되는 최적의 RSV 농도 결정 하는 PRN 분석 결과 사전 필요 합니다. 약 수를 한 번 해 동 되 고 각 NAb 분석 결과 대 한 사용 되는 작은 볼륨에서 바이러스 주식 추천 된다. 모든 NAb 분석 한 연구에서 모든 샘플에 대 한 수행에 대 한 같은 바이러스 성 주식을 사용 하 여 또한 것이 좋습니다. 문화 미디어와 인산 염 버퍼 식 염 수 (PBS) 셀 접시에 추가 하기 전에 37 ° C에서 예 열이 다는 것을 확인 하십시오.

1. RSV 바이러스 성 적정

참고: 바이러스 주식 수와 중복의 수에 따라 분석 결과 접시 그림 1에 따라 설정할 수 있습니다. 각 바이러스 주식 분석 결과 플레이트, 높은 바이러스 농도 (즉, 1:10)부터 아래로 3 중에서 적정 한다. 일반적으로 직렬 titrations 수 1시 10분. RSV 문화 절차 뿐만 아니라 A549 세포 배양 및 유지 보수 할 수 있습니다 표준 절차를 사용 하 고이 프로토콜에 포함 되지 않습니다.

  1. 시드 플레이트 (1 일)
    1. Dulbecco의 수정 이글스 매체 (DMEM) + 10% 태아 종 아리 혈 청 (FCS) + 1000 IU 페니실린/스 (펜/strep) 4 x 105/mL A549 세포 resuspend 100 μ/잘 4 x 104 A459 셀을 포함 하 시드 96 잘 평면-바닥 살 균 접시.
    2. 37 ° C, 5% CO2 에서 하룻밤 번호판을 품 어 (셀 로그 단계 성장에 있을 것입니다).
      참고: 23 통행 후 새로운 A549 세포 유리병을 사용 합니다. 그것은 권장 하지 시작 실험 때 새로운 셀 유리병은 처음 세 개의 구절에서 여전히.
  2. 바이러스 감염 (주 2)
    1. 바이러스 직렬 희석의 준비
      1. 거의 완전히 해 동 하 고 얼음에 즉시 배치 될 때까지 37 ° C 물 욕조에 RSV의 단일 냉동된 유리병을 녹여 급속 하 게. 3 복제 준비 각 RSV 바이러스 재고 분석 수, 희석 바이러스/잘 100 μ 1시 10분의 초기 바이러스 재고 희석 사용 하 고 부정적인 제어에 대 한 열이 하나 이상 보유 합니다.
        참고: 그림 1 triplicates에 부정적인 컨트롤을 보여 줍니다.
      2. 각 희석된 바이러스의 100 μ A 96 잘 U-바닥의 행의 3 중에서 1:10 추가 살 균 판. DMEM + 1000 IU 펜/strep FCS 없이 90 μ/잘 헤 B 행에 추가
      3. 수행 하는 직렬 1시 10분 희석 아래로 행을 5 번 위아래로 pipetting 콘텐츠 B. 믹스 솔루션 행 행 H. 폐기 최종 10 μ까지 ten-fold 희석 되도록 각 최종 볼륨 잘 90 μ A에서 10 μ를 전송 하 여 접시.
        참고: 그것은 각 희석에 대 한 새로운 팁을 사용 해야 합니다.
    2. A549 세포에 바이러스 접종
      1. 전날에 준비 A549 cell plate(s)를 검색 합니다. 96 잘 접시에서 A549 세포 monolayers ~ 80% 합칠 인지 확인 합니다. 부드럽게 접시를 반전 하 고 멸 균 흡수 성 종이 타월에 가볍게 blotting에 의해 미디어를 삭제 합니다.
      2. PBS의 100 μ와 모든 우물을 두 번 세척, 부드럽게 접시를 반전 하 고 가볍게 각 세척 후 살 균 흡수 성 종이 타월에 blotting에 의해 초과 PBS를 삭제. 접시 건조를 허용 하지 않습니다.
      3. A549 세포에 바이러스 성 적정 플레이트 (그림 1)에서 해당 우물 바이러스 희석을 전송. 37 ° C, 5% CO2에서 1 시간에 대 한 접시를 품 어. 1 h 부 화 후 supernatants를 (교차 오염 방지) 하는 피 펫을 사용 하 여 가만히 따르다. 90 μ/잘 꺼내 주세요.
      4. 추가 1 x 매체 199의 100 μ (M199, 재료의 표 참조) + 1.5 %carboxymethylcellulose 나트륨 소금 (CMC) 낮은 점도 + 펜/strep 각 잘을 포함 하는 2 %FCS.
        참고: 2 x M199 + 4 %FCS + 펜/strep 2%와 3 %CMC 솔루션 사전에 준비 하 여 나중에 사용할 4 ° C에 저장 해야 합니다. 솔루션은 접시에 추가 하기 전에 37 ° C에서 예 열 다는 것을 확인 하십시오.
        1. 2 x M199 솔루션 준비: 1 향 주머니/500 mL 증류수 10 mL 펜/strep + 물 + 20 mL FCS (2를 만들기 위해 x MI99). 0.22 μ m 필터 단위를 사용 하 여 솔루션을 필터링 합니다.
