In dit manuscript beschrijven we een eenvoudige methode van groei, zuivering en titratie van het oncolytische herpes simplex-virus voor preklinisch gebruik.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
* These authors contributed equally
In dit manuscript beschrijven we een eenvoudige methode van groei, zuivering en titratie van het oncolytische herpes simplex-virus voor preklinisch gebruik.
Oncolytische virussen (OV's), zoals het oncolytische herpes simplex-virus (oHSV), zijn een snel groeiende behandelingsstrategie op het gebied van kankerimmunotherapie. OP's, waaronder oHSV, repliceren selectief in en doden kankercellen (sparen gezonde/normale cellen) terwijl ze antitumorimmuniteit induceren. Vanwege deze unieke eigenschappen worden oHSV-gebaseerde behandelingsstrategieën steeds vaker gebruikt voor de behandeling van kanker, preklinisch en klinisch, waaronder fda-goedgekeurde talimogene laherparevec (T-Vec). Groei, zuivering en titratie zijn drie essentiële laboratoriumtechnieken voor alle OVs, inclusief oHSV's, voordat ze kunnen worden gebruikt voor experimentele studies. Dit artikel beschrijft een eenvoudige stapsgewijze methode om oHSV in Vero-cellen te versterken. Naarmate oHSV's zich vermenigvuldigen, produceren ze een cytopathisch effect (CPE) in Vero-cellen. Zodra 90-100% van de geïnfecteerde cellen een CPE vertonen, worden ze voorzichtig geoogst, behandeld met benzonase en magnesiumchloride (MgCl2),gefilterd en onderworpen aan zuivering met behulp van de sucrose-gradiëntmethode. Na zuivering wordt het aantal infectieuze oHSV (aangeduid als plaquevormende eenheden of PFUs) bepaald door een "plaquetest" in Vero-cellen. Het hierin beschreven protocol kan worden gebruikt om hoog-titer oHSV-voorraad voor te bereiden op in vitro studies in celkweek en in vivo dierproeven.
Oncolytische virussen (OV's) zijn een opkomende en unieke vorm van kankerimmunotherapie. OP's repliceren selectief tumorcellen in en lyse (sparende normale/gezonde cellen)1 terwijl ze antitumorimmuniteit induceren2. Oncolytisch herpes simplex-virus (oHSV) is een van de meest uitgebreid bestudeerde virussen onder alle OV's. Het is het verst in de kliniek, met Talimogene laherparepvec (T-VEC) als eerste en enige OV die FDA-goedkeuring in de VS heeft ontvangen voor de behandeling van gevorderd melanoom3. Naast T-VEC worden veel andere genetisch gemanipuleerde oHSV's preklinisch en klinisch getest bij verschillende kankertypen3,4,5,6,7,8. De huidige geavanceerde recombinante DNA-biotechnologie heeft de haalbaarheid van de engineering van nieuwe oHSV's voor therapeutische transgene(n)3,5verder vergroot . Een efficiënt systeem van oHSV propagatie, zuivering en titer bepaling is van cruciaal belang voordat een (nieuw ontwikkelde) oHSV kan worden getest voor in vitro en in vivo studies. Dit artikel beschrijft een eenvoudige stapsgewijze methode van oHSV-groei (in Vero-cellen), zuivering (volgens de sucrose-gradiëntmethode) en titratie (door een oHSV-plaquetest in Vero-cellen) (Figuur 1). Het kan gemakkelijk worden aangenomen in elke bioveiligheid niveau 2 (BSL2) laboratoriuminstelling om een hoogwaardige virale voorraad voor preklinische studies te bereiken.
Vero, een Afrikaanse groene apenniercellijn, is de meest gebruikte cellijn voor oHSV-propagatie9,10,11,12,13 omdat Vero-cellen een defecte antivirale interferonsignaleringsroute hebben14. Andere cellijnen met inactivated stimulator of interferon genes (STING) signalering kunnen ook worden gebruikt voor oHSV-groei12,13. Dit protocol maakt gebruik van Vero-cellen voor oHSV-groei en plaquetest. Na vermeerdering worden met oHSV geïnfecteerde cellen geoogst, gelyseerd en onderworpen aan zuivering, waarbij gelyseerde cellen eerst worden behandeld met benzonasenuclease om gastheercel-DNA af te doen, nucleïnezuur-eiwitaggregatie te voorkomen en de viscositeit van het cellysaat te verminderen. Aangezien een goede activering van benzonase vaak Mg2+vereist , wordt in dit protocol mgCl2 1-2 mM MgCl2gebruikt . Het gastheercelresten van het met benzonase behandelde cellysaat worden verder geëlimineerd door seriële filtratie vóór snelle sucrose-gradiëntcentrifugatie. Een stroperig 25% sucrose-oplossingskussen helpt om een langzamere virusmigratie door de sacharoselaag te garanderen, waardoor gastheercelgerelateerde componenten in het supernatant achterblijven, waardoor de zuivering wordt verbeterd en virusverlies in de pellet wordt beperkt16. De gezuiverde oHSV wordt vervolgens getitreerd op Vero-cellen en virale plaques worden gevisualiseerd door Giemsa-kleuring17 of X-gal-kleuring (voor LacZ-codering van oHSV's)18.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
1) oHSV groei
OPMERKING: Zorg voor goedkeuring door het instellingscomité voor bioveiligheid voordat u met oHSV werkt. Deze studie werd uitgevoerd onder goedgekeurd IBC Protocol nr. 18007. Houd BSL2-voorzorgsmaatregelen in stand: bleek alle pipetten, tips, buizen en andere materialen die in contact komen met het virus. Spuithandschoenen met 70% isopropylalcohol voordat de handen de BSL2 celkweekkap verlaten. Was altijd grondig de handen met zeepwater na het werken met een virus.
