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Preparación de una emulsión antigénica adyuvante para inducir encefalomielitis autoinmune

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8 de julio de 2025

En este artículo

Resumen

Fuente: Bäckström, B. T. Un método de homogeneización rápido, simple y estandarizado para preparar emulsiones de antígenos/adyuvantes para inducir encefalomielitis autoinmune experimental. J. Vis. Exp. (2022)

Este video muestra una técnica de homogeneización eficiente para generar una emulsión adyuvante de antígeno para inducir encefalomielitis autoinmune experimental (EAE) en un modelo murino. La emulsión contiene un autoantígeno, la glicoproteína de oligodendrocitos de mielina (MOG), en la fase acuosa, rodeada por una fase oleosa continua que comprende una bacteria patógena inactivada. La emulsión asegura una liberación sostenida de antígenos para una respuesta inmunitaria prolongada.

Protocolo

Todos los procedimientos que involucran modelos animales han sido revisados por el comité institucional local de cuidado de animales y la junta de revisión veterinaria de JoVE.

NOTA: En la Figura 1 se describe un flujo esquemático del método.

1. Preparación del material

NOTA: Prepare todos los reactivos asépticamente en una campana estéril, y alícuota y almacene a la temperatura indicada. Los reactivos se pueden almacenar hasta 2 años sin perder su efecto.

  1. Prepare CFA que contenga 20 mg/mL de Mycobacterium tuberculosis como se describe a continuación.
    1. Añadir 100 mg de M. tuberculosis H37RA liofilizado (ver Tabla de Materiales) y cinco perlas de acero de 3,2 mm a un tubo de 7 mL (ver Tabla de Materiales). Agite el tubo en un homogeneizador (consulte la tabla de materiales) durante 60 s al ajuste de velocidad más alto (5.000 rpm).
    2. Añada 5 ml de adyuvante de Freund incompleto (IFA) al tubo y agite de nuevo durante 60 s a la velocidad más alta. Transfiera la suspensión de M. tuberculosis homogeneizada en IFA (ahora llamada CFA) a un tubo nuevo con una pipeta, dejando las perlas, y almacene a 4 °C hasta su uso.
  2. Añada agua ultrapura al polvo liofilizado del péptido MOG35-55 (véase la Tabla de materiales) para obtener una concentración final de péptido de 10 mg/mL. Esterilice la solución pasándola a través de un filtro de 0,2 μm. Prepare 60 μL de alícuotas y almacene a -20 °C hasta su uso.
    nota: El péptido MOG35-55 utilizado para este experimento es de pureza ImmunoGrade (~70%), está escindido en TFA, se disuelve fácilmente en agua y contiene una amida C-terminal (-NH2) para aumentar la estabilidad in vivo. Las alícuotas peptídicas nunca se descongelaron y se volvieron a congelar más de dos veces, y se almacenaron a -20 °C hasta su uso.