        2. 3의 준비에 대 한 %CMC, 증류수 500 mL에 천천히 CMC의 15 g 추가. 준비의 약 1 h는 50 ° C에서 금속 활동가 히터를 사용 하 여 물에 CMC를 분해. 믹스 3을 잘 %CMC 및 고압 솔루션.
          참고: 단단한 CMC; 해산 하기 위하여 물에 추가 되어야 합니다. 건조 고체 물 추가 분해 하기 매우 어려운 고체의 "덩어리"를 생성 합니다.
        3. 1 x M199 + 1.5 %CMC 낮은 점도 준비 + 펜/strep 혼합 하 여 1: 1를 포함 하는 2% FCS M199 및 3% x 2 CMC 단계 1.2.2.4.2에서에서 준비.
      5. 37 ° C, 5% CO2에서 3 일 동안 접시를 품 어.
  3. 분석 결과 플레이트 및 분석 (주 5) 개발
    1. 고정 및 개발 분석 결과 플레이트
      1. 부드럽게 접시를 반전 하 여 M199 CMC + 2 %FCS 포함 펜/strep를 삭제 합니다. 천천히 추가 (피하기 위하여 셀 레이어 방해) 고정 버퍼 (80% 아세톤, 20 %PBS,-20 ° C에서 저장 된)의 200 μ 셀을 해결 하기 위해. 20 분 동안-20 ° C에서 품 어.
      2. 고정 버퍼를 삭제 하 고 부드럽게 흡수 성 종이 타월에 오 점. 플레이트 얼굴을 두고 10 분 동안 드라이까지.
        참고: 앞으로이 단계에서 분석 결과 BSL2 후드 밖에 서 수행할 수 있습니다.
      3. 준비 5% 우유 희석제 차단 솔루션 0.05%를 포함 하는 필터링 된 PBS에 폴 20 (PBS-법무부, 재료의 표참조). 한 접시, 200/잘 고 110 우물에 따라 차단에 필요한 볼륨 계산: 200/잘 x 110 웰 스 = 22 mL (1.1 집중 mL 우유 20.9 ml에서 희석제 필터링 PBS-법무부). 이 단계에서 또한 1 차 및 이차 항 체에 대 한 충분 한 차단 솔루션을 확인 합니다. 한 접시에 대 한 계산 50/잘 고 110 우물에 따라 각 항 체 솔루션에 필요한 볼륨: 50/잘 x 110 웰 스 5.5 mL =. 따라서, 단일 플레이트 분석 결과에 필요한 솔루션을 차단 하는 우유 희석 액의 총 볼륨 33 mL 이다.
      4. 차단 솔루션의 200 /well을 추가 합니다. 품 어 플레이트 실 온 (RT)에서 30 분 삭제에 대 한 솔루션 부드럽게 접시를 반전 하 여 고 흡수 성 종이 타월에 오 점.
      5. 1: 500 염소 X RSV 항 체 (mAb-1 차적인 항 체) 솔루션을 차단에 희석을 준비 합니다. MAb 솔루션의 50 /well을 추가 하 고 37 ° C 1 h. 세척 접시 3 번 필터링 된 PBS-폴에서 품 어.
      6. 1:5,000 알 렉 사 Fluor 당나귀 솔루션을 차단에 희석 방지 염소 IgG (이차 항 체)를 준비 합니다. 이차 항 체 솔루션의 50 /well을 추가 하 고 37 ° C 1 h. 세척 접시 5 번 필터링 된 PBS-폴에서 품 어.
      7. 읽기 fluorescein isothiocyanate (FITC) 채널을 사용 하 여 자동화 된 명소 리더에 접시 및 그림 2와 같이 설정. 접시를 호 일에 포장 및 4 ° c.에 저장 악기는 사용 하지 않는 96 잘 문화 플레이트를 사용 하 여 및 분석 결과 전에 수 설정을 입력 보정.
        참고: 몇 일 이내에 다시 검사 하는 것이 필요한 경우 가능 합니다. 교정 및 개수 설정을 저장 하 고 분석 결과 보정에 사용 하는 접시의 동일한 유형을 사용 하는 경우 미래의 검색을 위해 사용할 수 있습니다.
      8. 인 위 플 라크 또는 방해 셀 monolayers (그림 3)에 대 한 웰 스의 이미지를 확인 하십시오. 교란된 셀 monolayers와 웰 스 제외.
        참고: 인 위 패의 크기에 따라 수동 카운트 그 우물에 대 한 수행 해야 할 수도 있습니다 또는 그 우물 데이터 분석에서 삭제 할 수 있습니다. 유효한 결과 대 한 기준 이상의 복제에서 잘 발견 아무 방해 셀 단층 또는 인 위 패와 부정적인 우물 (추가 바이러스 없이 우물)에서 검색 된 없음 PFU 포함.
    2. 바이러스 농도 결정
      1. 마지막 두 희석 명소 명확 하 게 계산 될 수 있는 곳을 선택 합니다. 관광 명소 같은 희석에 복제 우물에서의 평균 수를 계산 합니다. 아래 수식을 사용 하 여 재고 샘플의 바이러스 titer (mL 당 PFU) 계산:
        PFU/mL = 플 라크의 평균 수 (희석 비율 × 희석된 바이러스 양의 우물에 추가) /
        참고: 각 RSV 주식에 대 한 결정 하는 바이러스 농도 이제 PRN 분석 결과 (2 단계)에서 사용할 수 있습니다.

