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Artículo de método

Un sistema de detección de virus recombinante in vitro para la detección de infecciones virales

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8 de julio de 2025

En este artículo

Resumen

Fuente: Nishitsuji, H., et al. Desarrollo de un sistema reportero del virus de la hepatitis B para monitorear las primeras etapas del ciclo de replicación. J. Vis. Exp. (2017).

Este video muestra una técnica in vitro para detectar la infección por el virus de la hepatitis B (VHB) a través de un sistema indicador recombinante del VHB. Al infectar las células huésped, el genoma viral recombinante expresa la enzima reportera luciferasa, que produce bioluminiscencia al oxidar su sustrato, lo que ayuda a detectar la infección viral.

Protocolo

1. Producción de VHB recombinante que codifica la proteína reportera

  1. Preparación de las células HepG2
    1. Prepare un medio de cultivo celular (medio de Eagle modificado de Dulbecco o DMEM) suplementado con suero fetal bovino (FBS) al 10%, 100 U/ml de penicilina, 100 μg/ml de estreptomicina y 100 U/ml de aminoácidos no esenciales).
    2. Colocar 4 x 106 células HepG2 en una placa recubierta de colágeno de 10 cm en 10 ml de medio de cultivo el día antes de la transfección. Incubar las células HepG2 a 37 °C en una incubadora humidificada con 5% de CO2.
      nota: Cuando aproximadamente 4 x 106 células HepG2 se siembran en una placa recubierta de colágeno de 10 cm en 10 ml de medio de cultivo, tendrán una confluente del 70-90% al día siguiente.
  2. transfección
    1. Transfecte las células HepG2 con 5 μg de pUC1.2HBV (virus de la hepatitis B) delta epsilon y 5 μg de pUC1.2HBV/NL15 utilizando un reactivo de transfección según las instrucciones del fabricante.
    2. Al día siguiente, retire el medio de cultivo y agregue 10 ml de medio de cultivo fresco.
    3. Una semana después de la transfección, transfiera el medio de cultivo que contiene el VHB recombinante a un tubo de 50 ml y continúe con el paso 1.3.1. Añadir 10 ml de medio de cultivo fresco a la placa que contiene las células transfectadas.
      nota: La producción del VHB recombinante se mantiene durante 4 semanas. El medio de cultivo que contiene VHB recombinante puede almacenarse a 4 °C durante 1 mes.
  3. Purificación del VHB recombinante
    1. Eliminar los restos celulares del medio de cultivo que contiene VHB recombinante mediante centrifugación (2.300 x g durante 5 min).
    2. Pase el sobrenadante a través de un filtro de membrana de 0,45 μm.
    3. Añadir un volumen igual de 26% de PEG/1,5 M de NaCl (polietilenglicol 6000: 130 g, NaCl, 49 g, 1 ml de 0,5 M de EDTA (ácido etilendiaminotetraacético) pH 8,0 y 5 ml de 1 M HEPES (ácido 4-(2-hidroxietil)-1-piperazinaetanosulfónico) (pH 7,6 en 500 ml) al medio de cultivo que contiene el VHB recombinante y mezclar suavemente. Incubar durante la noche a 4 °C.
    4. Centrifugar a 2.300 x g durante 20 min a 4 °C.
    5. Deseche el sobrenadante y disuelva el pellet en 0,5 ml de TNE (10 mM de Tris (tris(hidroximetil)aminometano), 50 mM de NaCl, 1 mM de EDTA).
    6. Retire los residuos por centrifugación a 2.300 x g durante 5 min.
    7. Cargue 0,5 ml de TNE que contiene VHB recombinante en 0,8 ml de sacarosa al 20% en TNE.
    8. Centrífuga a 100.000 × g durante 3 horas a 15 °C.
    9. Deseche la mayor cantidad posible del sobrenadante y guarde la bolita. Vuelva a suspenderlo en 1 ml de DMEM sin suero por cada 40 ml de medio de cultivo inicial.
    10. Incubar durante la noche a 4 °C.
    11. Filtre a través de un filtro de 0,45 μm. Preparar alícuotas de 0,5 ml y almacenar a -80 °C.
      nota: Si se observa contaminación por proteína indicadora de la muestra original del virus, purifique el virus mediante ultracentrifugación en gradiente de densidad de sacarosa al 5-30% en TNE a 100.000 x g durante 2 horas, o centrifugación equilibrada por densidad de CsCl de 1,1-1,6 g/ml a 150.000 x g durante 50 horas.

