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Artículo de método

Liposomas antigénicos para la generación de anticuerpos específicos de la enfermedad

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DOI:

10.3791/58285

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25 de octubre de 2018

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* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

Descrito es la preparación de nanopartículas liposómicos antigénicas y su uso en estimular la activación de células B en vitro e in vivo. Respuestas de anticuerpos consistente y robusto condujeron al desarrollo de un nuevo modelo de la alergia del cacahuete. El protocolo para la generación de liposomas antigénicas puede ampliarse a los diferentes antígenos y vacunas.

Resumen

Respuestas de anticuerpos proporcionan inmunidad protectora crítica a una amplia gama de patógenos. Existe un gran interés en la generación de anticuerpos robustos para la vacunación, así como entender cómo patógeno anticuerpo respuestas desarrollan alergias y enfermedades autoinmunes. Generar respuestas de anticuerpos específicos del antígeno robusta no es siempre trivial. En modelos de ratón, a menudo requiere múltiples rondas de inmunización con adyuvante que conduce a una gran cantidad de variabilidad en los niveles de anticuerpos inducidos. Un ejemplo es en modelos de ratón de alergia a los cacahuates en modelos más robustos y reproducibles que minimicen el número de ratón y el uso de adyuvante sería beneficiosos. Presentado aquí es un modelo de ratón altamente reproducible de anafilaxis alergia del cacahuete. Este nuevo modelo se basa en dos factores clave: (1) específica de antígeno esplenocitos eventualmente se transfieren de un ratón sensibilizado de maní en un ratón receptor ingenuo, normalizando la cantidad de memoria específica de antígeno las células B y T a través de un gran número de ratones; y ratones receptores (2) posteriormente se refuerzan con un fuerte inmunógeno multivalente en forma de nanopartículas liposómicos mostrando el alergénico principal del cacahuete (Ara h 2). La gran ventaja de este modelo es su reproducibilidad, que en última instancia, disminuye el número de animales utilizados en cada estudio, al tiempo que minimiza el número de animales que recibieron las inyecciones múltiples de adyuvante. El montaje modular de estos liposomas inmunogénicas proporciona relativamente fácil adaptabilidad a otros modelos alérgicas o autoinmunes que involucran anticuerpos patógenos.

Introducción

La alergia alimentaria afecta al 8% de los niños en los Estados Unidos y prevalencia se ha incrementado en los últimos decenio1. Alergia al maní afecta a 1% de los niños y no es típicamente pequeño2. Aunque varios prometedores ensayos clínicos están en marcha para el tratamiento de la alergia alimentaria, incluyendo inmunoterapia oral (OIT), la inmunoterapia sublingual (SLIT) y epicutánea inmunoterapia (EPIT), actualmente no hay estrategias de tratamiento aprobado por la FDA para individuos alérgicos a cacahuete3,4,5,....

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Protocolo

El método general de acoplamiento proteína lípidos y incorporar en liposomas se basa en gran parte en trabajo anterior15. Todos los procedimientos animales descritos a continuación han sido aprobados por la Universidad de Carolina del norte en la colina de la capilla institucional Animal Care y el Comité uso (IACUC). Todos los ratones utilizados en el modelo de la alergia del cacahuete son hembras BALB/cJ compradas de 3 semanas de edad. El cuidado Animal de la Universidad de Alberta y el Comité uso (ACUC) aprobó experimentos relacionados con el uso de bazos de ratón para análisis ex vivo en ratones C57Bl/6 de al menos 6 semanas de edad....

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Resultados

Conjugación de la proteína de interés con DSPE-PEG(2000) puede demostrar ejecutando una reducción mostrando un incremento en el peso molecular en comparación con la proteína no conjugada. Figura 1A muestra un gel representante de conjugación de fragmento de anti-ratón IgM F(ab) PEG-DSPE, que muestra un bandshift de 2 – 3 kDa de la proteína desnaturalizada. Tenga en cuenta que aproximadamente el 50% de la proteína parece ser modificado, que se espera que la es.......

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Discusión

Los métodos descritos aquí son un protocolo general para la conjugación de una proteína a un lípido que permite la visualización de la proteína en nanopartículas liposómicos. Para proteínas de multi-subunidades muy grandes, este protocolo puede haber limitado utilidad. El método ideal sería la introducción de una etiqueta específica que permite una estrategia de enlace químico biorthogonal ser utilizado. Si expresan la proteína por vía recombinante, esto puede ser posible utilizando estrategias específicas disponibles

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Esta investigación fue apoyada por becas del Departamento de defensa (W81XWH-16-1-0302 y W81XWH-16-1-0303).