2. RSV 중화 분석 결과

  1. 시드 플레이트 (1 일)
    1. DMEM + 10 %FCS + 4 x 105/mL에서 1000 IU 펜/strep A549 세포 resuspend 시드 96 잘 평면-바닥 살 균 판 100 μ/잘 포함 하는 4 x 104 A459 세포 및 37 ° C, 5% CO2 에서 하룻밤 번호판을 품 어 (셀 로그 단계 성장에 있을 것입니다).
      참고: 23 통행 후 새로운 A549 세포 유리병을 사용 합니다. 3 번 통과 하기 전에 A549 세포를 사용 하는 권장 하지 않습니다.
  2. 바이러스 및 혈 청 준비 (주 2)
    참고: 샘플 유형에 따라 NAb 분석 결과 전에 미리 처리 샘플에 대 한 필요한 단계 있다. 생물학 표준 및 컨트롤 (NIBSC) 국립 연구소에서 요청 시 사용할 수 있습니다 RSV 국제 표준 세라를 사용 하는 것이 좋습니다.
    1. 혈 청 희석의 준비
      1. 인간의 RSV 참조 원으로 (참조 혈 청, REF)를 녹여 및 혈 청 혈 청 샘플 실시간 열 비활성화 샘플 테스트 원으로 사용 하기 30 분 전에 56 ° C에서 물 욕조에 참조. 플레이트 템플릿 (그림 4)에 의하여 희석을 준비 합니다.
      2. 참고 준비의 1: 100 희석 DMEM + 시험 접시 당 FCS 없이 펜/strep 희석 ref 110 μ의 준비 (예:, 150 μ의 전체 볼륨에 REF의 1.5 μ). 1: 100의 110 μ 희석 96 잘 U-바닥의 잘 A12에 REF 추가 살 균 판.
      3. 웰 스 B12 H12 열 12 DMEM + 펜/strep FCS 없이 55 μ를 추가 합니다. 행 A에서에서 행 B 55 μ를 전송, 5 번 위아래로 pipetting 콘텐츠 솔루션을 혼합 하 고는 각 최종 볼륨 잘 55 μ 미디어의 최종 55 μ 행 H. 삭제 될 때까지 계속 하 여 시리얼 접시 내려 1:2 희석을 수행 합니다. 각 희석에 대 한 새로운 팁을 사용 합니다.
      4. 1: 100 희석 혈 청의 테스트 샘플을 준비 합니다. 모든 혈 청 샘플은 3 중에서 분석, 준비의 110 μ/3 = 330 x 최소 볼륨 혈 청 테스트 샘플 당 μ.
      5. 각 희석된 혈 청 테스트 샘플 (1: 100; 110 μ를 추가 S1 = 혈 청 1, S2 = 세럼 2, 등.) A9 하도를 그림 4에 따라 96-잘 살 균 격판덮개의 E9 E1 해당 웰 스 A1.
      6. DMEM의 55 μ 추가 + 모든 우물 FCS 없이 펜/strep 표시 X. 수행 직렬 1:2 희석 단계 2.2.1.3 당 행 D (예제 1, 2, 및 3)까지. 각 잘에서 최종 볼륨은 55 μ 미디어의 최종 55 μ를 삭제 합니다. 마찬가지로, 4, 5, 및 6 행 E H. 샘플에 대 한 직렬 1:2 희석 수행
        참고: 그것은 각 희석에 대 한 새로운 팁을 사용 해야 합니다.
      7. 열 10, 11에에서 웰 스 DMEM + 펜/strep FCS 없이 55 μ를 추가 합니다.
    2. 바이러스의 준비
      1. 거의 완전히 해 동 하 고 얼음에 즉시 배치 될 때까지 37 ° C 물 욕조에 RSV의 단일 냉동된 유리병을 녹여 급속 하 게.