2) oHSV zuivering
3. oHSV titratie en plaque assay
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Een kort overzicht van het hele protocol is weergegeven in figuur 1, die de kritieke stappen vertegenwoordigt die betrokken zijn bij de groei, zuivering en titratie van oHSV. CPE in Vero-cellen kan al na 4 uur post-HSV-infectie worden gedetecteerd19. Figuur 2 toont CPE in Vero-cellen op drie verschillende tijdstippen na oHSV-infectie. Het niveau van de CPE wordt in de loop van de tijd verhoogd. In dit protocol wordt 90-100% CPE meestal wa...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Het protocol begint met de groei van oHSV in low-passage Vero cellen. De samenvloeiing van de Vero-celmonolaag moet ~ 80% zijn op het moment van virusinenting, omdat overwoekerde cellen strakke vezelige structuren kunnen ontwikkelen die de oHSV-invoer in Vero-cellen kunnen verminderen20. Zodra 90-100% CPE is waargenomen, wordt het kweeksupernatant verwijderd, cellen geoogst, geresuspendeerd in VB/supernatant (zie stap 1.4.6), snap-frozen en opgeslagen bij -80 °C voor latere zuivering. Blaho en col...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
SDR is een mede-uitvinder van octrooien met betrekking tot oncolytische herpes simplex-virussen, eigendom van en beheerd door Georgetown University en Massachusetts General Hospital, die royalty's hebben ontvangen van Amgen en ActiVec Inc. en deel uitmaakt van de Wetenschappelijke Adviesraad van EG 427. De andere auteurs hebben niets te onthullen.
Het onderzoek in het Saha lab werd mede ondersteund door fondsen van de DOD (W81XWH-20-1-0702) en Dodge Jones Foundation-Abilene. Samuel D. Rabkin en Melissa R.M. Humphrey werden gedeeltelijk ondersteund door NIH (R01 CA160762).
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| 1.7 mL centrifuge tubes | Sigma | CLS3620 | |
| 15 mL polypropyleen centrifuge tubes | Falcon | 352097 | |
| 5 mL polypropyleen tubes | Falcon | 352063 | |
| 50 mL polypropyleen centrifuge tubes | Falcon | 352098 | |
| 6-well celkweekplaten | Falcon | 353046 | |
| Benzonase Nuclease | Sigma | E8263-25KU | |
| Celkrabber | Fisher Scientific | 179693 | |
| Dimethyl sulfaat | Sigma | D2650-100ML | |
| Dulbecco’s Gemodificeerd Eagle Medium | Corning | MT-10-013-CV | |
| Dulbecco’s Fosfaat Gebufferde Saline | Corning | MT-21-031-CV | |
| Fetaal Rundserum | Hyclone | SH3007003 | |
| Giemsa Kleurstof | Sigma | G3032 | |
| Glutaraldehyde | Fisher Scientific | 50-262-23 | |
| Glycerol | Sigma | G5516 | |
| Hank's Balanced Salt Solution (HBSS) | Corning | MT-21-021-CV | |
| Hoge-glucose Dulbecco’s Fosfaat-gebufferde Saline | Sigma | D4031 | |
| Menselijke immuunglobuline | Gamastan | NDC 13533-335-12 | |
| Magnesiumchloride | Fisher Chemical | M33-500 | |
| Media Sterilisatiefilter, 250 mL | Nalgene, Fisher Scientific | 09-740-25E | |
| Media Sterilisatiefilter, 500 mL | Nalgene, Fisher Scientific | 09-740-25C | |
| Neutrale Rode oplossing | Sigma | N4638 | |
| Paraformaldehyde | Fisher scientific | 15710S | |
| Plate rocker | Fisher | 88861043 | |
| Kaliumferricyanide | Sigma | P8131 | |
| Kaliumferrocyanide | Sigma | P9387 | |
| Natriumchloride | Fisher Chemical | S271-3 | |
| Sorvall ST 16R Centrifuge | ThermoFisher Scientific | 75004381 | |
| Sorvall ST 21R Centrifuge | ThermoFisher Scientific | 75002446 | |
| Steriele Microcentrifuge Tubes met Schroefdoppen | Fisher Scientific | 02-681-371 | |
| Sucrose | Fisher Scientific | BP220-1 | |
| Spuitfilter, 0.45 PVDF | MilliporeSigma | SLHV033RS | |
| Spuitfilter, 0.8 MCE | MilliporeSigma | SLAA033SS | |
| Spuitfilter, 5 µm PVDF | MilliporeSigma | SLSV025LS | |
| T150 kweekflacon | Falcon | 355001 | |
| Tris-HCl | MP Biomedicals LLC | 816116 | |
| Ultrasoon waterbad | Branson | CPX-952-116R | |
| X-gal | Corning | 46-101-RF |
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.