Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Test lucyferazy w celu zbadania skuteczności przeciwpasożytniczych substancji chemicznych przeciwko pasożytom

943 wyświetleń

⸱

9 października 2025

W tym artykule

Streszczenie

Źródło: Key, M., et al. Określenie skuteczności chemicznego inhibitora przeciwko wewnątrzkomórkowemu wzrostowi Toxoplasma Gondii za pomocą testu wzrostu opartego na lucyferazie. J. Vis. Exp. (2020).

Wideo demonstruje test lucyferazy używany do określenia skuteczności chemicznego inhibitora przeciwpasożytniczego przeciwko wewnątrzkomórkowemu patogenowi Toxoplasma gondii. Badanie obejmuje pasożyty wykazujące ekspresję lucyferazy, które atakują komórki gospodarza w celu replikacji i przetrwania. Inhibitor chemiczny wiąże się z proteazami cysteinowymi pasożyta i hamuje replikację. Wykryta aktywność lucyferazy jest proporcjonalna do zmian w pofałdowaniu wzrostu pasożyta, decydując o skuteczności leku przeciwko pasożytowi.

Protokół

Wszystkie procedury dotyczące modeli zwierzęcych zostały sprawdzone przez lokalny instytucjonalny komitet opieki nad zwierzętami oraz weterynaryjną komisję rewizyjną JoVE.

1. Ocena skuteczności hamowania związków chemicznych przeciwko wzrostowi Toxoplasma

UWAGA: Tutaj jako przykład przedstawiono ocenę hamowania LHVS we wzroście Toxoplasmy. Testuje się osiem różnych stężeń LHVS i przeprowadza się trzy kontrpróby techniczne dla każdej z trzech kontrprób biologicznych zarówno dla szczepów RHΔku80::NLuc, jak i RHΔku80Δcpl::NLuc.

