La douleur chronique demeure l’un des problèmes médicaux les plus débilitantes et mal traitée du XXIe siècle, affectant > 20 % de la population adulte1,2. Cependant, les traitements pour fournir le soulagement de la douleur chronique sont souvent inefficaces ou doivent être interrompues en raison des effets secondaires graves3. Ce qui est important, actuellement médicaments disponibles seulement apporter un soulagement symptomatique, mais ne pas sensiblement modifier ou guérir la douleur chronique. Bien que la douleur chronique semble être un trouble neurologique, preuves suggère l’implication du système immunitaire dans la douleur chronique développement4,5. En outre, les approches axées sur les immunitaire pour traiter la douleur font leur apparition. Par exemple, des cytokines anti-inflammatoires empêchent la douleur en plusieurs modèles de douleur chronique6,7,8. Cependant, les cytokines anti-inflammatoires ont une demi-vie courte, en réduisant leurs effets potentiels inhibant la douleur. Par ailleurs, des cytokines anti-inflammatoires fonctionne de manière plus optimale de concert avec les autres. Pour surmonter ces limitations, nous avons fusionné récemment l’interleukine-4 de cytokines anti-inflammatoires (IL4) et l’interleukine-10 (IL10) dans une molécule. La protéine de fusion IL4-10 montre une efficacité supérieure dans l’inhibition de la douleur inflammatoire et neuropathique chronique par rapport à l' individuel cytokines9. Ici nous décrivons comment ces protéines de fusion est produit, purifié, et comment sa qualité est contrôlée.
Protéine de fusion IL4-10 est produite dans les cellules humaines par transfection transitoire des cellules HEK293-F avec un vecteur d’expression de pUPE transportant la séquence d’ADNc codant la protéine de fusion IL4-10. Les cellules HEK293-F sont choisis pour permettre une modification post-traductionnelle de la protéine, quelque chose qui ne se produit pas dans les systèmes d’expression bactérienne. Afin d’optimiser le glycane couvrant avec l’acide sialique, ADNc codant la beta-galactoside-2, 3-sialyl-transférase est incorporée dans le vecteur comme un transgène deuxième. La protéine de fusion est purifiée à l’aide de purification de protéines d’affinité de surnageant de la culture, parce qu’il est plus puissant que la purification par d’autres méthodes par exemple exclusion stérique ou l’échange d’ions chromatographie10,11. Pour purifier la protéine de fusion IL4-10, nous avons utilisé des anticorps monoclonaux en interne contre IL4. Évaluation de la pureté et la bioactivité de la protéine de fusion purifiée IL4-10 sont effectuées dans le cadre de contrôle de la qualité. La pureté des produits lots est évaluée sur Gel de Polyacrylamide de Sodium Dodecyl Sulfate (SDS-PAGE) et la chromatographie d’Exclusion taille haute pression (HP-SEC). La bioactivité de la protéine de fusion IL4-10 est évaluée en mesurant sa capacité à inhiber les lipopolysaccharides (LPS)-induit la production de facteur de nécrose tumorale-alpha (TNFα) dans les cultures de sang total et en le comparant à la combinaison de l’individu cytokines.
Enfin, afin de tester la capacité des protéines de fusion IL4-10 pour inhiber la douleur chronique, nous décrivons comment la protéine de fusion peut être testée comme analgésique dans les modèles murins largement utilisé de la douleur inflammatoire persistante12,13,14 . Nous décrivons ici les méthodes d’un modèle de douleur inflammatoire. Cependant, il est important de noter que les autres modèles de la douleur peut être utilisé (par exemple, les modèles de douleur neuropathique), selon les recherches des questions qui doivent recevoir une réponse. Pour évaluer la douleur dans ces modèles, il est important d’utiliser une variété de mesures comportementales qui incluent évoquées et non évoquée par la douleur. Ici, nous avons décrit les méthodes d’évaluation des changements dans les réponses comportementales induites mécaniquement et thermiquement. Mécanique sensibilité aux stimuli inoffensifs est évaluée en utilisant le critère de Von Frey, tandis que la sensibilité thermique est évaluée au moyen de l’essai de Hargreaves. Ce qui est important, non évoquée par hyperalgésie/allodynie est mesuré par le test dynamique portant le poids. Ces mesures sont largement considérées comme des mesures de la douleur et donnent des informations importantes sur les seuils de douleur et de douleur potentielle subis par les animaux15,16,17. D’autres mesures visant à évaluer non évoquée par la douleur (par exemple, stimulation indépendante), tels que le test de préférence de place conditionnée, peut être précieuse18. Pour évaluer le potentiel de la drogue pour inhiber la douleur, nous avons effectué l’administration intrathécale de la protéine de fusion, comme avec cette voie d’administration moins dose de protéine est nécessaire pour atteindre les zones liées à la douleur et éviter les effets systémiques (côté-)19, 20.