תאי Drosophila melanogaster נמצאים בשימוש נרחב במחקרים גנטיים, חקר מחלות וכפלטפורמה לבדיקת תרופות בתפוקה גבוהה1. הם גם מועילים בחקר אחד המיקרובים התוך-תאיים הנפוצים ביותר על פני כדור הארץ: וולבכיה. וולבכיה הוא חיידק תוך-תאי גרם שלילי שנמצא ב-40-70% ממיני החרקים 2,3,4, שם הוא מתפשט באופן אימהי וגורם למניפולציות רבייה 5,6,7,8. וולבכיה יכולה גם לספק למארחים נגועים הגנה אנטי-ויראלית 9,10,11,12,13,14,15 אשר יחד עם מניפולציות רבייה מנוצלות כדי לשלוט בהעברת ארבו-וירוס מיתושים לבני אדם 16,17. במערכות שונות, הוכח כי וולבכיה שולטת באפופטוזיס18, מספקת חומרים מזינים חיוניים19 ומשנה את ביטוי הגנים והחלבונים 20,21,22,23,24,25.
קווי תאים הופיעו כמודל לחקר וולבכיה בגלל הביולוגיה הפשוטה שלהם, הנוחות והיכולת להתפשט בכמויות גדולות. קווי תאים הוכחו כיעילים בהסתגלות מוקדמת של וולבכיה לסימביוזה עם פונדקאים חדשים26 ומאפשרים לוולבכיה לצבור מוטציות27,28. הם שימשו לסריקת תרכובות אנטי-וולבכיה, שיכולות להיות מועילות בטיפול במחלות פילריאליות29 ובחקר אינטראקציה בין וולבכיה למארח30. למרות שקווי תאים הם הכרחיים במחקרים על סימביוזה של וולבכיה 29,30,31, המנגנונים העומדים בבסיס רוב הפנוטיפים של וולבכיה נותרו לא ידועים. זה מצביע על כך שעדיין ניתן לשפר את מערכת מודל תרבית התאים.
קווי תאי חרקים נגועים בוולבכיה נגזרים מעוברי חרקים וזחלים. Aa23, שמקורו בעוברים של Aedes albopictus, היה קו32 היציב הראשון שנדבק בוולבכיה, ושימש לאחר מכן למחקרים רבים על סימביוזה של וולבכיה 33,34,35. קו התאים JW18 היה אחד הקווים הראשונים הנגועים בוולבכיה באופן טבעי שנוצרו מ-D. melanogaster29,36. קו זה, שמקורו בעוברים של שעה עד 15 שעות של זבובים נגועים ב-wMel, שימש גם כמקור לוולבכיה עבור קווי תאים אחרים של דרוזופילה: 1182-4H ו-S2R+37. מכיוון שלעוברים יש שיעור גבוה של תאים פלוריפוטנטיים, על ידי הסתגלות לגידול בפלסטיק, הם יכולים לרכוש מאפיינים חדשים, לפעמים שונים עבור שושלות תאים בודדות. זה עשוי להסביר את ההטרוגניות של מורפולוגיות התאים ותדירות הזיהום של וולבכיה שנצפו בתאים אלה בכל זמן נתון ולאורךדורות 29.
המגוון התאי בתרבית JW18 מעורר חששות, שכן מחקרים על קווי תאים של יתושים, כגון Aag2, הראו כי קווי תאים חד-שבטיים והורים עשויים להגיב באופן שונה לטיפולים עקב שינויים במאפייני התא38. כתוצאה מכך, מתן טיפולים לאוכלוסיית תאים מעורבים עלול להניב תוצאות מטעות. כדי לחקור את התגובה של אוכלוסיית תאים הומוגנית לטיפול (לא סלקציה לסוגי תאים בודדים), יצרנו תרביות חד-שבטיות מקו התאים ההורי JW18. לא נעשו ניסיונות קודמים לייצר תרביות חד-שבטיות מתאים אלה. הפרוטוקול כולל בידוד תאים בודדים מקו התאים של ההורים JW18, ולאחר מכן תחזוקתם והעברתם לצלוחיות כדי ליצור תרביות שיבוט רציפות. בדקנו את מצב ההדבקה בוולבכיה של קווים בודדים, והראינו שהם שונים במאפיין מפתח זה. תרביות תאים הומוגניות הן קריטיות להבטחת הדיוק והשחזור של ניסויים עתידיים.