Las células de Drosophila melanogaster se utilizan ampliamente en estudios genéticos, investigación de enfermedades y como plataforma para el cribado de fármacos de alto rendimiento1. También son útiles en el estudio de uno de los microbios intracelulares más prevalentes en el planeta: Wolbachia. La wolbachia es una bacteria intracelular obligada gramnegativa que se encuentra en el 40-70% de las especies de insectos 2,3,4, donde se propaga por vía materna e induce manipulaciones reproductivas 5,6,7,8. La wolbachia también puede proporcionar a los huéspedes infectados protección antiviral 9,10,11,12,13,14,15 que, junto con las manipulaciones reproductivas, está siendo explotada para controlar la transmisión de arbovirus de los mosquitos a los humanos 16,17. En varios sistemas, se ha demostrado que la Wolbachia controla la apoptosis18, suministra nutrientes esenciales19 y altera la expresión génica y proteica 20,21,22,23,24,25.
Las líneas celulares surgieron como un modelo para estudiar Wolbachia debido a su biología simple, conveniencia y capacidad para propagarse en grandes cantidades. Las líneas celulares han demostrado ser útiles para preadaptar Wolbachia a la simbiosis con nuevos huéspedes26 y permitir que Wolbachia acumule mutaciones27,28. Se utilizaron para detectar compuestos anti-Wolbachia, que pueden ser útiles en el tratamiento de enfermedades filariales29 y en el estudio de la interacción de traducción entre Wolbachia y huésped30. Aunque las líneas celulares son indispensables en los estudios sobre las simbiosis de Wolbachia 29,30,31, los mecanismos subyacentes a la mayoría de los fenotipos de Wolbachia siguen siendo desconocidos. Esto sugiere que el sistema modelo de cultivo celular aún puede mejorarse.
Las líneas celulares de insectos infectadas con Wolbachia se derivan de embriones y larvas de insectos. Aa23, derivada de embriones de Aedes albopictus, fue la primera línea32 estable infectada por Wolbachia, posteriormente utilizada para muchos estudios sobre la simbiosis de Wolbachia 33,34,35. La línea celular JW18 fue una de las primeras líneas infectadas naturalmente por Wolbachia generadas a partir de D. melanogaster29,36. Esta línea, derivada de embriones de 1 h a 15 h de moscas infectadas con wMel, también ha servido como fuente de Wolbachia para otras líneas celulares de Drosophila: 1182-4H y S2R+37. Como los embriones tienen una alta proporción de células pluripotentes, al adaptarse a crecer en plástico, pueden adquirir nuevas características, a veces diferentes para los linajes celulares individuales. Esto puede explicar la heterogeneidad de las morfologías celulares y las frecuencias de infección por Wolbachia observadas en estas células en un momento dado y a lo largo de generaciones29.
La diversidad celular dentro del cultivo JW18 genera preocupación, ya que los estudios sobre líneas celulares de mosquitos, como Aag2, han demostrado que las líneas celulares monoclonales y parentales pueden responder de manera diferente a los tratamientos debido a las variaciones en las características celulares38. En consecuencia, la administración de tratamientos a una población de células mixtas podría arrojar resultados engañosos. Para estudiar la respuesta de una población celular homogénea a un tratamiento (no la selección de tipos celulares individuales), hemos generado cultivos monoclonales a partir de la línea celular parental JW18. No ha habido intentos previos de generar cultivos monoclonales a partir de estas células. El protocolo consiste en aislar células individuales de la línea celular parental JW18, seguido de su mantenimiento y transferencia a matraces para establecer cultivos clonales continuos. Verificamos el estado de infección por Wolbachia de las líneas individuales, mostrando que difieren en esta característica clave. Los cultivos celulares homogéneos son fundamentales para garantizar la precisión y la reproducibilidad de futuros experimentos.