      2. 1.3.2 단계에서 결정 된 RSV 약 수의 농도에 따라 FCS 없이 DMEM + 펜/strep 바이러스를 희석. 약 200 PFU/잘 주는 희석을 적용 됩니다. 5.5 mL의 총 볼륨 (100 정)에 대 한 준비.
    3. 바이러스 혈 청 혼합물의 준비
      1. 열 1-9의 모든 우물과 행 E-H 10 및 11 (긍정적인 통제) 접시 템플릿 (그림 4)에 따라 열의 우물에 희석된 바이러스의 55를 추가 합니다.
      2. DMEM + 펜/strep FCS 없이 55 행 열 10, 11 (부정적인 제어)의 A-D의 모든 우물을 추가 합니다. 37 ° C, 5% CO2에서 1 시간에 대 한 접시를 품 어.
    4. A549 세포에 바이러스 접종
      1. 잠복기의 완료 이전 단계 2.1.1에서에서 준비 A549 cell plate(s)를 검색 합니다. 96 잘 접시에서 A549 세포 monolayers ~ 80% 합칠 인지 확인 합니다.
      2. 부드럽게 접시를 반전 하 고 멸 균 흡수 성 종이 타월에 가볍게 blotting에 의해 미디어를 삭제 합니다. PBS의 100 μ와 모든 우물을 두 번 세척, 부드럽게 접시를 반전 하 고 가볍게 각 세척 후 살 균 흡수 성 종이 타월에 blotting에 의해 초과 PBS를 삭제. 접시 건조를 허용 하지 않습니다.
      3. 다음 접시 템플릿 품 37 ° C, 5% CO2에서 1 시간에 대 한 접시 A549 세포에 바이러스 혈 청 혼합물의 100 /well 해당 웰 스 전송.
      4. 피 펫을 사용 하 여 1 h 90/잘 꺼내 고 추가 후의 100 x M199 + 1.5 %CMC + 2 %FCS + 펜/strep 1 prewarmed. 37 ° C, 5% CO2에서 3 일 동안 접시를 품 어.
        참고: 솔루션은 접시에 추가 하기 전에 37 ° C에서 예 열 다는 것을 확인 하십시오.
  3. 분석 결과 플레이트 및 분석 (주 5) 개발
    1. 개발 단계 1.3.1.1 1.3.1.8 고정 및 분석 결과 격판덮개.
    2. 50% 무력화 titer를 결정
      1. 계산 하 여 50% 무력화 titer 비례 거리 '혈 청' 컨트롤의 50% 아래와 위의 상호 혈 청 희석 사이 우물 (긍정적인 바이러스 컨트롤-열 10, 행 E-H)를 결정 합니다.
      2. PFU (, 플 라크)의 수를 세어 혈 청 우물과 아무 혈 청 제어 우물에서 개별 바이러스 성 감염에서 발생. 없음 혈 청 제어 우물의 PFU의 평균 수를 계산 하 고 50% 값을 결정 합니다.
      3. 혈 청 희석 카운트는 바로 위와 아래 아무 혈 청 제어 우물의 50% 값을 식별 합니다. Using 세미 로그 그래프 또는 스프레드시트 서식 파일, 플롯 (선형 눈금) x 축 및 y 축 (로그10 규모)에 상호 혈 청 희석 PFU의 수 있습니다. 두 점 사이 선을 인출 하 고이 라인에서 혈 청 샘플 시험의 50% 무력화 titers를 읽고.
        참고: RSV PRN 분석 결과 워크시트 (워크시트 보충)는 50% 무력화 titer를 결정 하는 데 사용 됩니다.

