B-Cell ELISpot היא שיטה מאושרת לכימות העוצמה והעמידות של תאי פלזמה ארוכי-חיים ספציפיים לאנטיגן המפרישים IgG, IgM ו-IgA, כמו גם את סך התאים המפרישים נוגדנים (ASCs), הן בדם (המשקף פלסמבלאסטים קצרי-חיים לאחר חיסון) והן ב-ASCs עמידים יותר במחול השחם.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
B-Cell ELISpot היא שיטה מאושרת לכימות העוצמה והעמידות של תאי פלזמה ארוכי-חיים ספציפיים לאנטיגן המפרישים IgG, IgM ו-IgA, כמו גם את סך התאים המפרישים נוגדנים (ASCs), הן בדם (המשקף פלסמבלאסטים קצרי-חיים לאחר חיסון) והן ב-ASCs עמידים יותר במחול השחם.
הערכה של אנטיגנים ומעצברים (adjuvants) חדשניים של חיסונים נסמכת באופן מסורתי על מדידת תיתורי נוגדנים, אשר דורשים זמן להתפתח לאחר החסנה. כימות של תאים מפרישי נוגדנים (ASCs) לאחר חיסונים ראשוניים וחיסוני דחף מספק מדד מוקדם ומספק מידע מכניסטי על חסינות הומורלית המושרית על ידי החיסון, ויכול להקל על אופטימיזציה של פורמולציות חיסונים ואסטרטגיות חיסון. כאן מתואר פרוטוקול לספירת ASCs מתאי מונונוקלאריים של דם פריפריאלי (PBMCs) ומתאי מחול השומג (BM) של קופי רזוס; קופי רזוס הם מודל פרה-קליני חשוב למחקר חיסוני HIV. בדיקת enzyme-linked immunospot (ELISpot) זו מאפשרת כימות של ASCs ספציפיים לאנטיגן ושל סך כל ה-IgG, IgM ו-IgA, על ידי מדידת התדירות המוחלטת והיחסית שלהם. בדם פריפריאלי, הבדיקה לוכדת את שיא תגובת הפלסמבלאסטים לאחר החסנה, בעוד שבמחול השומג היא מזהה את הצטברותם של תאי פלזמה ספציפיים לאנטיגן מאיזוטייפים שונים, ובכך מעריכה את העמידות של ASCs ארוכי חיים. פרוטוקול זה מציע גישה חסונה וניתנת לשחזור להערכת שילובים של אימונוגנים ומעצברים במחקרי חיסונים פרה-קליניים, ומספק נתונים בעלי ערך לתמיכה במעבר של מועמדים מבטיחים לחיסונים לפיתוח קליני.
תאים מפרישי נוגדנים (ASCs) הם מרכיבים מרכזיים של החסינות הנרכשת והם כוללים הן פלסמבלסטים (plasmablasts) קצרי חיים, הנוצרים במהירות לאחר חיסון, והן תאי פלסמה (plasma cells) ארוכי חיים, האחראים לייצור נוגדנים מתמשך. פלסמבלסטים ניתנים לזיהוי באופן זמני בדם הפריפרי ובאיברים לימפואידיים משניים, ומגיעים לשיא שכיחותם בנקודות זמן מוגדרות לאחר החיסון, המשתנות בהתאם להרכב החיסון ולמין המארח (בדרך כלל בימים 4–5 בקוף מקאק רזוס ובערך ביום 7 בבני אדם). לעומת זאת, תאי פלסמה בוגרים הם ארוכי חיים ושוהים בעיקר ברקמות לימפואידיות משניות ובמחול השרימה (BM). חיסון יעיל צריך לעורר תגובות חיסוניות חזקות, הן הומורליות והן תאיות. מדידה של תגובות זיכרון (recall responses), הבאות לידי ביטוי בהתרחבות מהירה של פלסמבלסטים בתאים מונונוקליאריים של דם פריפרי (PBMCs) לאחר חיסון דחף, מספקת תובנה בעלת ערך לגבי עוצמת התגובה החיסונית שהשכיח החיסון. המטרה הכללית של פרוטוקול זה היא לספק שיטה אמינה לכימות תגובות מוקדמות של פלסמבלסטים ותאי פלסמה ארוכי חיים לאחר חיסון ספציפי ל-Env בקוף מקאק רזוס.
