Pseudotypisierte Viren (PVs) sind molekulare Werkzeuge, die in der Mikrobiologie verwendet werden, um Wirt-Virus- und Pathogen-Pathogen-Interaktionen zu untersuchen 1,2,3,4. PVs bestehen aus einem inneren Teil, dem viralen Kern, der das virale Genom schützt, und einem äußeren Teil, den Hüllglykoproteinen auf der Oberfläche des Virus, die den Tropismus definieren5. Ein Pseudovirus ist in der Zielzelle replikationsunfähig, da es nicht die gesamte genetische Information enthält, um neue Viruspartikel zu erzeugen. Diese Kombination von besonderen Eigenschaften macht PVs zu einer sicheren Alternative zu einem Wildtyp-Virus. Wildtypviren hingegen sind hochpathogen und können in BSL 2-Laboren nicht zur Analyse verwendet werden6.
Die Infektiosität von PVs kann durch ein Reportergen überwacht werden, das in der Regel für ein fluoreszierendes Protein (GFP, RFP, YFP) oder ein Enzym kodiert, das chemilumineszierende Produkte (Luciferase) produziert. Dieses ist in einem der Plasmide enthalten, die für die PV-Produktion verwendet werden, und wird in das Genom des Pseudoviruseingebaut 7.
Derzeit gibt es verschiedene Arten von PV-Kernen, darunter lentivirale Partikel, die auf dem Genom von HIV-1 basieren. Der große Vorteil von HIV-1-basierten PVs gegenüber anderen Plattformen ist ihr intrinsischer Integrationsprozess im Genom der Zielzelle8. Obwohl HIV-1 ein hochansteckendes Virus ist und der Erreger von AIDS ist, sind diese lentiviralen Vektoren aufgrund der umfangreichen Optimierungsschritte im Laufe der Jahre sicher in der Anwendung. Optimale Sicherheitsbedingungen wurden mit der Einführung von lentiviralen Vektoren der 2. Generation erreicht, bei denen virale Gene depleutet wurden, ohne die Transduktionsfähigkeit zu beeinflussen9. Die 3. und 4. Generation trugen mit der weiteren Aufspaltung des viralen Genoms in separate Plasmide zur erhöhten Sicherheit des lentiviralen Vektorhandlings bei10,11. Die neuesten Generationen von PVs werden in der Regel zur Herstellung von lentiviralen Vektoren für die Gentherapie eingesetzt.
PVs können verwendet werden, um Interaktionen zwischen Viren und Wirtszellen sowohl während der Produktions- als auch während der Infektionsphase zu untersuchen. PVs werden insbesondere in Pseudovirus-Neutralisationsassays (PVNA) eingesetzt. PVNAs werden umfassend validiert, um das Neutralisationspotenzial von Serum oder Plasma zu bewerten, indem sie auf das virale Glykoprotein auf der Hülle des PV abzielen12,13. Die Neutralisationsaktivität, ausgedrückt als Hemmkonzentration 50 (IC50), ist definiert als die Verdünnung von Serum/Plasma, die 50 % des Eintritts von Viruspartikeln blockiert14. In diesem Protokoll beschrieben wir den Aufbau einer PVNA, um die Antikörperaktivität gegen das Severe Acute Respiratory Syndrome - Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) in Seren zu testen, die vor und nach Erhalt einer Auffrischungsimpfung gesammelt wurden.