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Representative Results

바이러스 주식의 적정 1:10 1시 10분에서 수행한 PRN 분석 결과 (대표 결과 그림5) 전에 바이러스 재고 농도 결정 하기 위해8 희석. 그림 5, PFU 계산 될 수 있는 안정적으로 1:10 희석에4 와 1시 10분5. PFU에서 같은 희석 triplicate 우물에서의 평균 수를 계산 했다. 1 105 희석은 14에 관광 명소의 평균 수, 이후이 바이러스의 바이러스 titer는 다음과 같이 결정 했다.:

14 (반점의 평균 수) / [10-5 (희석) x 0.1 mL (inoculum 볼륨)] = 1.4 x 107 PFU/mL

위의 사용 방법 설명, 우리 두 RSV 대 NAbs 측정-A와 B에서 인간의 샘플. 그림 6 에 NAb titers RSV-.에 대 한 다양 한와 함께 3 개의 대표적인 혈 청 샘플의 이미지를 잘 해석 방법을 보여 줍니다. 그림 6A 샘플 적정의 이미지 (실제 분석 결과 플레이트 3 기술 복제 했다) 각 대표적인 혈 청에 대 한 복제를 잘 보여줍니다. 혈 청 희석 표시는 각 샘플에 대 한 다릅니다. 바이러스 및 아무 혈 청 바이러스 컨트롤 우물 그들의 평균 PFU 계산 하 고이 예제에서 있던 52 50% 무력화 잘라 결정 하는 데 사용 했다. 그림 6B 3 세라의 적정 했다 하는 방법을 보여 줍니다이 커트 오프를 사용 하 여 결정. 혈 청 희석의 로그2 상호 PFU의 수와 x 축에는 y 축에는 컨트롤의 플롯 됩니다. 기호 및 오차 막대 triplicates ± 표준 편차 평균을 나타냅니다. 바이러스 컨트롤 웰 스 (가로 점선으로 표시)에서 평균 명소의 50 %는 중화 항 체 titer 혈 청 샘플의 50%를 결정 하는 마감으로 사용 되었다. 중화 항 체 titer 바이러스 활동의 50% 억제 귀 착될 것입니다 희석의 상호로 정의 됩니다.

각 실험 포함 RSV 참조 원으로 긍정적인 바이러스 컨트롤 우물, 간 분석 결과 다양성 제공 품질 관리 실험 사이 이다. 그림 7 에서는 감비아 일대에서 두 명의 다른 성인 동료 RSV-A PRN 분석 결과의 결과 (N = 21)10 및 멜버른에 건강 한 지원자 (N = 36). RSV NAb의 titers 멜버른 성인에 비해 낮은 평균 NAb titer 데 시리아 성인 각 인구 내의 변수를 했다. RSV 참조 원으로 표시 (N = 52 복제), 6.82%의 편차 (CV)의 계수 매우 낮은 다양성을 보여주는.

