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Articolo metodologico

Saggio cinetico di sopravvivenza basato sull'impedenza cellulare per valutare la sopravvivenza del virus

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8 luglio 2025

In questo articolo

Abstract

Fonte: Labadie, T. et al., Monitoraggio della sopravvivenza del virus dell'influenza al di fuori dell'ospite utilizzando l'analisi cellulare in tempo reale. J. Vis. Exp. (2021).

Questo video descrive una tecnica basata sull'impedenza cellulare per studiare la cinetica di sopravvivenza dei virus che inducono effetti citopatici. Il metodo misura l'impedenza elettrica delle cellule aderenti infettate da virus pretrattate con soluzione fisiologica.

Protocollo

1. Preparazione dei reagenti e dei materiali di partenza

  1. Preparazione di cellule MDCK e terreno di coltura cellulare sterile
    1. Coltivare cellule di rene canino Madin-Darby (MDCK) in terreno di Eagle modificato (MEM) integrato con il 10% di siero fetale di vitello inattivato a caldo (FCS) e antibiotici (100 unità/mL di penicillina, 100 mg/mL di streptomicina).
    2. Dopo lo scongelamento, far passare le cellule MDCK almeno 2 volte prima di infettarle per garantire il completo recupero (ma meno di 30 passaggi per evitare qualsiasi deriva nei fenotipi cellulari).
    3. Seminare 75 cm2 flaconi per colture tissutali contenenti 30 mL di 1x MEM sterile con 7,5 x 106 cellule MDCK e incubare a 37 °C in incubatore umidificato al 5% di CO2.
  2. Preparazione di apparecchiature per il monitoraggio dell'impedenza
    1. Posizionare lo strumento nell'incubatrice a 35 °C e lasciarlo riscaldare per almeno 2 ore.
    2. Collegarlo alla centralina posta all'esterno dell'incubatrice.
    3. Procedere con le procedure di pulizia come raccomandato dal produttore prima di iniziare il resto dell'esperimento.
  3. Produzione di stock IAV su celle MDCK
    1. Per propagare e amplificare i virus H1N1, seminare 7,5 x 106 cellule MDCK su due fiasche di coltura tissutale da 75 cm2 e incubare per 24 ore a 37 °C per raggiungere il 90%-100% di confluenza.
    2. Decantare il terreno di coltura cellulare dal monostrato cellulare in fiasche da 75 cm2. Lavare le cellule con 5 mL di 1x PBS sterile.
    3. Rimuovere il PBS e aggiungere 5 ml di 1x PBS per lavare nuovamente le cellule.
    4. Etichettare un pallone come controllo e rimuovere il PBS prima di aggiungere 15 ml di terreno di propagazione del virus (1x MEM con 0% FCS) con cura sul monostrato. Incubare questo pallone in un incubatore mantenuto a 35 °C con CO2 al 5%. Usalo per il confronto dopo 3 giorni di propagazione.
    5. Scongelare un flaconcino di stock di IAV a RT. Diluire il virus alla concentrazione appropriata in una provetta da 1,5 mL contenente terreni di propagazione del virus (1x MEM con 0% di FCS).
    6. Rimuovere 1x PBS dal pallone da 75 cm2 e infettare le cellule MDCK con una molteplicità di infezione (MOI) di 1 x 10-3 o 1 x 10-4 unità formanti placche per cellula (pfu/cellula) aggiungendo 1 mL del virus diluito al monostrato cellulare.
    7. Assorbire il virus nelle cellule MDCK per 45 minuti a RT agitando regolarmente il pallone ogni 15 minuti.
    8. Rimuovere delicatamente l'inoculo e aggiungere 15 mL di terreno di propagazione virale per pallone contenente 1 μg/mL di TPCK-tripsina (tripsina/L-1-tosilamide-2-feniletilclorometlchetone), per scindere l'emoagglutinina virale HA0 nelle subunità HA1 e HA2 (un evento necessario per la fusione dell'HA con la membrana endosomiale e il rilascio del genoma virale).
    9. Incubare i palloni a 35 °C e 5% di CO2 per almeno 3 giorni per replicare il virus.
    10. Osservare le cellule MDCK al microscopio con un ingrandimento di 40x e cercare gli effetti citopatici (CPE) sulle cellule (confrontandole con il pallone di controllo cellulare). Se il CPE non è completo (cioè circa l'80% delle cellule si è staccato dal substrato), rimettere i matracci nell'incubatore per altre 24 ore.
    11. Al termine del CPE, decantare il surnatante della coltura cellulare e centrifugare a 300 x g per 10 minuti per pellettare i detriti cellulari.
    12. Trasferire il surnatante chiarificato in una provetta da 15 ml e aliquotare i virus della progenie in fiale criogeniche sterili monouso. Posizionare immediatamente le crioprovette a -80 °C per congelare e immagazzinare i virus.
  4. Infettare le cellule MDCK con diverse diluizioni di 10 volte di un titolo noto di 6 log10 TCID50/mL di virus H1N1, utilizzando il pipettaggio inverso per la riproducibilità seguendo i passaggi seguenti:
    1. Sciacquare le cellule MDCK 2 volte con 100 μL di MEM senza FCS (mezzi di propagazione del virus). Prestare attenzione a rimuovere tutti i terreni dopo il secondo lavaggio per evitare un'ulteriore diluizione dell'inoculo.
    2. Aggiungere 100 μl di sospensione virale in ciascun pozzetto utilizzando una pipetta monocanale. Per evitare contaminazioni, procedere iniziando da sinistra a destra, quindi dall'alto verso il basso nella piastra, coprendo i pozzetti rimanenti con il coperchio.
    3. Inserire la piastra nella tasca della base dello strumento a 35 °C. Prestare attenzione per evitare movimenti improvvisi che potrebbero causare contaminazione.
    4. Iniziare a monitorare l'impedenza della cella ogni 15 minuti per almeno 100 ore come descritto al punto 2.10.
    5. Dopo i due cicli di misurazione (cioè 30 min), mettere in pausa l'apparecchio facendo clic su "Pausa" nella scheda "Esegui" e rimuovere la piastra E dalla base.
    6. Aggiungere 1 μg/mL di TPCK-tripsina al terreno di propagazione del virus per scindere l'emoagglutinina virale.
    7. Aggiungere 100 μL di terreno di propagazione del virus contenente TPCK-tripsina in ciascun pozzetto e inserire la piastra E nella tasca del cradle. 8. Fare clic su "Avvia/Continua" nella scheda "Esegui".
      nota: Non dimenticare di creare un controllo negativo corrispondente alle cellule finte e infette sostituendo la sospensione virale con mezzi di propagazione del virus.