בבדיקת immunospot מקושרת לאנזים (ELISpot), מתרבים תאי ASC בלוחיות של 96 בארות בעלות תחתית ממbranה של פוליבינילידן פלואוריד (PVDF) או תרכובת אסטרי תאית (MCE), המצופות באנטיגן (Ag), דבר המאפשר לתאים חיוניים להפריש חלבונים שנקלטים ישירות על פני הממברנה. החלבונים הנקלטים מזוהים לאחר מכן באמצעות נוגדנים בפורמט של בדיקת sandwich immunoassay קונבנציונלית. בבדיקות ELISpot כרומוגניות, נוצרות נקודות (spots) באמצעות המרת הסובסטרט 3-amino-9-ethylcarbazole (AEC) על ידי פרוקסידאז חזרתי (HRP) למשב שאינו מסיס ובעל צבע, מה שמאפשר ויזואליזציה וספירה של תאי ASC בודדים. שיטת ה-ELISpot מציעה מספר יתרונות חשובים, כולל היכולת לזהות תגובות ספציפיות לאנטיגן ex vivo, הערכה תפקודית רגישה מאוד של תאי חיסון בודדים, וניטור כמותי של תגובות חיסוניות של תאי T ותאי B הן במחקרים פרה-קליניים והן במחקרים קליניים1,2,3.
כאן מתואר פרוטוקול B-cell ELISpot לכימות של ASCs מסוג IgG, IgM ו-IgA, כולל סך הכל ואלו הספציפיים לאנטיגן, ב-PBMCs ובתאי BM מקופים מסוג rhesus macaques. הפרוטוקול מפרט את כל השלבים הקריטיים, כולל ציפוי פלטות, חסימה, זריעת תאים, פיתוח הבדיקה, ספירת נקודות וניתוח נתונים, כדי לאפיין את הקינטיקה של תגובות פלסמבלסטים ותאי פלסמה כוללים ואלו הספציפיים ל-Env. שיטה זו מספקת גישה הניתנת לשחזור להערכה והשוואה של האימונוגניות של פורמולציות שונות של אנטיגנים ואדג'ובנטים במחקרי חיסון פרה-קליניים, ותומכת באופטימיזציה של אסטרטגיות חיסון לצורך טרנסלציה קלינית עתידית.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הקפודים מסוג rhesus macaques ששימשו בפרוטוקול זה הגיעו ממושבות נקיות מפתוגנים ספציפיים (SPF) של מרכז המחקר New Iberia ושוכנו במרכז Michale E. Keeling לרפואה ומחקר השוואתי, במרכז הסרטניות MD Anderson של אוניברסיטת טקסס. הטיפול בבעלי החיים וכל ההליכים הניסויים תאמו את ההנחיות לטיפול ושימוש בבעלי חיים במעבדה ואושרו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים של מרכז הסרטנים MD Anderson של אוניברסיטת טקסס (פרוטוקול מספר 2616RN00).
פרוטוקול זה מהווה אופטימיזציה של הטכניקה שתוארה במחקרי קדם-קליניקה קודמים של חיסון4,5,6,7, אשר פותחה לצורך זיהוי תגובות ASC. הפרוטוקול להלן מתאר את הליך ה-ELISpot באמצעות תכשירי תאים של PBMCs ו-BM טריים מקבלים מקק רסוס (rhesus macaques) שהשתתפו בפרוטוקול של חיסון ניסיוני ל-HIV.
הערה: יש לבצע את כל הפרוצדורות מסעיפים 1–4 במCabs בטיחות ביולוגית מאושרת בדרגה II (Class II) תוך שימוש בטכניקה אספטית. השתמשו בפיפטות רב-ערוציות ב whenever possible.
1. הכנת פלטות ELISpot
2. הכנת דגימות: בידוד PBMCs ותאי מונונוקלאריים של מחית העצם
3. זריעה ודגירה של תאים
4. עיבוד פלטות ה-ELISpot
5. גילוי
6. כימות הנקודות
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בדיקת ELISpot של תאי B זו, נבדקו תאים מפרישי נוגדנים (ASCs) באמצעות CH505 SOSIP, טרימר מסיס של גליקופרוטאין המעטפת (Env) של HIV-1, ששימש כאנטיגן לציפוי במחקר חיסונים שמטרתו לעורר נוגדנים ניטרליים רחבי טווח (bnAbs) נגד HIV-1. איור 1 מדגים את תכנון פלטת ה-ELISpot ששימשה לכימות ASCs כוללים ו-ASCs ספציפיים לאנטיגן על פלטות נפרדות. התכנון מזהה את בעלי החיים האינדיבידואליים ואת מיקומי הבארים שהוקצו לניתוחי IgG, IgM ו-IgA. תוויות הפלטה כוללות גם את מספר המחקר, נקודת הזמן של הדגימה ואת התאריך. בנוסף...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בדיקת B-cell ELISpot היא שיטה רגישה לזיהוי תגובות כוללות של אימונוגלובולין ותאים מפרישי נוגדנים (ASC) ספציפיים לאנטיגן בתאי דם, פלסמה ותאי מוח עצם8,9,10,11. מספר שלבים הם קריטיים להבטחת השחזור של הפרוטוקול. ראשית, יש לצפות את הממברנות באופן מדויק בריכוז אופטימלי של הנוגדן הלכד. חסימת הממברנה חיונית למניעת קישור לא ספציפי, ומומלץ לבצע אותה למשך לילה בטמפרטורה של 4 °C, כפי שמתואר בפרוטוקול זה. לח...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין ניגוד עניינים פיננסי להצהיר עליו.
