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Methodenartikel

Wachstum, Reinigung und Titration des onkolytischen Herpes-Simplex-Virus

7.3K Aufrufe

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DOI:

10.3791/62677

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13. Mai 2021

 ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

In diesem Manuskript beschreiben wir eine einfache Methode des Wachstums, der Reinigung und der Titration des onkolytischen Herpes-simplex-Virus für die präklinische Anwendung.

Zusammenfassung

Onkolytische Viren (OVs), wie das onkolytische Herpes-simplex-Virus (oHSV), sind eine schnell wachsende Behandlungsstrategie im Bereich der Krebsimmuntherapie. OVs, einschließlich oHSV, replizieren sich selektiv in Krebszellen und töten sie ab (schonen gesunde / normale Zellen), während sie eine Anti-Tumor-Immunität induzieren. Aufgrund dieser einzigartigen Eigenschaften werden oHSV-basierte Behandlungsstrategien zunehmend präklinisch und klinisch zur Behandlung von Krebs eingesetzt, einschließlich des von der FDA zugelassenen Talimogens Laherparevec (T-Vec). Wachstum, Reinigung und Titration sind drei wesentliche Labortechniken für alle OVs, einschließlich oHSVs, bevor sie für experimentelle Studien verwendet werden können. Dieses Papier beschreibt eine einfache Schritt-für-Schritt-Methode zur Verstärkung von oHSV in Vero-Zellen. Wenn sich oHSVs vermehren, erzeugen sie einen zytopathischen Effekt (CPE) in Vero-Zellen. Sobald 90-100% der infizierten Zellen eine CPE aufweisen, werden sie schonend geerntet, mit Benzonase und Magnesiumchlorid(MgCl2)behandelt, filtriert und mit der Saccharose-Gradienten-Methode gereinigt. Nach der Reinigung wird die Anzahl der infektiösen oHSV (als Plaque-bildende Einheiten oder PFUs bezeichnet) durch einen "Plaque-Assay" in Vero-Zellen bestimmt. Das hier beschriebene Protokoll kann verwendet werden, um hochtitere oHSV-Bestände für In-vitro-Studien in Zellkultur und in vivo Tierversuchen vorzubereiten.

Einleitung

Onkolytische Viren (OVs) sind eine aufkommende und einzigartige Form der Krebsimmuntherapie. OVs replizieren sich selektiv in tumoren Zellen und lysieren sie (schonen normale/gesunde Zellen)1 und induzieren gleichzeitig eine Antitumorimmunität2. Das onkolytische Herpes-simplex-Virus (oHSV) ist eines der am umfangreichsten untersuchten Viren unter allen OVs. Talimogene Laherparepvec (T-VEC) ist die erste und einzige OV, die in den USA die FDA-Zulassung für die Behandlung des fortgeschrittenen Melanoms3erhalten hat. Neben T-VEC werden viele weitere gentechnisch veränderte oHSVs präklinisch und klini....

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Protokoll

1) oHSV-Wachstum

HINWEIS: Stellen Sie die Genehmigung des institutionellen Biosicherheitsausschusses sicher, bevor Sie mit oHSV zusammenarbeiten. Diese Studie wurde unter dem genehmigten IBC-Protokoll Nr. 18007 durchgeführt. Halten Sie die BSL2-Vorsichtsmaßnahmen ein: Bleichen Sie alle Pipetts, Spitzen, Röhrchen und andere Materialien, die mit dem Virus in Kontakt kommen. Sprühen Sie Handschuhe mit 70% Isopropylalkohol, bevor die Hände die BSL2-Zellkulturhaube verlassen. Waschen Sie die Hände nach der Arbeit mit einem Virus immer gründlich mit Seife.

  1. Am Tag -1 Vero-Zellen mit niedriger Passage in 20 T-150 cm2 Kolben mit....

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Ergebnisse

Ein kurzer Überblick über das gesamte Protokoll ist in Abbildung 1dargestellt, die die kritischen Schritte beim Wachstum, der Reinigung und der Titration von oHSV darstellt. CPE in Vero-Zellen kann bereits 4 Stunden nach HSV-Infektion nachgewiesen werden19. Abbildung 2 zeigt CPE in Vero-Zellen zu drei verschiedenen Zeitpunkten nach einer oHSV-Infektion. Das Niveau des CPE wird im Laufe der Zeit erhöht. In diesem Protokoll wird 90-100% CPE.......

