10 aprile 2018
Descriviamo un protocollo semplice e facile per misurare il miglioramento dipendente dell'anticorpo dell'infezione di siero convalescente di Zika virus utilizzando le particelle virali di Reporter di virus della Dengue.
L'obiettivo generale di questa procedura è determinare la capacità dei sieri raccolti dai macachi rhesus infettati dal virus Zika di mediare l'aumento anticorpale dipendente dell'infezione da virus dengue in vitro. Questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave relative al potenziamento anticorpale dipendente dell'infezione da dengue causato da anticorpi cross-reattivi indotti dal virus Zika. Il vantaggio principale di questa tecnica è che è alta, semplice e facile da eseguire.
A dimostrare questa procedura sarà William Valiant, uno studente laureato in malattie infettive emergente, nel mio laboratorio. Iniziare scongelando i campioni di siero a temperatura ambiente. Una volta scongelato, trasferire 100 microlitri di ciascun campione di siero in una provetta sterile, scaldare e attivare per 30 minuti a 56 gradi Celsius.
Successivamente, effettuare diluizioni seriali di 10 volte del campione di siero che vanno da uno a uno a uno, a uno-mille in RPMI 10 freddo. Quindi trasferire 10 microlitri di ciascun campione di siero diluito nei pozzetti di una piastra sterile con fondo a V a 96 pozzetti. Successivamente, scongelare le particelle virali di dengue una, due, tre e quattro particelle virali proporzionate in un bagno d'acqua a 37 gradi Celsius, garantendo un volume di circa 170 microlitri di ciascun RVP per campione di siero.
Una volta scongelati, trasferire immediatamente i tubi di RVP nel ghiaccio. Quindi pipettare 10 microlitri di RVP nei pozzetti contenenti le diluizioni del campione di siero nei pozzetti di controllo senza siero. Miscelare accuratamente pipettando su e giù da cinque a dieci volte.
Trasferire la piastra con fondo a V a 96 pozzetti in un incubatore e incubare per un'ora a 37 gradi Celsius, in presenza del 5% di anidride carbonica. Mentre la piastra con fondo a V a 96 pozzetti è in incubazione, pulire la superficie della cappa di biosicurezza con etanolo al 70% e far funzionare la luce UV per 15 minuti. Quindi rimuovere un pallone T-75 completamente confluente di cellule K562 dall'incubatore.
Mescolare bene le cellule utilizzando una pipetta sterile da cinque millimetri e trasferire cinque millilitri in una provetta conica sterile da 15 millilitri. Quindi, rimuovere 10 microlitri di cellule dalla provetta, mescolare con 10 microlitri di blu di tripano e caricare in un emocitometro. Conta le celle e calcola il numero totale di celle.
Dopo aver centrifugato le cellule a 12 cento volte G per 10 minuti, decantare il surnatante e risospendere le cellule in RPMI 10 caldo a una concentrazione di 80 mila cellule per 30 microlitri di terreno. Dopo aver rimosso la piastra con fondo a V a 96 pozzetti dall'incubatore, trasferire 30 microlitri di cellule K562 su ciascuna parete della piastra con fondo a V a 96 pozzetti. E mescolate accuratamente pipettando su e giù da cinque a dieci volte.
Quindi rimettere la piastra nell'incubatrice per un'ora. Dopo l'incubazione, centrifugare la piastra a 12 volte G per cinque minuti. Dopo la centrifugazione, decantare il terreno dai pozzetti capovolgendo la piastra in un contenitore contenente il 10% di candeggina.
Quindi lavare le celle in ogni parete rimettendole in 125 microlitri di RPMI 10 caldo e centrifugando come prima. Dopo aver travasato l'ultimo lavaggio, aggiungere 100 microlitri di RPMI 10 caldo in ogni pozzetto. Mescolare su e giù con la pipetta e incubare la piastra per 48 ore a 37 gradi Celsius in presenza del 5% di anidride carbonica.