Figure 1
그림 1: RSV 주식의 정량에 대 한 바이러스 성 적정 플레이트 레이아웃. v (v 1 이나, 바이러스 성 배치 1의 v 2의, 바이러스 성 배치 2의 주식; v3, 바이러스 성 배치 3의 재고), RSV 바이러스의 재고 = N 부정적인 제어 = 글쎄, X = 미디어 추가. 컬러 코딩 시각화 플레이트 레이아웃의 원조에입니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 2
그림 2: 명소 리더에 사용 된 예 수 설정. 일반적으로 바이러스 플 라크를 계산에 사용 하는 매개 변수의 스크린샷. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 3
그림 3: 인 위 및 방해 셀 monolayers 예. (A) 유물입니다. (B) Disrupted monolayers 세포. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 4
그림 4: RSV PRN 분석 결과 대 한 서식 파일 판. V 바이러스 긍정적인 제어 웰 스, N = = 부정적인 제어 웰 스, X 미디어 추가, S = = 열 12 (1:12, 800에 1: 100)에서 모든 희석 된 참조 원으로. 컬러 코딩 시각화 플레이트 레이아웃의 원조에입니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 5
그림 5: RSV 바이러스 적정 결과의 예. 대표 웰 스 3 중에서 분석 결과에서 표시 됩니다. 각 잘에서 숫자 패 명소 리더를 사용 하 여 계산의 수를 참조 하십시오. TMC = 계산에 너무 많은. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 6
그림 6: 대표적인 RSV PRN 분석 결과에서 유래한 다. (A) 다른 희석 범위에 따라 3 개의 개별 혈 청 샘플 PFU의 수 계산. 각 잘 이미지에 숫자 패 계산의 수를 참조 하십시오. (B) 패널 A 3 대표 인간의 혈 청 샘플 잘 이미지에서 titer 해석 잡을. 데이터는 바이러스 컨트롤 우물에서 50% 커트 오프 기준으로 계산 됩니다. 가로 바 대표 평균 ± sd. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 7
그림 7: RSV 중화 항 체 titers 멜버른에서 (N = 21)와 시리아 (N = 36) 성인. 인간의 RSV 참조 혈 청 비교에 대 한 표시 됩니다 (N = 52 복제). 기호 개별 titers 나타내고 가로 바 대표은 titer ± 95 %CI. N = 52 결과 기반 3 기술자 2 개월 동안. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure S1
보충 그림 1:에 대 한 비교의 잡을 titers RSV. (왼쪽) 선형 및 비선형 회귀 모델을 사용 하 여 계산 titers 잡을 (N = 152 분석 실험). (오른쪽) 둘 다 선형을 사용 하 여 RSV-A 잡을 titers 및 비 선형 회귀 모델의 상관관계 이 파일을 다운로드 하려면 여기를 클릭 하십시오.

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Discussion

우리가 개발 하 고 최적화는 간단 하 고 효율적인 RSV 마이크로 중화 분석 결과 대부분 실험실에서 쉽게 적용할 수 있습니다. 이 분석 결과 컴퓨터 이미지 검색을 사용 하 여 세포 수준에서 NAb 바이러스 성 감염의 억제를 측정 뿐만 아니라 바이러스 감염 능력을 측정할 수 있다. 이미징 기반 플랫폼 및 특정 항 체 기반 시스템을 사용 하 여 특이성 및 전통적인 패 감지 방법6,7에 비해 자리 탐지의 감도 증가 했다. 이로써 RSV의 낮은 infectivity와 변종 및 또한 PRN 분석 결과에서 사용 하기 전에 RSV의 정확한 정량화를 제공 합니다.

바이러스 성 주식의 동일한 배치 RSV 주식 사이 어떤 일괄 배치 변화를 최소화 하기 위해 각 연구에 사용 되도록 하는 것이 좋습니다. 분석 결과의 다른 중요 한 측면의 바이러스 입력, 무결성 A549 세포 단층 및 분석 결과 일관성과 정확성을 보장 하기 위해 같은 수 설정을 사용 하 여 일관성 포함 되어 있습니다. 접시에 추가 하는 바이러스의 금액 별도 플 라크 바이러스 적정에서 다시 확인할 수 있습니다. 그러나, PRN 분석 결과의 긍정적인 통제 우물 모니터링 또한 실제 바이러스 titer의 표시 하며 분석 모니터링 보람도 있다. 또한, 참조 혈 청을 포함 하 여 모든 플레이트에 다른 품질 관리 측정 분석 실험을 재현할 수입니다. 그것은 이용할 수 없었다 우리의 연구11의 시간에 우리의 실험 NIBSC에서 최근 검증된 RSV 국제 표준 원으로 사용 하지 않았다. 국제 표준 원으로이 RSV를 사용 하 여 실험실에서 결과 자신 있게 비교할 수 있도록 RSV NAb 측정 하는 미래 연구에 대 한 권장 한다.

