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Articolo metodologico

Un sistema reporter di virus ricombinante in vitro per il rilevamento di infezioni virali

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8 luglio 2025

In questo articolo

Abstract

Fonte: Nishitsuji, H., et al. Sviluppo di un sistema di segnalazione del virus dell'epatite B per monitorare le prime fasi del ciclo di replicazione. J. Vis. Exp. (2017).

Questo video mostra una tecnica in vitro per rilevare l'infezione da virus dell'epatite B (HBV) tramite un sistema reporter HBV ricombinante. Dopo aver infettato le cellule ospiti, il genoma virale ricombinante esprime l'enzima reporter luciferasi, che produce bioluminescenza dopo l'ossidazione del suo substrato, aiutando a rilevare l'infezione virale.

Protocollo

1. Produzione di HBV ricombinante che codifica per la proteina reporter

  1. Preparazione delle cellule HepG2
    1. Preparare un terreno di coltura cellulare (terreno di Eagle's modificato di Dulbecco o DMEM) integrato con il 10% di siero fetale bovino (FBS), 100 U/ml di penicillina, 100 μg/ml di streptomicina e 100 U/ml di aminoacidi non essenziali).
    2. Piastra 4 x 106 cellule HepG2 in un piatto rivestito di collagene da 10 cm in 10 ml di terreno di coltura il giorno prima della trasfezione. Incubare le cellule HepG2 a 37 °C in un incubatore umidificato al 5% di CO2.
      nota: Quando circa 4 x 106 cellule HepG2 vengono piastrate in un piatto rivestito di collagene di 10 cm in 10 ml di terreno di coltura, saranno confluenti al 70-90% il giorno successivo.
  2. Trasfezione
    1. Trasfettare le cellule HepG2 con 5 μg di pUC1.2HBV (virus dell'epatite B) delta epsilon e 5 μg di pUC1.2HBV/NL15 utilizzando un reagente di trasfezione secondo le istruzioni del produttore.
    2. Il giorno successivo, rimuovere il terreno di coltura e aggiungere 10 ml di terreno di coltura fresco.
    3. Una settimana dopo la trasfezione, trasferire il terreno di coltura contenente l'HBV ricombinante in una provetta da 50 ml e procedere al passaggio 1.3.1. Aggiungere 10 ml di terreno di coltura fresco alla piastra contenente le cellule trasfettate.
      nota: La produzione dell'HBV ricombinante viene mantenuta per 4 settimane. Il terreno di coltura contenente HBV ricombinante può essere conservato a 4 °C per 1 mese.
  3. Purificazione dell'HBV ricombinante
    1. Rimuovere i detriti cellulari dal terreno di coltura contenente HBV ricombinante mediante centrifugazione (2.300 x g per 5 minuti).
    2. Passare il surnatante attraverso un filtro a membrana da 0,45 μm.
    3. Aggiungere un volume uguale di 26% di PEG/1,5 M NaCl (polietilenglicole 6000: 130 g, NaCl, 49 g, 1 ml di EDTA 0,5 M (acido etilendiamminotetraacetico) pH 8,0 e 5 ml di 1 M HEPES (acido 4-(2-idrossietil)-1-piperazineetansolfonico) (pH 7,6 in 500 ml) al terreno di coltura contenente HBV ricombinante e mescolare delicatamente. Incubare per una notte a 4 °C.
    4. Centrifugare a 2.300 x g per 20 min a 4 °C.
    5. Eliminare il surnatante e sciogliere il pellet in 0,5 ml di TNE (10 mM Tris (tris(idrossimetil)amminometano), 50 mM di NaCl, 1 mM di EDTA).
    6. Rimuovere i detriti mediante centrifugazione a 2.300 x g per 5 minuti.
    7. Caricare 0,5 ml di TNE contenente HBV ricombinante su 0,8 ml di saccarosio al 20% in TNE.
    8. Centrifugare a 100.000 × g per 3 ore a 15 °C.
    9. Scartare la maggior parte possibile del surnatante e conservare il pellet. Risospenderlo in 1 ml di DMEM privo di siero per 40 ml di terreno di coltura iniziale.
    10. Incubare per una notte a 4 °C.
    11. Filtrare attraverso un filtro da 0,45 μm. Preparare aliquote da 0,5 ml e conservare a -80 °C.
      nota: Se si osserva una contaminazione da proteina reporter del campione virale originale, purificare il virus mediante ultracentrifugazione a gradiente di densità del 5-30% di saccarosio in TNE a 100.000 x g per 2 ore o centrifugazione bilanciata con densità CsCl da 1,1-1,6 g/ml a 150.000 x g per 50 ore.

