2013年8月1日
クローニングされたcDNAからの組換えアレナウイルスのレスキュー、逆遺伝学と呼ばれるアプローチは、研究者はアレナウイルスの生物学のさまざまな側面に、特定のウイルス遺伝子産物の役割、ならびにそれらの異なる特定ドメイン及び残基の寄与を調べることができ。同様に、人間の病原アレナウイルスに対抗するための効果的かつ安全なワクチンの生成のための新規な可能性を提供するワクチン開発のためのFDA承認された細胞株(ベロ)における遺伝学技術を逆転。
この手順の全体的な目標は、FDAが承認したVero細胞における組換えアリーナウイルスの生成のためのシンプルで再現性の高いプロトコルを実証することです。これは、潜在的なワクチンまたはワクチンベクターシードの開発のためのものです。これは、まずプラスミドDNAトランスフェクション混合物を慎重に調製することによって達成されます。2番目のステップは、プラスミドDNAトランスフェクション混合物でVero細胞をトランスフェクションすることです。
次に、トランスフェクションした細胞を100mm皿にスケールアップする必要があります。最終的には、最終ステップは、野生型ウイルスを用いた免疫蛍光法によるウイルスレスキューの成功を確認すること、またはバイ蛍光顕微鏡法によるウイルスレスキューおよびトリスセグメントウイルスを用いたGIAルシフェラーゼ発現レスキューおよびライン細胞株などの既存の方法と比較することである。このプロトコルは、ワクチンの開発のためにFDAによって承認されたVero細胞で腎ウイルスを生成します。
潜在的なワクチンシードの生成に加えて、報告されたトライセグメントウイルスを発現する遺伝子は、ウイルス検出のための二次アッセイを必要とせずに、ヘッドスループットスクリーニングにおけるVIRに対する抗ウイルス薬の同定にも適用できます。まず、250マイクロリットルの最適な培地を調製し、ウイルスに応じて、トランスフェクションごとに10〜12マイクログラムのリポ2000をレスキューし、室温で5〜10分間インキュベートします。この間、各ウイルスレスキューの推奨量を使用して、別のマイクロ遠心チューブに血漿トランスフェクション混合物を調製します。.
最終容量を最適に50マイクロリットルにします。次に、250マイクロリットルの最適なリポ混合物を血漿DNAトランスフェクション混合物に注入し、室温で20分間インキュベートします。Vero細胞を最初に平衡化するために、P-B-S-D-M-E-M 10%FBS 1%PS培地とトリプシンEDTA混合物を摂氏37度にして細胞局を収穫し、5ミリリットルのPBSで培養物を2回洗浄します。
次に、必要に応じて細胞剥離のために1ミリリットルのトリプシンEDTAを追加し、軽くたたいて細胞を完全に剥離します。次に、15ミリリットルの遠心分離チューブに10ミリリットルの完全なDMEMで細胞を再懸濁します。次に、細胞を1000RPMで5分間遠心分離し、細胞を10ミリリットルの完全DMEMに再懸濁します。
細胞を数え、濃度を1ミリリットルあたり6個の細胞の10倍に調整します。20〜30分間の室温インキュベーション後、1ミリリットルのVero細胞を最適なレミン、DNAプラスミド混合物に加え、室温で5分間インキュベートします。次に、リポDNA細胞ミックスを6つのウェルプレートに播種します。
静かに振ってからインキュベーターに入れます。トランスフェクション後16〜24時間後、トランスフェクション培地を取り出し、2ミリリットルの感染培地培養液を添加し、細胞をさらに48時間加えます。継代の次に、細胞は、組織培養上清を除去し、1つのXPBSで2回洗浄し、前に示したように細胞をトリプシン氷で溶かします。
次に、細胞を1ミリリットルの完全DMEMに再懸濁して、細胞を5分間遠心分離機にペレット化します。5、000 RPMおよび摂氏4度で。ペレットを1ミリリットルの感染培地に慎重に再懸濁し、細胞を100ミリメートルの皿に移します。
感染性培地では、プレート内の総容量を8ミリリットルに増やし、細胞の乾燥を防ぎ、ウイルスを濃縮するのに十分な容量にします。100mm皿を静かに振って、培養後にトランスフェクションされた細胞の均一な単層を作ります。72時間後、組織培養上清を遠心分離機に集めて細胞の破片を取り除き、滴定の前日に上清をマイナス80°Cで保存します。
Vero細胞をPBSとトリプシンアイスで2回洗浄します。10ミリリットルの完全DMEMで細胞を懸濁した後。ヘモサイトメーターで細胞をカウントし、濃度をウェルあたり4つの細胞の10の4倍に調整し、96ウェルプレートを準備して80〜90%coの流暢さに到達させます。
翌日。プレートを手で優しく振って、細胞の均一な分布を得ます。感染当日に細胞を一晩培養します。
感染を進める前に、顕微鏡で細胞をチェックして単層を確認します。次に、早期に最適に回収された組織培養上清を含むウイルスを96ウェルプレートで連続希釈し、播種したVero細胞から培地を吸引します。50マイクロリットルのPBSで2回洗浄し、50マイクロリットルの段階希釈ウイルスで細胞を感染させます。
細胞を摂氏37度と二酸化炭素5%で1時間半感染させます。次に、ウェルあたり100マイクロリットルの感染培地でウイルス接種物を除去し、細胞を16〜18時間インキュベートします。次に、それぞれから組織培養上清を取り除きます。