비교적 간단 하 고, 높은 처리량 분석 결과의 개발 더 많은 실험실 전세계이 방법을 사용할 수 있을 것 이라고 RSV NAbs의 사용에 대 한 글로벌 표준화 노력을 촉진 것. 이것은 특히 중요 한 단계 3 예 심에 있는 현재 일부 개발에서 RSV 백신 후보자의 수를 주어진입니다. 그것은 중요 한 RSV 백신의 미래 임상 연구의 결과 비교, 수 및 따라서 표준화 된 분석 결과이 목표에 핵심 요소를 나타냅니다. 낮은 중간 소득 국가 번호를 직접 지원 하지 못할 수 있습니다 수집 장비 필요, 국제 협력을 통해 연계 및 역량 프로그램 매체 장기를 통해 중요 한 것입니다.

이 NAb 분석 실험 프로토콜은 다른 세포 선 (A549, Hep2, Vero)에 대 한 적응 될 수 있는 유연 하며 다른 RSV 변종에 사용할 수 있습니다. 우리는 또한이 방법을 위해 적응 RSV B 성공적으로. 그것에 더 많은 복제 및 참조 혈 청 제어 및 부정적인 컨트롤의 포함을 허용 하기 때문에 높은 정확도와 비용 효율적이 고 높은 처리 대안을 제공 하는 96 잘 접시 형식에 대 한 분석 결과 플랫폼 개발 되었습니다이이 모든 플레이트입니다. 동일한 참조 혈 청 컨트롤을 사용 하 여도 좋습니다이 품질 관리 및 품질 보증을 보장 하기 위해 중요 한. 우리의 손에서 30-405의 범위에서 다른 생물학 분석 실험에 대 한 보고 CVs 보다 훨씬 낮은 참조 혈 청에 대 한 6.82%의 매우 낮은 CVs 관찰 합니다.

또한, 이미지 데이터와이 프로토콜에서 생성 된 수 데이터 (원시 데이터) 저장할 수 있습니다 무기한 나중에 참조할 및 분석. 원시 데이터의 레코드를 유지 특히 그 미래 RSV 백신 관련 임상 시험에 대 한 필수 요구 사항입니다. 우리의 워크시트에 제안 ( 보충 워크시트참조)이이 프로토콜 품질 관리 및 보증 제어 목적으로 실험의 모든 측면을 기록 하는 데 도움이 수 있습니다. 워크시트 중화 titer로이 어떤 특수 소프트웨어를 요구 하지 않기의 이점이 있다 간단한 선형 모델을 사용 하 여 50%의 계산을 제공 합니다. 그러나, 우리의 NAb 분석 결과에서 원시 데이터 분석 될 수 있다 또한 사용 된 백신 연구에 50% 중화 titers을 계산 하지만이 필요한 다른 소프트웨어 패키지12,13 비-선형 회귀 모델을 사용 하 여 . 우리의 실험 데이터를 사용 하 여 이러한 두 가지 방법을 사용 하 여 얻은 결과 비슷, 단순화 된 선형 모델을 사용 하 여 얻은 titer 값에 신뢰를 주는 ( 보충 그림 1참조). 이 분석 결과 설정에 대 한 비용은 많은 실험실에 대 한 저렴 한 관광 명소 리더 (약 USD $50 K) 되는 아마도 가장 비싼 항목입니다. 그러나, 관광 명소 리더는 사이토카인 및 항 체 은닉 세포 측정, 백신 예 심 평가 있는 중요 한 구성 요소를 만드는 효소 연결 된 immunospot (ELISpot) 같은 다른 응용 프로그램에 사용할 수 있는 이점이 있다.

결론적으로,이 개선, 높은 처리량 RSV PRN 분석 결과 많은 실험실에서 쉽게 구현할 수 있다 고 RSV NAb 분석 실험에 대 한 누가의 국제 조화 노력을 지원 합니다. 이 소설 RSV 백신 후보자의 평가 미래에 대 한 중요 한 될 것입니다.

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Disclosures

저자는 공개 없다.

