Presentamos un protocolo que describe un método semicuantitativo para medir tanto la unión del virus de la influenza A a las células A549, como la internalización de partículas virales en las células objetivo mediante citometría de flujo.
Artículo de método
Presentamos un protocolo que describe un método semicuantitativo para medir tanto la unión del virus de la influenza A a las células A549, como la internalización de partículas virales en las células objetivo mediante citometría de flujo.
La unión a las células diana seguida de la internalización son los primeros pasos del ciclo de vida del virus de la gripe A (IAV). Proporcionamos aquí un protocolo detallado para medir los cambios relativos en la cantidad de partículas virales que se adhieren a las células A549, una línea celular epitelial del pulmón humano, así como en la cantidad de partículas que se internalizan en la célula. Utilizamos virus biotinilados, que se pueden detectar fácilmente después de la tinción con estreptavidina marcada con Cy3 (STV-Cy3). Describimos el crecimiento, purificación y biotinilación de A/WSN/33, una cepa de laboratorio de IAV ampliamente utilizada. Las partículas IAV biotiniladas unidas en frío en células A549 se tiñen con STV-Cy3 y se miden mediante citometría de flujo. Para investigar la absorción de partículas virales, se permite que el virus unido al frío se internalice a 37 °C. Para diferenciar entre partículas virales externas e internalizadas, se aplica un paso de bloqueo: los puntos de unión libres en la biotina del virus adherido a la superficie celular se unen a la estreptavidina (STV) no marcada. La posterior permeabilización celular y la tinción con STV-Cy3 permiten la detección de partículas virales internalizadas. Presentamos un cálculo para determinar la cantidad relativa de virus internalizado. Este ensayo es adecuado para medir los efectos de los tratamientos farmacológicos u otras manipulaciones sobre la fijación o internalización de la IAV.
La entrada de los virus de influenza A (IAV) es un proceso de múltiples pasos que comienza con la unión del virus a los receptores en la membrana plasmática de las células diana 1. El receptor para IAV es el ácido siálico que está presente en una gran variedad de glicoproteínas y glicolípidos. La hemaglutinina (HA) de proteína de IAV que está presente en la envoltura viral se une al ácido siálico y por lo tanto media en la unión de las partículas virales a la membrana plasmática de las células diana 2. El virus entra en las células a través de endocitosis mediada por clatrina, sino también a las vías de entrada alternativos, como macropinocitosis, se han descrito 6.3. La interacción entre HA y ácido siálico parece ser suficiente para mediar tanto, el apego y desencadenar la internalización de las partículas virales 7. Sin embargo, se han propuesto los receptores de ingreso alternativas y sus roles en la entrada IAV están siendo investigados 1,8,9.
Canallatualmente, se hacen esfuerzos para identificar los factores del huésped que están involucrados en el ciclo de vida viral con el objetivo de desarrollar urgentemente necesarias nuevas terapias antivirales 10-12. La entrada del virus sería un paso favorable para orientar el crecimiento IAV con el fin de bloquear la infección viral en su punto más temprano. Medición de las diferentes etapas de la entrada IAV experimentalmente es un reto ya que se requieren por lo general grandes cantidades de virus para detectar virus entrante. Además, el rango de detección de los cambios en la entrada del virus es solamente lineal debido a la falta de replicación viral. Esto pone de relieve la necesidad de ensayos con alta sensibilidad.
El ensayo que aquí presentamos permite la detección de virus unido a la superficie celular, así como la detección de virus internalizado en relación con la cantidad total de virus asociado a células. El uso de virus de tipo salvaje biotina permite la medición conveniente a través de tinción con STV-Cy3 y lectura por citometría de flujo. Virus biotinilado es frío ligado a la células para permitir la unión, sino evitar la internalización de las partículas virales. Las células pueden ser fijos, permeabilizaron y se tiñeron con STV-Cy3 para medir virus adjunto. La señal procedente de viriones extracelulares, adjuntos puede ser derogada si se aplica una etapa de bloqueo antes de la fijación en la que las células se incuban con estreptavidina no marcada (STV). En un siguiente paso, después de la fijación de biotina IAV, la temperatura se desplaza a 37 ° C y la internalización de las partículas virales se dejó que tuviera lugar. Partículas internalizadas están protegidos de la unión de STV permitiendo así que la discriminación entre virus extra e intracelulares.
Por condición experimental, se requieren cuatro muestras: '0 min': La primera muestra, con la etiqueta "0 min ', es medir el virus frío con destino en la superficie celular. '0 min + STV': La segunda muestra, con la etiqueta "0 min + STV ', da la intensidad de la señal de referencia del experimento. Virus adjunto se bloquea ingenioh STV y la señal después de la tinción con STV-Cy3 deberían ser mucho menor en comparación con la muestra '0 min'. '30 Minutos ': La tercera muestra, '30 minutos' contiene adjunta y el virus internalizado debido al cambio de temperatura a 37 ° C durante 30 minutos. '30 Min + STV ': La cuarta muestra, '30 minutos + STV' mide la fracción intracelular de virus. La etapa de bloqueo STV se aplica después del período de incubación 30 min. Como resultado, las partículas virales en la superficie celular están obligados por STV dejando solamente los virus internalizados disponible para la tinción con STV-Cy3. La cantidad relativa de virus internalizado se puede calcular como la relación de virus internalizado (medido en el '30 min + STV 'muestra) dividido por la cantidad total de virus (descrito por el '30 min' muestra).