2. Cinetica di sopravvivenza IAV

  1. Esporre gli IAV ad acqua distillata salina a 35 °C e testarne l'infettività nel tempo misurando la diminuzione dell'impedenza cellulare.
    1. Preparare l'acqua distillata salina aggiungendo NaCl a una concentrazione finale di 35 g/L in acqua distillata. Aggiungere 900 μL di acqua salina in 2 mL di crioprovette.
    2. Aggiungere 100 μL di stock virale in acqua salina e posizionare le crioprovette in un incubatore (35 °C, 5% CO2) per 1 ora, 24 ore o 48 ore.
    3. Seminare 100 μl (contenenti 3 x 104) di cellule MDCK appena divise su una piastra per microtitolazione a 16 pozzetti e far crescere per 24 ore a 37 °C e 5% di CO2.
    4. Infettare le cellule con 100 μL di virus esposti (precedentemente diluiti 10 volte in terreni di coltura) utilizzando il metodo di pipettaggio inverso per la riproducibilità ripetendo la sezione 1.4.
  2. Monitorare l'impedenza della cella ogni 15 minuti per almeno 100 ore.

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Dichiarazioni

Nessun conflitto di interessi dichiarato.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
0,25% tripsinaThermoFisher25200056
Pallone per coltura tissutale da 75 cm2FalconeCodice 430641U
E-Plate 16 (6 piastre)ACEA Biosciences, Inc5469830001Le piastre elettroniche sono disponibili in diverse confezioni
FcsTecnologie per la vita (gibco)Codice 10270-106
MEM 1XTecnologie per la vita (gibco)31095029
PBS 1XTecnologie per la vita (gibco)14040091
Penicillina-StreptomicinaTecnologie per la vita (gibco)11548876
TPCK-TripsinaWorthingtonLS003740
Strumento di analisi cellulare in tempo reale xCELLigence S16ACEA Biosciences, Inc380601310Gli strumenti xCELLigence RTCA S16 sono disponibili in diversi formati (16 pozzetti, 96 pozzetti, piastra singola o multipla

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