Se requiere una suscripción a JoVE para ver este contenido. Inicie sesión o comience su prueba gratuita.

Artículo de método

Virus pseudotipados como herramienta molecular para monitorizar las respuestas inmunitarias humorales contra el SARS-CoV-2 mediante ensayo de neutralización

3.1K visualizaciones

⸱

DOI:

10.3791/65658

⸱

21 de noviembre de 2023

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

Los virus pseudotipados (PV) son viriones con replicación defectuosa que se utilizan para estudiar las interacciones huésped-virus en condiciones más seguras que la manipulación de virus auténticos. Aquí se presenta un protocolo detallado que muestra cómo se pueden usar los PV del SARS-CoV-2 para probar la capacidad neutralizante del suero de los pacientes después de la vacunación contra el COVID-19.

Resumen

Los virus pseudotipados (PV) son herramientas moleculares que se pueden utilizar para estudiar las interacciones huésped-virus y para probar la capacidad neutralizante de muestras de suero, además de su uso más conocido en terapia génica para la administración de un gen de interés. Los PV son defectuosos en la replicación porque el genoma viral se divide en diferentes plásmidos que no se incorporan a los PV. Este sistema seguro y versátil permite el uso de fotovoltaicos en laboratorios de nivel 2 de bioseguridad. Aquí, presentamos una metodología general para producir PVs lentivirales basada en tres plásmidos como se menciona aquí: (1) el plásmido de la columna vertebral que lleva el gen reportero necesario para monitorear la infección; (2) el plásmido de empaquetamiento que transporta los genes de todas las proteínas estructurales necesarias para generar las PV; (3) el plásmido de expresión de glicoproteínas de la superficie de la envoltura que determina el tropismo del virus y media la entrada del virus en la célula huésped. En este trabajo, la espícula del SARS-CoV-2 es la glicoproteína de la envoltura utilizada para la producción de lentivirus pseudotipados no replicativos del SARS-CoV-2.

Brevemente, las células de empaquetamiento (HEK293T) se transfectaron conjuntamente con los tres plásmidos diferentes utilizando métodos estándar. Después de 48 h, el sobrenadante que contenía los PV se recolectó, filtró y almacenó a -80 °C. La infectividad de los PV del SARS-CoV-2 se probó mediante el estudio de la expresión del gen reportero (luciferasa) en una línea celular diana 48 h después de la infección. Cuanto mayor sea el valor de las unidades de luminiscencia relativa (RLU), mayor será la tasa de infección/transducción. Además, los PV infecciosos se añadieron a las muestras de suero diluidas en serie para estudiar el proceso de neutralización de la entrada de los pseudovirus en las células diana, medido como la reducción de la intensidad de RLU: valores más bajos correspondientes a una alta actividad neutralizante.

Introducción

Los virus pseudotipados (PV) son herramientas moleculares utilizadas en microbiología para estudiar las interacciones huésped-virus y patógeno-patógeno 1,2,3,4. Los PV constan de una parte interna, el núcleo viral que protege el genoma viral, y una parte externa, las glicoproteínas de la envoltura en la superficie del virus que define el tropismo5. Un pseudovirus es incompetente para la replicación en la célula diana porque no contiene toda la información genética necesaria para generar nuevas partículas virales. Esta....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Protocolo

El presente protocolo ha sido aprobado y sigue las directrices del Comité de Ética de la Universidad de Verona (protocolo de aprobación número 1538). Se obtuvo el consentimiento informado por escrito de los sujetos humanos que participaron en el estudio. Se recolectaron muestras de sangre entera de trabajadores de la salud voluntarios que estaban en proceso de recibir vacunas contra el SARS-CoV-2. Estas muestras fueron colectadas en tubos de plástico que contenían anticoagulantes para el posterior aislamiento del suero15.