....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Modelo 2110 Colector de fraccionesBioRad7318122
CholestrolSigmaC8667Sigma grado 99%
SPDPThermo Fisher Scientific21857
DSPCAvanti850365
DSPE-PEG 18:0Avanti880120
DSPE-PEG MaleimidaAvanti 880126
ExtrusoraAvanti610000Jeringa de 1 mL con soporte/bloque calefactor
Filtros 0.1 y micro; mAvanti610005
Filtros 0.8 µ mAvanti610009
10 mm Soportes de filtroAvanti6100014
Vidrio Matraz de fondo redondoSigmaZ100633
Tapones de rotaciónThermo Fisher ScientificP-301398
TuboThermo Fisher ScientificP-198194
Leur LockThermo Fisher Scientifick4201634503
Sephadex G50 BeadsGE Life Sciences17004201
Sephadex G100 BeadsGE Life Sciences17006001
Heat Inactivated Fetal Calf SerumThermo Fisher Scientific10082147
HEPES (1 M)Thermo Fisher Scientific15630080
EGTASigmaE3889
Penicilina-estreptomicina (10.000 U/mL)Thermo Fisher Scientific15140122
1x tampón de lisis RBCThermo Fisher Scientific00-4333-57
Indo-1InvitrogenI1203
CD5-PEBioLegend100608
B220-PE-Cy7BioLegend103222
HBSSThermo Fisher Scientific14170112sin calcio y magnesio
MgCl2SigmaM8266
CaCl2SigmaC4901
Fab anti-ratón IgMJackson ImmunoResearch115-007-020
F(ab')2 anti-ratón IgMJackson ImmunoResearch115-006-020
Harina de cacahueteGolden Peanut Co.52127112% grasa tueste ligero, 50% proteína
Agujas de alimentación animalCadence Science792022g x 1.5", 1.25 mm - recto
Termómetro de microsondaPhysitempBAT-12
Sonda rectal para ratonesPhysitempRet-3
Toxina del cólera, de Vibrio choleraList Biological Laboratories, Inc.100BKit de ensayo de
proteínas BCAPierce23225
Tampón de carbonato-bicarbonatoSigmaC3041
TMB Solución de paradaKPL50-85-06
SureBlue TMB Microwell Sustrato de peroxidasaKPL5120-0077
96 pocillos, placa Immulon 4HBX ThermoScientific3855
Ara h 2N/AN/Apurificado como en: Sen, et al., 2002, Journal of Immunology
HSA-DNPSigmaA-6661
Mouse IgE anti-DNPAccurate ChemicalBYA60251
Sheep anti-Mouse IgEEl sitio de uniónPC284
Biotinilado Burro anti-ovejas IgG PrecisoQuímico
NeutrAvidin Protein, HRPThermoFisher Scientific31001
Ratón IgG1 anti-DNPPrecisoMADNP105 Químico
HRP Cabra anti-ratón IgG1 SouthernBiotech1070-05
mL Jeringas de InsulinaBD 329412U-100 Insulina, 0,40 mm (27 G) x 16,0 mm (5/8")
Superfrost Portaobjetos de MicroscopioFisher Scientific12-550-1425 mm x 75 mm x 1.0 mm
ACK Lysing Buffergibco by Life TechnologiesA10492-01100 mL
RPMI 1640 MediumThermo Fisher Scientific 11875093500 mL
Filtro de célulasCorning35235070 μ m Nylon, Blanco, Estéril, Empaquetado individualmente
NuPAGE 4-12% Bis-Tris Protein GelsInvitrogenNP0322BOX 10 geles
Tampón NuPAGE LDS, 4xInvitrogenNP0008250 mL
SeeBlue Plus2 Pre-teñido estándarInvitrogenLC5925500 µ L
Tampón de funcionamiento NuPAGE MES/SDS, 20xInvitrogenNP0002500 mL
GelCode BlueStain Thermo Scientific24590500 mL
sin azida JNS065003 1

Referencias

  1. Gupta, R. S., et al. The prevalence, severity, and distribution of childhood food allergy in the United States. Pediatrics. 128 (1), e9-e17 (2011).
  2. Sicherer, S. H., Munoz-Furlong, A., Godbold, J. H., Sampson, H. A.

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