4%ホルムアルデヒドをPBSで希釈し、室温で15分間細胞をしっかりと固定します。次にホルムアルデヒドを除去し、0.1%トライト×100で室温で10分間パーマゼします。次に、浸透溶液を吸引し、2.5%ウシアルブミン血清を含む100マイクロリットルのPBSロックセルで3回洗浄します。
アレナウイルスタンパク質に特異的な一次抗体を2.5%BSAで希釈し、15分間遠心分離します。3, 500 RPMで、適切なフルオロ4標識二次抗体で3回のPBS洗浄を行った後、37°Cで37°Cで1時間抗体と細胞をインキュベートします。二次抗体を取り出し、100マイクロリットルのPBSで3回洗浄します。
次に、蛍光顕微鏡を用いて蛍光フォーカス形成ユニットをカウントし、滴定します。野生型組換えアリーナウイルスに似ています。組織培養物中に存在するウイルスを最初に連続希釈することにより、トリクセグメント化されたウイルスを滴定し、上清は96でベロ細胞に感染し、ウェルプレートは16〜18時間のインキュベーション後に蛍光焦点をカウントして滴定し、蛍光顕微鏡を使用してユニットを形成する。
あるいは、96ウェルの白色プレートに100マイクロリットルの組織培養上清を使用して、Gaiaルシフェラーゼ発現によるウイルスレスキューの成功を測定します。メーカーの推奨に従って照度計をセットアップします。各サンプルに50〜100マイクロリットルのGaiaアッセイ溶液を加えます。
次に、ガイアレポーターの遺伝子発現をルミノメーターをネガティブコントロールとして測定します。野生型ウイルス感染細胞のTCSからのGaia発現を測定します。アリーナウイルスは、バイセグメント化されたゲノムを持つネガティブセンスRNAウイルスに包まれています。
各セグメントは、アンビセンスコーティング戦略を使用して、2つのウイルスタンパク質の合成を指示します。反対の向きでは、Vero細胞での組換えアレナウイルスの生成に2種類のレスキュープラスミドが使用されます。PCAの発現プラスミドは、ウイルスタンパク質Lおよびnpの合成を指示します。
ヒトポリメラーゼ1プラスミドは、ウイルスRNAセグメントの合成を指示します。組換え野生型アリーナウイルスのレスキューの成功は、16〜18時間後にIFAを使用してウイルス抗原が存在することによって確認されます。組織培養によるVero細胞の感染後、上清細胞をLCMVまたはイヌ科動物1番特異的抗体で染色します。
トリスセグメント化されたアリーナウイルスでは、ヒトポリメラーゼをレスキューし、1つのプラスミドが1つのプラスミドで2つのプラスミドに分離されます。NPはGFPに置き換えられ、他のプラスミドでは、GPはGaia遺伝子に置き換えられます。成功したウイルスレスキューは、蛍光顕微鏡でGFP発現を観察することで簡単に評価できます。
さらに、救出の成功はガイアの表現を評価することで確認することができます。このビデオを見れば、Vero細胞内の野生型ウイルスとトリスセグメント化されたアリーナウイルスの両方を高い再現性でレスキューする方法を十分に理解できるはずです。重篤な細胞は簡単にトランスフェクションできないため、レスキューが成功する可能性を高めるために、推奨されるウイルスごとに3つの独立したトランスフェクションをお勧めします。
完全なトランスクリプトを表示し、数千本の科学動画にアクセス
この記事では、FDA承認のVero細胞を用いて組換えアレナウイルスを生成するプロトコルを紹介し、ワクチン開発に焦点を当てています。この方法は、プラスミドDNAトランスフェクションとウイルスレスキュー確認を含むプロセスの単純性と再現性を重視しています。
This protocol enables recombinant arenavirus generation in FDA-approved Vero cells, addressing a critical gap in vaccine development by overcoming reliance on non-clinical rodent cell lines. The method supports early-stage target validation and mechanistic de-risking through precise genetic manipulation of viral determinants. It enhances predictive confidence in preclinical models by providing a scalable, reproducible system for vaccine seed production and antiviral screening.
The method integrates into the discovery continuum from target validation through lead identification to preclinical evaluation, leveraging Vero cells as a translatable platform for vaccine and antiviral development.