Como controles se sugiere incluir las células infectadas. La señal después de la tinción STV-Cy3 de células infectadas da el fondoresultante de el protocolo de tinción. Un control para la fijación IAV es el pre-tratamiento de las células con neuraminidasa bacteriana (NA). Escinde NA fuera de ácido siálico de las glicoproteínas celulares, eliminando de este modo los receptores de unión de la superficie celular. La azida de sodio (SA) es un potente inhibidor metabólico y por lo tanto bloquea la endocitosis 13. Las células tratadas con azida de sodio deben ser positivos para la unión virus pero negativo para la internalización.
Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.
Nota antes del comienzo: la campana de flujo laminar y Uso biocontención adecuada cuando se trabaja con virus vivo. A continuación, describimos las condiciones de crecimiento adecuadas a la tensión virus de la influenza cultura A / WSN / 33. Multiplicidad de infección (MOI) de incubación y tiempos pueden variar dependiendo de la cepa de virus utilizada.
1. Preparación de biotinilado A / WSN / 33 Virus
2. Determinar la cantidad necesaria de Biotinylated Virus
NOTA: Antes de realizar el ensayo de unión / internalización, es importante para determinar la cantidad de virus requerida para infectar biotinilado todas las células de una muestra.
3. Determine la cantidad necesaria de estreptavidina
NOTA: La eficiencia de bloquear la señal derivada de virus extracelular determina el rango de detección del ensayo. Por lo tanto, es importante que se suprime la señal de STV-Cy3 tanto como sea posible. The cantidad necesaria de STV necesario depende de la cantidad de stock de virus biotinilado utilizado (determinado en la sección 2).
4. Adjunto / Ensayo Internalización
NOTA: Asegúrese de preparar todos los reactivos antes de comenzar el ensayo. Para los tres grupos de control que se presentan en la sección de resultados (células infectadas simuladas, las células pre-tratadas de la neuraminidasa y células azida sódica tratados) pequeñas alteraciones en el protocolo son obligatorios.
Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.
Un dibujo animado que describe las cuatro condiciones experimentales diferentes se muestra en la Figura 1 Los resultados de un experimento representativo se presentan en las Figuras 2 -. 5. En la muestra "0 min", virus biotinilado es frío unida a células que pueden ser visualizadas por tinción STV-Cy3 objetivo (Figuras 1 y 2). Cuando se aplica una etapa de bloqueo (en el "0 min + STV" muestra), el virus en la superficie...
Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.
Nuestro protocolo describe una manera fácil de medir la fijación del virus y la internalización por citometría de flujo. Se permite el uso de virus de tipo salvaje marcado que imita más estrechamente las infecciones de virus en comparación con el uso de partículas similares a virus (VLP). Mientras que nuestro protocolo se ha optimizado para medir unión e internalización de IAV puede ser fácilmente adaptado para otros virus. Además, como la citometría de flujo se utiliza para la lectura, los compañeros de tinciones puede...
Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.
Los autores no tienen nada que revelar.
Este trabajo fue apoyado por una beca de la Fundación Nacional de Ciencia de Suiza (31003A_135278) para SSt. MOP es el beneficiario de una beca de doctorado del Fondo de Investigación AXA. Agradecemos a Patricia Nigg en busca de ayuda con el diseño de la figura 1.
Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| DMEM | Life Technologies | 41966-052 | |
| FBS | Life Technologies | 10270-106 | |
| Penicilina-Estreptomicina | Life Technologies | 15140-163 | |
| PBS | Life Technologies | 14190-169 | |
| BSA | VWR Calbiochem | 126579 | |
| HEPES | Life Technologies | 15630-100 | |
| D-sacarosa | Fluka | 84100 | |
| TRIS | Biosolve BV | 20092391 | |
| EDTA | Sigma-Aldrich | 3680 | |
| EZ-LINK NHS-SS-BIOTINA kit | Fisher Scientific | W9971E | |
| Bio Rad Protein Bio Assay | Bio Rad | 500-0006 | |
| tubos de pocillos profundos (microtubos de 1,2 ml) | Milian | 82 00 001 | |
| PFA | Lucerna chem Ciencias de la microscopía electrónica | 15710 | |
| tubos de ultracentrífuga | Hemotec HmbH | 253070 | |
| Triton X-100 | Fluka | 93420 | |
| STV-Cy3 | Life Technologies | 43-4315 | |
| STV | Life Technologies | 43-4302 | |
| azida de sodio | Fluka | 71290 | |
| neuraminidasa bacteriana/ sialidasa | Sigma-Aldrich | N6514-1UN |
Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.
Solicitar permiso para reutilizar el texto o las figuras de este artículo de JoVE
Solicitar permiso