>2. Infección por VHB recombinante

  1. Cultivo de células HepG2 que expresan de forma estable NTCP (polipéptido cotransportador de taurocolato de sodio) (HepG2/NTCP) que son susceptibles a la infección por VHB en DMEM suplementado con 10% de FBS, 100 U/ml de penicilina, 100 μg/ml de estreptomicina, 250 μg/ml de G-418 (genética) y 100 U/ml de aminoácidos no esenciales a 37 °C en una incubadora humidificada de CO2 al 5%.
  2. Un día antes de la infección, coloque aproximadamente 5 x 104 células HepG2/NTCP en una placa recubierta de colágeno de 96 pocillos en 0,1 ml de medio de cultivo.
  3. Descongele el VHB recombinante en un baño de agua a 37 °C hasta que quede un poco de hielo en el vial.
  4. Prepare el medio para la infección combinando lo siguiente: 10 μl de PEG8000 al 40 % en solución salina tamponada con fosfato (PBS) 1x, 2 μl de dimetilsulfóxido (DMSO), 10 μl de VHB recombinante y 78 μl de medio de cultivo fresco por pocillo de una placa de 96 pocillos.
  5. Agregue 100 μl de solución recombinante de VHB a un pocillo de la placa de 96 pocillos.
  6. Un día después de la infección, lavar las células infectadas 3 veces con 300 μl de PBS por pocillo para eliminar la proteína reportera contaminante de la fracción viral.
  7. Incubar las células infectadas en 200 μl de medio de cultivo que contenga 2% de DMSO durante una semana o menos.

3. Análisis

  1. Una semana después de la infección, lave las células infectadas 3 veces con PBS.
  2. Añadir 50 μl de tampón de lisis a las células infectadas.
  3. Agite la placa de cultivo durante 5 minutos y luego centrifugue a 2.000 x g durante 5 minutos.
  4. Añada 50 μl del sustrato indicador en la placa del luminómetro.
  5. Añadir 20 μl de lisado celular a una placa luminométrica que contenga el sustrato reportero. Mezclar por vórtice brevemente.
  6. Coloque la placa en el luminómetro e inicie la lectura.

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Divulgaciones

No se han declarado conflictos de interés.

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Ensayo de luciferasa Nano-Glo RegentPromegaN1110
Solución mixta de penicilina y estreptomicinaNacalai tesque09367-34
MEM Solución de Aminoácidos No EsencialesThermo Fisher Scientific11140050
DMEMThermo Fisher Scientific11995065
Opti-MEM I Suero Reducido MedioThermo Fisher Scientific31985070
Plato de 100 mm/recubierto de colágenoIwaki4020-010
Reactivo de transfección Lipofectamine 3000Thermo Fisher ScientificL3000001
Polietilenglicol (PEG) 6000Sigma-Aldrich81255
Polietilenglicol (PEG) 8000Sigma-Aldrich89510
NaClNacalai tesque31319-45
Solución de 0,5 mol/l-EDTANacalai tesque06894-14
Tris-HClNacalai tesque35434-21
Millex-HP, 0,45 μm, polietetersulfona, filtroMerck MilliporeSLHP033RS
Dimetilsulfóxido (DMSO)Sigma-AldrichD2650
Placa de 96 pocillos recubierta de colágenoCorningNO3585
Lisis pasiva 5xBufferPromegaE1941
Luminómetro de microplaca GloMax 96PromegaE6501
sacarosaNacalai tesque30403-55
Placa luminométricaGreiner bio-one655075
HepG2-NTCP1-myc-clone22--Nishitsuji, H., et al. Cancer. Sci. (2015)
pUC1.2HBV delta épsilon--Nishitsuji, H., et al. Cancer. Sci. (2015)
pUC1.2HBV/NL--Nishitsuji, H., et al. Cancer. Sci. (2015)
Tubo de 50 mlViolamo1-3500-02
Anticuerpo anti-MycSigma-AldrichC3956
HGRANDEOrganización Japonesa de Productos Sanguíneos-
IFN-βFarmacéutica Mochida1.49872E+13
heparinaSigma-AldrichH3393

Etiquetas

Virus de la hepatitis BHBV recombinantereportero de luciferasareceptor NTCPc lulas HepG2detecci n de infecci n viralformaci n de cccDNAensayo de luciferasaproceso de endocitosisexpresi n del genoma viral