Todos los procesos siguientes deben realizarse en una campana biológica de Clase 2, trabajando e....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Resultados

Este protocolo describe la producción de VP del SARS-CoV-2 y una aplicación posterior de estos PV para analizar la actividad neutralizante del suero/plasma de sujetos que reciben la vacuna anti-COVID-1917. Además, este protocolo se puede aplicar para producir pseudotipos de cada variante preocupante (VOC) del SARS-CoV-2 para probar la evolución de la respuesta neutralizante. A pesar de que este protocolo facilita el estudio de la respuesta inmune humoral después de la vacunación contra la COVID-19.......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Discusión

A pesar de que el uso de un virus de tipo salvaje simula la infección real, los PV lentivirales son una opción más segura para estudiar los mecanismos asociados con la entrada e infección viral sin los estrictos requisitos de seguridad necesarios para trabajar con virus patógenos 4,20,21. Los PV están compuestos por un núcleo viral de replicación defectuosa rodeado por la glicoproteína de la envoltura superficial de un virus pat.......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Divulgaciones

Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.

Agradecimientos

Reconocemos la contribución de los trabajadores de la salud voluntarios. Este proyecto contó con el apoyo del Departamento de Excelencia 2023/2027, MUR, Italia. AR y DZ recibieron el apoyo de PRIN2022 (financiación de la UE; NextGenerationEU)

....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
0,45 μ m filtroSARSTEDT83 1826
Placa de 6 pocillosSARSTEDT83 3920
Placa de 96 pocillosSARSTEDT8,33,924
Unidades de filtro centrífugo Amicon Ultra-15 Merck 10403892
Black Opaque Microplaca de 96 pocillosPerkin Elmer60005270
Dulbecco's Modified Eagle Medium SIGMA-ALDRICHD6546 - 500ML
Solución salina tamponada con fosfato de Dulbecco (PBS 1x)AUROGENEAU-L0615-500
Suero fetal bovinoAUROGENEAU-S1810-500
Graphpad Prisma versión 7 graphpaddotmaticsNAEn el manuscrito, sustituimos el nombre comercial por el de 'programa de análisis de datos'HEK293T
células ATCCCRL-3216
células HEK293T/ACE2ATCCCRL-3216HEK293T se ha transducido para sobreexpresar ACE2 con un vector lentiviral.
L-glutamina AUROGENEAU-X0550-100
Luminómetro - Victor3Perkin ElmerHH35000500En el manuscrito, reemplazamos el nombre comercial con  'luminómetro' 
Opti-MEMThermo Fisher Scientific 11058021En el manuscrito, sustituimos el nombre comercial por 'medio sérico reducido' 
p8.91 plásmido de embalajeDi Genova et al., 2021Un amable regalo del Prof. Nigel Temperton (ref 16.)
plásmido reportero de pCSFLWDi Genova et al., 2021Un amable regalo del Prof. Nigel Temperton (ref 16.)
Penicilina/estreptomicinaAUROGENEAU-L0022-100
Polietilenimina ramificada (PEI) (25 kDa)SIGMA-ALDRICH408727
RRL.sin.cPPT.SFFV/Ace2.IRES-puro.WPRE (MT126)Addgene145839Este plásmido se utilizó para generar el plásmido que expresa HEK293Tcells/ACE2
SARS-CoV-2 AddgenepGBW-m4137382
sistema de ensayo de genes reporterosPerkin Elmer6066759En el manuscrito, reemplazamos el nombre comercial por 'reactivo de lectura de luciferasa'Tripsina
EDTA 1xAUROGENEAU-L0949-100

Referencias

  1. Ozaki, D. A., et al. International technology transfer of a GCLP-compliant HIV-1 neutralizing antibody assay for human clinical trials. Plos One. 7 (1), e30963(2012).
  2. Pouget, M., et al.

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Reimpresiones y permisos

Explorar más artículos

Proteína Spike del SARS-CoV-2respuesta inmunitaria humoralinteracción virus-huéspedpseudotipos lentiviralesensayo de gen reporterocélulas HEK293Tneutralización séricaensayo de luciferasa