Due giorni dopo, rimuovere la piastra dall'incubatrice e trasferirla in una cappa di biosicurezza. Utilizzando una pipetta multicanale, miscelare il contenuto di ciascun pozzetto e trasferire su una piastra con fondo a U a 96 pozzetti. Sciacquare ogni pozzetto della piastra con fondo a V a 96 pozzetti con 100 microlitri di paraformaldeide all'1% e PBS e trasferire le cellule rimanenti e il PBS nei rispettivi pozzetti nella piastra con fondo a U a 96 pozzetti.
Miscelare accuratamente utilizzando una pipetta multicanale. Copri la piastra con un foglio di alluminio e lasciala riposare nell'incubatrice per 30 minuti per fissare le cellule. Preparare il citometro a flusso facendo scorrere le cellule K562 non colorate per calibrare le impostazioni di dispersione laterale e diretta utilizzando il canale etil-one per la florescenza GFP.
Quindi acquisire da 30 mila a 50 mila cellule da ogni campione. Utilizzando il software di analisi della citometria a flusso, è possibile impostare il primo gate in base all'area di diffusione diretta rispetto all'altezza di diffusione in avanti per includere singole cellule ed escludere i dublet autofluorescenti dall'analisi. Calcolare la percentuale media di cellule GFP positive per ciascuna condizione e quindi calcolare l'aumento della piega dell'infezione per ogni diluizione del siero.
Miglioramento della piegatura del grafico sull'asse y rispetto alla diluizione sull'asse x ed esecuzione di analisi statistiche utilizzando ANOVA seguita dal test post-hoc di Tukey per confronti multipli. Qui sono mostrati i dati di un animale rappresentativo che utilizza il virus della dengue e le particelle virali reporter. La percentuale di cellule GFP positive per il campione di controllo senza siero è stata dello 0,253%Il campione di siero non diluito è stato del 2,58% GFP positivo.
La percentuale di cellule GFP positive ha raggiunto un massimo del 12,8% con una diluizione sierica da uno a dieci, seguito da 0,735% con una diluizione da uno a cento e 0,022% con una diluizione da uno a mille. L'enhancement anticorp-dipendente dell'infezione da dengue è stato esaminato per i quattro tipi di sieri del virus della dengue. I dati mostrano che il siero raccolto 16 settimane dopo l'infezione ha aumentato significativamente l'infezione delle cellule K562 da parte di tutti i tipi di sieri del virus dengue con una diluizione da uno a dieci.
Una volta padroneggiata, questa tecnica può essere eseguita in 48 ore se eseguita correttamente. Durante il tentativo di questa procedura, è importante ricordarsi di acquisire i dati entro una o due ore dal completamento della fase finale di fissazione di 30 minuti. Non dimenticare che lavorare con il siero infetto può essere estremamente pericoloso e che durante l'esecuzione di questa procedura è necessario adottare sempre precauzioni come DPI e pratiche di livello BSL2.
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Questo articolo presenta un protocollo per la misurazione del potenziamento dipendente dagli anticorpi dell'infezione mediante siero convalescente da virus Zika, utilizzando particelle virali reporter del virus Dengue. Il metodo mira a valutare la capacità dei sieri provenienti da macachi rhesus infettati dal virus Zika di potenziare l'infezione da virus Dengue in vitro.
Il potenziamento mediato da anticorpi (ADE) rappresenta un rischio significativo nello sviluppo di vaccini contro i flavivirus, in cui anticorpi cross-reattivi possono aggravare l'infezione anziché conferire protezione. Questo saggio basato sulla citometria a flusso fornisce un metodo quantitativo ad alto rendimento per valutare il potenziale ADE mediante particelle virali reporter, consentendo un'eliminazione precoce dei rischi associati ai candidati vaccinali. Eliminando la necessità di utilizzare virus vivi e saggi di formazione di placche, il metodo supporta lo screening su larga scala nei flussi di lavoro di scoperta e preclinici.
Il saggio si inserisce nel continuum dalla scoperta alla fase preclinica, in particolare dopo la generazione iniziale dell'anticorpo e prima degli studi di sfida in vivo, in cui il rischio di ADE deve essere valutato empiricamente.