Acknowledgments

저자는 모든 참가자를 참여 감사합니다. 우리는 빅토리아 정부의 운영 인프라 지원 프로그램을 인정합니다. PVL은 NHMRC 경력 개발 장학금 받는 사람입니다.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Cell line
A549 ATCC CCL-185 provided by Dr Keith Chappell, University of Queensland
Viral strains
RSV A2 ATCC VR-1540 lot number 60430286
Reagents
Acetone Merck 1000142511
Alexa-Fluor donkey anti-goat IgG (stored at 4 °C) Life Technologies A11055
CMC sodium salt powder Sigma-Aldrich C5678-500G
DMEM (no serum, 3.7 g/L NaHC, P/S) (stored at 4 °C) Scientific Services – Tissue Culture MCRI in house supply
Foetal calf Serum (stored in 50 mL aliquots at -20 °C) Interpath SFBS-F
Goat X RSV antibody Merck AB1128
human polyclonal antiserum to respiratory syncytial virus (RSV) (stored in 45 µL aliquots at -20 °C) BEI Resources NR-4022 Free order through BEI Resources upon registration. This serum belong to a panel of human antiserum and immune globulin to RSV (NR-32832)
M199 powder Life Technologies 31100035
Milk diluent blocking solution (stored at 4 °C) Australian Biosearch 50-82-01
Penicillin/Streptomycin (stored in 6mL aliquots at -20 °C) Life Technologies 15140122
s.d.H2O from Milli-Q dispenser Merck In-house dispensation
Sterile 1x PBS for culture (stored at 4 °C) Scientific Services – Tissue Culture MCRI in house supply
Tween 20 polysorbate Sigma-Aldrich 9005-64-5
General Consumables
Conical Falcon tubes (50 mL) Invitro Technologies FAL352070
Filter unit 0.22 μm (500 mL) Thermo Fisher NAL5660020
Sterile Eppendorf tubes (1.5 mL) Australia PL AM12400
Sterile flat-bottom plates (96-well with lid) Interpath 655180
Sterile U-bottom plates (96-well with lid) Interpath 650180
5 mL serological pipette Sigma-Aldrich CLS4487-200EA
10 mL serological pipette Interpath 607180
25 mL serological pipette Sigma-Aldrich CLS4251-200EA
Tip Pipette 1-200 µL Clear Maxymum Recovery Racked Pre-sterilized 10RACKS x 96TIPS PKG960 Fisher Biotec TF-200-L-R-S
Tip Pipette 5-20 µL Clear Maxymum Recovery Racked Pre-sterilized 10RACKS x 96TIPS PKG960 Fisher Biotec TF-20-L-R-S
Tip Pipette 100-1,000 µLClear Maxymum Recovery Racked Pre-sterilized 10RACKS x 100TIPS PKG1000 Fisher Biotec TF-1000-L-R-S
Tip Pipette 1-10 µL Clear Maxymum Recovery Racked Pre-sterilized 10RACKS x 100TIPS PKG1001 Fisher Biotec TXLF-10-L-R-S
Equipments and softwares
ELISpot reader system AID iSpot, Autoimmun Diagnostika GmbH, Strasburg, Germany
AID ELISpot software version 5.0 AID iSpot, Autoimmun Diagnostika GmbH, Strasburg, Germany
Microsoft Excel 2007

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References

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  2. Modjarrad, K., et al. WHO consultation on Respiratory Syncytial Virus Vaccine Development Report from a World Health Organization Meeting held on 23-24 March 2015. Vaccine. 34 (2), 190-197 (2016).
  3. Giersing, B. K., Karron, R. A., Vekemans, J., Kaslow, D. C., Moorthy, V. S. Meeting report: WHO consultation on Respiratory Syncytial Virus (RSV) vaccine development, Geneva, 25-26 April 2016. Vaccine. , (2017).
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의학 문제점 143 호흡 syncytial 바이러스 중화 항 체 항 체 플 라크 감소 전염병 표준화
향상 된 높은 처리량 호흡 Syncytial 바이러스 (RSV) 마이크로 중화 분석 결과
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Do, L. A. H., Tse, R., Nathanielsz,More

Do, L. A. H., Tse, R., Nathanielsz, J., Anderson, J., Ong, D. S., Chappell, K., Mulholland, K., Licciardi, P. V. An Improved and High Throughput Respiratory Syncytial Virus (RSV) Micro-neutralization Assay. J. Vis. Exp. (143), e59025, doi:10.3791/59025 (2019).

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