המחברים מבקשים להודות לבעלי החיים ולצוות הטיפול והמחקר במרכז קילינג (Keeling Center) לרפואה ומחקר השוואתיים על הטיפול שנתנו, ולחברי צוות ועמיתים רבים בעבר על שיפורים עקביים בפרוצדורה. מימון לפרויקט חיסון ה-HIV ב-NHP סופק על ידי מענקי NIH שמספרם 5R01AI183472 עבור MBZ ו-R24OD010947 עבור FJV.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| ACK Lysis | Quality Biological | 118-156-101 | 500 ml |
| מסנן µm 70 | Fisher | 22363548 | מסנן תאים סטרילי, מתאים למבחנות קוניות של 50 mL |
| תסבס (Substrate) עבודה AEC | BD Biosciences | 551951 | ריאגנטים ל-10 פלטות |
| ניתוח: Excel | Microsoft office | Version 2508 Build 16.0.19127.20678 | Microsoft Excel עבור Microsoft 365 |
| ניתוח: GraphPad Prism | GraphPad Software, LLC | Version 10.6.1 (892) | GraphPad Prism 10 |
| Anti Rhesus IgA biotin | NHPRR | AB-3086851 | ליופיליזציה |
| Anti-monkey IgG biotin | Rockland | P/N 617-106-012 | ליופיליזציה |
| Anti-monkey IgM biotin | Rockland | P/N 617-106-007 | ליופיליזציה |
| מדיום חסימה (Blocking media) | ריאגנטים שהוכנו במעבדה | פורמולציה פנימית | RPMI-10 |
| בופר לדילול הנוגדן המשני ו-HRP | ריאגנטים שהוכנו במעבדה | פורמולציה פנימית | 1X DPBS עם 1%FBS |
| צנטריפוגה | Thermo Scientific | 75004521 | Sorvall Legend XTR, שנת ייצור: 2013, רוטור TX-750 ו-75003608 (דלי עגול) |
| בופר ציפוי (Coating buffer) | ריאגנטים שהוכנו במעבדה | פורמולציה פנימית | 1X DPBS |
| DPBS | Gibco | 14190-136 | 1X |
| פלטות ELISpot | Millipore Sigma | MSHAN4B50 | מארז של 50 פלטות |
| סרום עגל עוברי (FBS) | Omega Scientific | FB-01 | 1X |
| Ficoll | STEMCELL Technologies | 18061 | 500 ml |
| GNL לא מצומד | Vector Laboratories | L-1240-5 | ליופיליזציה |
| Horseradish Peroxidase (HRP) - Avidin | Vector Laboratories | A-2004 | 5mg/ml מוכן לשימוש |
| קורא Mabtech IRIS Fluorospot/ELISpot | Mabtech AB | P/N: 2000 | דימוי וניתוח אוטומטיים לבדיקות ELISpot ו-Flurospot |
| פניצילין/סטרפטומייצין | Gibco | 15140-122 | 100X |
| שוטף פלטות | BioTek Instruments, Inc. | REF# 405TSRS | שוטף מיקרו-פלטות 405 TS |
| RPMI-10 | ריאגנטים שהוכנו במעבדה | פורמולציה פנימית | RPMI-1640 + 10% סרום עגל עוברי ו-1% פניצילין/סטרפטומייצין |
| RPMI-1640 | Gibco | 22400-071 | 1X |
| Tween20 | Sigma Life sciences | P7949 | 500ml |
| נוגדן פוליקלונלי מעז לא מצומד נגד monkey IgG+IgA+IgM Antibody IgG/IgM/IgA | LS-Bio | C347340 | ליופיליזציה |
| בופר שטיפה (פלטות ספציפיות לאנטיגן) | ריאגנטים שהוכנו במעבדה | פורמולציה פנימית | (DPBS 1X בלבד) |
| בופר שטיפה (פלטות Total Ig) | ריאגנטים שהוכנו במעבדה | פורמולציה פנימית | (DPBS 1X + 0.05% Tween 20) |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מאמר זה פורסם
הסרטון יגיע בקרוב