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Diskussion

Das Protokoll beginnt mit dem Wachstum von oHSV in Vero-Zellen mit niedriger Passage. Die Konfluenz der Vero-Zellmonoschicht sollte zum Zeitpunkt der Virusimpfung ~ 80% betragen, da überwachsene Zellen enge faserige Strukturen entwickeln können, die den Eintritt von oHSV in Vero-Zellen reduzieren können20. Sobald 90-100% CPE beobachtet wurde, wird der Kulturüberstand entfernt, Zellen geerntet, in VB/Überstand resuspendiert (siehe Schritt 1.4.6), einrastig eingefroren und bei -80 °C zur späteren Re.......

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Offenlegungen

SDR ist Miterfinder von Patenten im Zusammenhang mit onkolytischen Herpes-simplex-Viren, im Besitz und verwaltet von der Georgetown University und dem Massachusetts General Hospital, die Lizenzgebühren von Amgen und ActiVec Inc. erhalten haben und im wissenschaftlichen Beirat von EG 427 sind. Die anderen Autoren haben nichts preiszugeben.

Danksagungen

Die Forschung im Saha-Labor wurde teilweise durch Mittel des DOD (W81XWH-20-1-0702) und der Dodge Jones Foundation-Abilene unterstützt. Samuel D. Rabkin und Melissa R.M. Humphrey wurden teilweise von NIH unterstützt (R01 CA160762).

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
ZentrifugenröhrchenSigmaCLS3620
15 mL Zentrifugenröhrchen aus PolypropylenFalcon352097
5 mL Röhrchen aus PolypropylenFalcon352063
50 mL Zentrifugenröhrchen aus PolypropylenFalcon352098
6-Well-ZellkulturplattenFalcon353046
Benzonase NukleaseSigmaE8263-25KU
ZellschaberFisher Scientific179693
DimethylsulfoxidSigmaD2650-100ML
Dulbecco' s modifizierte Eagle MediumCorningMT-10-013-CV
Dulbecco' s Phosphatgepufferte KochsalzlösungCorningMT-21-031-CV
Fötales Rinderserum-HyklonSH3007003
Giemsa StainSigmaG3032
GlutaraldehydFisher Scientific50-262-23
GlycerinSigmaG5516
Hank's Balanced Salt Solution (HBSS)CorningMT-21-021-CV
Dulbecco mit hohem Glukosegehalt s Phosphatgepufferte KochsalzlösungSigmaD4031
Humanes ImmunglobulinGamastanNDC 13533-335-12
MagnesiumchloridFisher ChemicalM33-500
Sterilisationsfilter für Medien, 250 mLNalgene, Fisher Scientific09-740-25E Sterilisationsfilter
für Medien, 500 mLNalgene, Fisher Scientific09-740-25C
Neutralrote LösungSigmaN4638
ParaformaldehydFisher wissenschaftlich  15710S
TellerwippeFisher88861043
KaliumferricyanidSigmaP8131
KaliumferrocyanidSigmaP9387
NatriumchloridFisher ChemicalS271-3
Sorvall ST 16R ZentrifugeThermoFisher Scientific75004381
Sorvall ST 21R ZentrifugeThermoFisher Scientific75002446
sterile Mikrozentrifugenröhrchen mit SchraubverschlussFisher Scientific02-681-371
SaccharoseFisher ScientificBP220-1
Spritzenvorsatzfilter, 0,45 PVDFMilliporeSigmaSLHV033RS
Spritzenvorsatzfilter, 0,8 MCEMilliporeSigmaSLAA033SS
Spritzenvorsatzfilter, 5 & Mikro; m PVDFMilliporeSigmaSLSV025LS
T150 KulturflascheFalcon355001
Tris-HClMP Biomedicals LLC816116
Ultraschall-WasserbadBransonCPX-952-116R
X-galCorning46-101-RF

Referenzen

  1. Harrington, K., Freeman, D. J., Kelly, B., Harper, J., Soria, J. -C. Optimizing oncolytic virotherapy in cancer treatment. Nature Reviews Drug Discovery. 18 (9), 689-706 (2019).
  2. Zhang, S., Rabkin, S. D. The discovery and developmen....

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Nachdrucke und Genehmigungen

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