2. Infezione da HBV ricombinante

  1. Coltura di cellule HepG2 che esprimono stabilmente NTCP (polipeptide co-trasportatore di sodio taurocolato) (HepG2/NTCP) suscettibili all'infezione da HBV in DMEM integrato con il 10% di FBS, 100 U/ml di penicillina, 100 μg/ml di streptomicina, 250 μg/ml di G-418 (geneticina) e 100 U/ml di aminoacidi non essenziali a 37 °C in un incubatore umidificato al 5% di CO2
  2. .
  3. Un giorno prima dell'infezione, preparare circa 5 x 104 cellule HepG2/NTCP in una piastra rivestita di collagene a 96 pozzetti in 0,1 ml di terreno di coltura.
  4. Scongelare l'HBV ricombinante in un bagno d'acqua a 37 °C fino a quando non rimane un po' di ghiaccio nel flaconcino.
  5. Preparare il terreno per l'infezione combinando quanto segue: 10 μl di PEG8000 al 40% in 1 soluzione salina tamponata con fosfato (PBS), 2 μl di dimetilsolfossido (DMSO), 10 μl di HBV ricombinante e 78 μl di terreno di coltura fresco per pozzetto di una piastra a 96 pozzetti.
  6. Aggiungere 100 μl di soluzione ricombinante di HBV a un pozzetto della piastra a 96 pozzetti.
  7. Un giorno dopo l'infezione, lavare le cellule infette 3 volte con 300 μl di PBS per pozzetto per rimuovere la proteina reporter contaminante dalla frazione virale.
  8. Incubare le cellule infette in 200 μl di terreno di coltura contenente il 2% di DMSO per una settimana o meno.

3. Analisi

  1. Una settimana dopo l'infezione, lavare le cellule infette 3 volte con PBS.
  2. Aggiungere 50 μl di tampone di lisi alle cellule infette.
  3. Agitare la piastra di coltura per 5 minuti, quindi centrifugare a 2.000 x g per 5 minuti.
  4. Aggiungere 50 μl del substrato reporter nella piastra del luminometro.
  5. Aggiungere 20 μl di lisato cellulare a una piastra luminometrica contenente il substrato reporter. Mescolare vorticando brevemente.
  6. Posiziona la lastra nel luminometro e avvia la lettura.

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Dichiarazioni

Nessun conflitto di interessi dichiarato.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Reggente del saggio della luciferasi nano-GloPromegaN1110
Soluzione mista penicillina-streptomicinaNacalai tesqueCodice 09367-34
MEM Soluzione di Aminoacidi Non EssenzialiThermo Fisher Scientifico11140050
DMEMThermo Fisher Scientifico11995065
Opti-MEM I Siero Ridotto MediumThermo Fisher Scientifico31985070
Piatto rivestito in collagene da 100 mmIwakiCodice 4020-010
Reagente di trasfezione Lipofectamine 3000Thermo Fisher ScientificoL3000001
Polietilenglicole (PEG) 6000Sigma-AldrichCodice 81255
Polietilenglicole (PEG) 8000Sigma-AldrichCodice 89510
NaClNacalai tesqueCodice 31319-45
Soluzione 0,5 mol/l-EDTANacalai tesqueCodice 06894-14
Tris-HClNacalai tesqueCodice 35434-21
Millex-HP, 0,45 μm, polietetersulfone, filtroMerck MilliporeSLHP033RS
Dimetilsolfossido (DMSO)Sigma-AldrichD2650
Piastra a 96 pozzetti rivestita di collageneCorningNO3585
Lisi passiva 5xBufferPromegaAnno 1941
GloMax 96 Luminometro per micropiastrePromegaE6501
saccarosioNacalai tesqueCodice 30403-55
Piastra luminometricaGreiner bio-one655075
HepG2-NTCP1-myc-clone22--Nishitsuji, H., et al. Cancro. Sci. (2015)
pUC1.2HBV delta epsilon--Nishitsuji, H., et al. Cancro. Sci. (2015)
pUC1.2HBV/NL--Nishitsuji, H., et al. Cancro. Sci. (2015)
Tubo da 50 mlViolamoCodice 1-3500-02
Anticorpo anti-MycSigma-AldrichVisualizzazione del materiale C3956
HBIGOrganizzazione giapponese dei prodotti ematici-
IFN-βMochida Farmaceutica1.49872E+13
eparinaSigma-AldrichH3393

Tag

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