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Dans cet article, l’utilisation du test CEI dans la recherche ZIKV est décrite en détail. Le déroulement de ce test est illustré à la figure 1. Nous démontrons la commodité de la surveillance en temps réel de l’infection par le ZIKV dans un type de cellule souhaité, ainsi que l’évaluation de l’inhibition de l’infection par un composé antiviral. À titre d’exemple antiviral, nous utilisons le peptide bien décrit labyrinthopeptine A1 (Laby A1); Nous appelons cela « le composé », car ses propriétés spécifiques dépassent le cadre de cet article sur les méthodes et sont discutées ailleurs20,21. Il convient de noter que la reproductibilité de la méthode n’est pas discutée dans la section des résultats, car nous voulons nous concentrer sur les profils d’impédance individuels obtenus à l’aide de la méthodologie. Cependant, cela a été décrit précédemment19.
Dans la première série d’expériences, nous démontrons l’importance de l’optimisation de la densité cellulaire lors de la réalisation de tests d’infection par ICE (Figure 2). Lorsque trop de cellules sont ensemencées, la monocouche cellulaire aura complètement grandi et ne pourra pas se propager davantage à travers les électrodes CEI. Cela conduit à une différence plus faible entre CC et VC, et donc à une résolution plus faible, diminuant la fenêtre de détection de l’activité antivirale. Ceci est bien illustré à la figure 2E. Pour certains types de cellules plus grandes, telles que les cellules U87, un ensemencement trop dense des cellules pourrait même entraîner un détachement complet de la monocouche cellulaire lors de la manipulation de la plaque, comme démontré ici (Figure 2F). Ceci est également observé au microscope.
La figure 2 démontre également que le test est très utile pour effectuer des études de sensibilité cellulaire. Il ressort clairement de la figure 2A,B que la cinétique de l’infection dépend fortement du type de cellule. La figure 2C montre que les cellules U87 ne sont sensibles à l’infection par le ZIKV qu’à des MOI élevés.
Dans la deuxième série d’expériences, l’utilisation polyvalente du test d’infection CEI est mise en évidence à l’aide de diverses souches de ZIKV à différents MOI et en présence d’un composé antiviral bien décrit (Figure 3). Ces expériences sont réalisées avec des cellules A549, un modèle couramment utilisé dans la recherche sur les flavivirus22,23. Cette lignée cellulaire a également été utilisée dans d’autres études qui ont démontré sa pertinence dans les essais CEI24. Tout d’abord, la cinétique d’infection par une souche représentative du ZIKV de la lignée africaine MR766 est comparée à celle de la lignée asiatique PRVABC59. La figure 3A montre que les deux souches ont des profils CEI comparables, PRVABC59 ayant des propriétés induisant des CPE légèrement plus lentes. Cela se reflète également dans les valeurs CIT50 (figure 3B). Ce paramètre intéressant a été introduit pour la première fois par Fang et al.16 et prend en compte la cinétique des mesures CEI. Il est défini comme le temps nécessaire pour réduire l’impédance de 50% par rapport au contrôle cellulaire.
Ensuite, les cellules ont été infectées par trois MOI différents de ZIKV MR766 ou PRVABC59, en présence ou en l’absence de diverses concentrations de composés, et les profils d’impédance ont été surveillés. Comme on peut l’observer sur la figure 3C-H, certaines concentrations de composés inhibent ou retardent la chute d’impédance causée par l’infection par le ZIKV. Cela est également reflété lorsque les valeurs de l’ASC sont calculées. Les résultats du test CEI démontrent également visuellement que l’activité antivirale dépend de l’MOI et du moment de l’évaluation de la puissance. Les calculs del’ASC n peuvent être utilisés pour déterminer les valeurs IC50, comme le montre la figure 3I. Enfin, la figure 3H montre que les valeurs CIT50 peuvent également être utilisées pour déterminer et comparer les puissances des composés. Les composés inactifs ou les concentrations de composés sont caractérisés par des profils CEI, des valeurs ASC et CIT50 comparables à celles de CV.

Figure 1 : Vue d’ensemble schématique du flux de travail du test. La chronologie et les différentes étapes de manipulation et d’incubation du test CEI sont représentées ici. Abréviations : IEC = impédance électrique à base de cellules; ZIKV = virus Zika; D = jours. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 2 : Profils normalisés d’IEC des cellules infectées par le ZIKV à différentes densités. Des cellules (A,D) A549, (B,E) HEL 299 ou (C,F) U87 ont été ensemencées à (A-C) 15 000-20 000 (« optimal ») ou (D-F) 75 000 cellules (« sous-optimales ») par puits dans une plaque CEI de 96 puits. Après 24 h de surveillance d’impédance, les cellules ont été infectées par dix dilutions MOI de ZIKV MR766. L’impédance a ensuite été surveillée pendant 5 jours consécutifs. Les profils CEI (moyenne ± plage de deux répétitions techniques) d’une expérience représentative sont présentés. Abréviations : IEC = impédance électrique à base de cellules; MOI = multiplicité de l’infection; ZIKV = virus Zika; Norme = normalisé. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 3 : Profils normalisés CEI des cellules A549 après infection par deux souches de ZIKV et inhibition par un composé antiviral. (A) Les cellules adhérentes A549 ont été infectées par divers MOI de ZIKV MR766 ou ZIKV PRVABC59, et l’impédance a été surveillée en permanence. La moyenne ± écart-type de trois répétitions techniques d’une expérience représentative est indiquée. (B) Les valeurs de l’IRS50 ont été calculées sur la base du profil CEI de A et comparées. La moyenne ± écart-type de trois répétitions techniques effectuées est indiquée. (C-H) Les cellules adhérentes A549 ont été traitées avec diverses concentrations de composés et infectées par la suite par un MOI spécifique de ZIKV MR766 (C-E) ou ZIKV PRVABC59 (F-H). L’impédance était surveillée en permanence. La moyenne ± plage de deux répliques techniques d’une expérience représentative est indiquée. (I) Pour comparer l’inhibition du composé à différentes souches et dilutions du ZIKV, l’ASC n a été calculée et les pourcentages inhibiteurs ont été déterminés en soustrayant toutes les conditions par l’ASCCC n et en divisant par l’ASCVC n. (J) Les valeurs CIT50 de l’expérience montrées dans C-H ont été calculées pour comparer les différentes souches ZIKV et MOI. La moyenne ± plage de deux répliques techniques est indiquée. Abréviations : IEC = impédance électrique à base de cellules; MOI = multiplicité de l’infection; ZIKV = virus Zika; Norme = normalisée; CIT 50 = temps auquel l’impédance a diminué de50 % par rapport au témoin non traité; ASC = aire sous la courbe; CC = contrôle cellulaire; VC = contrôle du virus. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.