>2. Preparación de emulsiones de CFA/péptidos

  1. Calcule la cantidad de emulsión necesaria para la inmunización. En este protocolo estándar, cada ratón recibe 50 μg de péptido MOG35-55 y 300 μg de M. tuberculosis dispersos en el adyuvante de Freund (CFA). La cantidad de cada reactivo (péptido MOG35-55, PBS, CFA e IFA) necesaria para preparar las emulsiones se puede calcular utilizando el archivo complementario 1. Un 20% adicional de todos los reactivos, para compensar la pequeña pérdida de emulsión, se incluye en el cálculo.
    nota: El kit de emulsión comercial (ver Tabla de Materiales) utilizado en este estudio comprende un tubo, un tapón de rosca y un émbolo en una bolsa esterilizada. Cada tubo del kit de emulsión contiene un máximo de 9,6 mL, lo que permite preparar 8 jeringas de 1 mL suficientes para inmunizar a 40 ratones (o 80 ratones si se utilizan 100 μL de emulsión por animal).
  2. Coloque el tubo con tapón de rosca (del kit de emulsión comercial) y los reactivos que se utilizarán en hielo.
  3. Agregue los componentes de la emulsión en el siguiente orden en los volúmenes calculados en el paso 2.1: PBS, luego el péptido, luego M. tuberculosis en CFA y finalmente IFA.
  4. Cierre el tubo con la tapa firmemente apretándola y aflojándola varias veces. Agite el tubo vigorosamente durante 5-10 s con la mano para premezclar los reactivos.
  5. Coloque el tubo en el homogeneizador de agitación y asegúrelo con la varilla. Ajuste la velocidad al ajuste más alto y el tiempo a 60 s. Una vez finalizada la carrera, coloca el tubo en hielo durante 3 min. Repita la ejecución una o dos veces más con la misma configuración.
  6. Centrifugar el tubo a 300 x g durante 1 min para eliminar el aire atrapado y compactar la emulsión.
  7. Retire la tapa del tubo, inserte el émbolo en el tubo y empújelo lentamente hasta que llegue a la parte superior de la emulsión. Retire el cierre a presión en la parte inferior del tubo girándolo.
  8. Retire el émbolo de una jeringa inyectable (1 mL; consulte la Tabla de materiales). Añada una aguja (preferiblemente de 25-27 G) a la jeringa inyectable.
  9. Conecte el extremo posterior de la jeringa de inyección al bloqueo dedicado en la parte inferior del tubo y bloquéelo con un giro corto.
  10. Transfiera la emulsión del tubo a la jeringa de inyección empujando suavemente el émbolo. Deténgase cuando la emulsión alcance la graduación de 0,15 mL de la jeringa de inyección.
  11. Separe la jeringa de inyección del tubo e inserte el émbolo con cuidado, teniendo cuidado de que no entre aire en la jeringa. Empuje el émbolo hasta que la emulsión salga de la aguja.
    nota: En este punto, parte de la emulsión se puede utilizar para el control de calidad (consulte el paso 3).
  12. Repita los pasos 2.8-2.11 para el resto de la emulsión presente en el tubo.
    nota: Para minimizar el desperdicio de costosas emulsiones de CFA/antígenos, se deben usar jeringas de 1 mL. Se pueden usar otras jeringas que se ajusten a la cerradura dedicada en la parte inferior del tubo; sin embargo, es posible que sea necesario preparar un volumen mayor de emulsión. La emulsión peptídica CFA/MOG35-55 puede almacenarse a 4 °C durante un máximo de 15 semanas sin perder su capacidad inductora de EAE.

>3. Control de calidad de la emulsión

  1. Prueba de gota: Añadir una pequeña gota de la emulsión en un tubo cónico estéril de 50 mL lleno de 20 mL de agua fría. Cierra el tubo y agítalo con la mano durante un par de segundos. La aparición de pequeñas gotas distintas confirma la formación de una emulsión de agua en aceite.
  2. Examine la emulsión con microscopía de contraste de fase.
    1. Para analizar el tamaño de las partículas de agua en aceite, agregue una pequeña gota (2-3 μL) de la emulsión a un portaobjetos de microscopio, úntelo con un cubreobjetos y luego empuje con fuerza con un movimiento circular para aplanar la emulsión.
    2. Examine la emulsión untada bajo un microscopio de contraste de fase (consulte la Tabla de materiales) con un aumento de 400x y concéntrese en un campo con una monocapa de la emulsión. Asegúrese de que se vean pequeñas partículas grises/blancas uniformes (Figura 2A).

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Resultados

figure-results-1
Figura 1: Esquema del proceso de preparación de la emulsión utilizando un kit de emulsión comercial. Esta figura ha sido reutilizada de Topping et al con permiso.

figure-results-2
Figura 2: Caracterización de emulsiones producidas mediante diferentes métodos. (A) Imágenes representativas de tres métodos de preparació...

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Divulgaciones

No se han declarado conflictos de interés.

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Jeringa inyectable de 1 mLB. Braun9166017V
Jeringa inyectable de 1 mLSigma-AldrichZ683531
Tubos vacíos de 7 ml con taponesBertin-InstrumentosP000944LYSK0A.0Tubo de 7 mL
Tubo de centrífuga estéril de 50 mLFisher Científico10788561Tubo de 50 mL
Dispersante, aceite mineral ligeroSigma-AldrichM8410Tienda en RT
Kit de emulsiónBertin-InstrumentosD34200.10 eaContiene un tubo, una tapa y un émbolo
Adyuvante de Freund incompletoSigma-AldrichF5506Almacenar a +4 °C
Mycobacterium tuberculosis, H37RAFisher CientíficoDF3114-33-8Almacenar a +4 °C
Minilys-Homogeneizador personalBertin-InstrumentosP000673-MLYS0-AHomogeneizador de agitación
Péptido MOG 35-55InnovagenN/A
Montanide ISA 51 VGSéptico36362ZAdyuvante de aceite aprobado por la FDA
Filtros de jeringa Pall Acrodisc de 0,2 μmFisher Científico17124381Filtro estéril
Libre de PBS, Ca2+/Mg2+Thermo Fisher Scientific14190144Pbs
Microscopio de contraste de faseOlimpoBX40-B
Cuentas de acero 3,2 mmFisher CientíficoNC0445832Autoclave y almacén en RT

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Etiquetas

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