Newcastle Disease Virus, ook bekend als Avian Orthoavulavirus-1, is een omhuld aviair paramyxovirus met het potentieel om zowel als een oncolytisch virus of een viraal gevectord vaccin 1,2,3,4,5,6,7 te worden gebruikt. Meest recent is NDV ontworpen om het spike-eiwit van SARS-CoV-2 tot expressie te brengen, gekarakteriseerd als een effectief intranasaal vaccin in muis- en hamsteruitdagingsmodellen 7,8,9. Wanneer het wordt gebruikt als kankerimmunotherapie, resulteert het in de rekrutering van aangeboren immuuncellen, met name natuurlijke killercellen, productie van type I interferon en de generatie van antitumorspecifieke T-cellen 10,11,12,13. Naast deze krachtige immunostimulerende eigenschappen heeft NDV een sterk veiligheidsprofiel en een goed ingeburgerd omgekeerd genetisch systeem14,15. Deze wenselijke kenmerken hebben geleid tot de evaluatie van NDV in talrijke preklinische en humane klinische onderzoeken (NCT04871737, NCT01926028, NCT04764422)16,17. Om deze veelbelovende, immuunstimulerende virale vector verder te bevorderen, zijn gedetailleerde methoden nodig voor het produceren en zuiveren van ultrazuivere NDV met hoge titer die veilig in vivo kan worden toegediend.
Omdat NDV een vogelparamyxovirus is, wordt het meestal versterkt in embryonale kippeneieren. Hoewel er op cellen gebaseerde systemen beschikbaar zijn voor het vermeerderen van NDV, zijn de meeste niet in staat geweest om titers te produceren die vergelijkbaar zijn met die in embryonale kippeneieren18. Niettemin zijn er enkele nadelen aan het produceren van NDV in eieren, waaronder het feit dat de productie op basis van eieren lang en niet gemakkelijk schaalbaar is, het inkopen van grote hoeveelheden SPF-kippeneieren problematisch kan zijn en er bestaat het potentieel voor besmetting met ei-allergenen 13,18,19,20 . Onlangs heeft een groep aangetoond dat Vero-cellen gekweekt in suspensie in serumvrij medium de replicatie van NDV naar titers kunnen ondersteunen die vergelijkbaar zijn met die in eieren, voorafgaand aan zuivering21. Dit vereiste echter seriële passaging van het virus om het virus aan te passen aan Vero-cellen, en de optimalisatie van een methode om NDV te zuiveren van suspensie Vero-cellen is nog steeds vereist21.
Zoals eerder benadrukt, variëren de methoden die worden gebruikt voor het zuiveren van hoogtiter, in vivo-grade virus afhankelijk van het virus in vraag22. Er is een goed ingeburgerd omgekeerd genetisch systeem beschikbaar voor het genereren van recombinant NDV. Dit proces, waarbij gebruik wordt gemaakt van een cDNA-kloon, helperplasmiden en een helpervirus dat T7-RNA-polymerase tot expressie brengt, is eerder in detail beschreven15,23. Dit protocol kan worden toegepast op lentogene of mesogene NDV. Het virus dat in dit protocol wordt beschreven, is een recombinant mesogeen NDV dat codeert voor het groene fluorescerende eiwit (GFP) van de kwal Aequorea victoria die tussen virale P- en M-genen is ingebracht als een individuele transcriptie-eenheid, omdat dit eerder is beschreven als de optimale plaats voor vreemde transgene insertie24.
Ingesloten methoden schetsen de zuivering van NDV op basis van de grootte, variërend van 100 tot 500 nm, en de dichtheid15. Dit heeft het mogelijk gemaakt om in vivo-grade, high-titer NDV-bestanden in ongeveer 3 weken te genereren, vanaf het moment dat de eieren worden ontvangen tot het hebben van een laatste titer. Technieken die vaak worden gebruikt bij de grootschalige productie van op eieren gebaseerde virussen, zoals tangentiële stromingsfiltratie, dieptefiltratie en ultracentrifugatie van de dichtheidsgradiënt, worden beschreven, waardoor de vertaling van deze methoden naar grootschalige productie mogelijk wordt. Eerder beschreven technieken voor de zuivering van NDV zijn verbeterd door de opname van een virusstabiliserende buffer, het gebruik van iodixanol tijdens ultracentrifugatie van de dichtheidsgradiënt en de beschrijving van verschillende kwaliteitscontrolemaatregelen om de kwaliteit van in vivo kwaliteit te waarborgen15. Dit heeft de zuivering mogelijk gemaakt van in vivo-grade NDV die titers bereiken tot 3 × 1010 PFU / ml van 0,8 tot 1,0 l allantoïsche vloeistof.