  1. Przed zakażeniem pasożytem HFF należy wysiać HFF do 96-dołkowych mikropłytek w formacie trzech rzędów i dziewięciu kolumn na jeden kontratlet biologiczny na związek na szczep. Komórki gospodarza będą mogły rosnąć przez co najmniej 7 dni przed użyciem.
  2. Przepuszczaj pasożyty RHΔku80::NLuc i RHΔku80Δcpl::NLuc przez 2 dni przed użyciem.
  3. Przekaż pasożyty Toxoplasma do zbiegających się HFF na 2 dni przed użyciem, przenosząc ~0,3-0,4 ml w pełni zlizowanych pasożytów do kolby T25. Inkubować zakażone komórki gospodarza w temperaturze 37 °C z 5% CO2 przez 2 dni.
  4. Przetrzytrzyj strzykawkę 5 ml świeżo zmielonych pasożytów przez bezpieczną igłę 21 G 5x, aby uwolnić pasożyty wewnątrzkomórkowe, a następnie przepuść przez filtr 3 μm w celu usunięcia resztek komórek gospodarza. Wypłukać resztki pasożytów z kolby przy użyciu 7 ml pożywki D10 wolnej od czerwieni fenolowej, a następnie ponownie przepuścić przez filtr.
  5. Odwirować pasożyty w temperaturze 1000 x g przez 10 minut w temperaturze pokojowej (RT). Odlać supernatant i ponownie zawiesić osad w 10 ml pożywki D10 wolnej od czerwieni fenolowej.
  6. Policz pasożyty za pomocą hemocytometru, aby określić stężenie.
  7. Rozcieńczyć pasożyty do 1 x 104 pasożytów/ml dla szczepu typu dzikiego (WT). W przypadku szczepów pasożytów z niedoborem wzrostu, należy odpowiednio zwiększyć stężenie, aby zaobserwować znaczny wzrost sygnałów lucyferazy.
  8. Zawiesić pasożyty w pożywce wolnej od czerwieni fenolowej w stężeniu 1 x 104 pasożyty/ml.
  9. Odessać pożywkę z płytki zawierającej zbiegające się HFF i zaszczepić każdą studzienkę 150 μl zawiesiny pasożyta. Inkubować mikropłytkę w temperaturze 37 °C i 5% CO2 przez 4 godziny.
  10. Przygotować LHVS w ośmiu różnych stężeniach w 12-dołkowym zbiorniku przez seryjne rozcieńczanie. Ogólnie rzecz biorąc, stężenia są zmniejszane trzykrotnie w sposób seryjnego rozcieńczania.
    nuta: Najniższe stężenie jest zmniejszone 6 561-krotnie w stosunku do najwyższego stężenia. Krotna zmiana rozcieńczenia może być odpowiednio dostosowana w oparciu o różne właściwości poszczególnych związków.
  11. Po 4 godzinach od zakażenia odessać pożywkę w celu usunięcia niezaatakowanych pasożytów i wypełnić każdą studzienkę z kolumn 2-9 150 μl pożywki uzupełnionej LHVS w różnych stężeniach. Pozostawić pierwszą kolumnę wypełnioną zwykłą pożywką, aby służyła jako kontrola niepoddawana działaniu substancji.
  12. Inkubować mikropłytkę w temperaturze 37 °C i 5% CO2 przez dodatkowe 96 godzin.
  13. Ostrożnie odessać pożywkę z dołków, aby usunąć niezaatakowane pasożyty, a następnie napełnić studzienki pożywką wolną od czerwieni fenolu RT w każdym rzędzie (z wyjątkiem pierwszego rzędu).
  14. Wymieszać równe objętości PBS i 2x bufor do oznaczania lucyferazy i rozcieńczyć substrat lucyferazy do 12,5 μM.
  15. Dodaj 100 μl rozcieńczonego substratu lucyferazy do każdego dołka w górnym rzędzie. Inkubować mikropłytki w temperaturze pokojowej przez 10 minut, aby umożliwić pełnej lizie komórek.
  16. Zmierz aktywność lucyferazy w poszczególnych studzienkach.
  17. Uśrednić aktywność lucyferazy trzech technicznych powtórzeń ze studni o każdym indywidualnym stężeniu LHVS.
  18. Podziel średnią aktywność lucyferazy dla każdego stężenia LHVS przez średnią aktywność lucyferazy pochodzącą od nieleczonych pasożytów, aby obliczyć znormalizowaną aktywność lucyferazy w procentach.
  19. Wykreślić znormalizowane aktywności lucyferazy w stosunku do poszczególnych stężeń LHVS za pomocą oprogramowania do tworzenia wykresów (ryc. 1). Hamowanie pirymetaminy przeciwko wzrostowi pasożytów jest również mierzone jako kontrola. Pirymetamina jest antybiotykiem klinicznym stosowanym w leczeniu ostrej toksoplazmozy poprzez hamowanie metabolizmu kwasu foliowego w toksoplazmie.
  20. Oblicz wartości IC50 dla poszczególnych związków za pomocą metody wbudowanej w oprogramowanie do tworzenia wykresów, znormalizowana odpowiedź vs. [inhibitor], w ramach programu regresji "dawka-odpowiedź-hamowanie". IC50 oblicza się według następującego wzoru:
    Y = 100/(1 + X/IC50)
    gdzie: Y reprezentuje znormalizowaną aktywność lucyferazy zakażonych komórek przy różnych stężeniach inhibitora, a X reprezentuje indywidualne stężenia inhibitora.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

figure-results-1
Rycina 1: Ocena skuteczności hamowania LHVS i pirymetaminy przy użyciu testu wzrostu opartego na lucyferazie. Pasożyty inokulowano w 96-dołkowej mikropłytce przez 4 godziny, aby umożliwić inwazję komórek gospodarza. Niezaatakowane pasożyty zostały wypłukane, a płytkę wypełniono pożywką zawierającą różne stężenia LHVS lub pirymetaminy i inkubowano przez dodatkowe 96 godzin przed określeniem aktyw...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Nie stwierdzono konfliktu interesów.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Biotek Synergy H1 Hybrydowy wielomodowy czytnik mikropłytekInstrumenty BioTek
Coelenterazine hProlume (Krzew)301-10 hCTZ
oprogramowanie
Oprogramowanie GraphPad Prism (wersja 8)

Przeglądaj więcej artykułów

Hamowanie wzrostu pasożytówToxoplasma gondiiinhibitor cysteinowej proteazychemiczny screening przeciwpasożytniczyludzkie fibroblasty napletkarozcieńczenia seryjnepomiar luminescencjitestowanie skuteczności lekówhodowla pasożytów wewnątrzkomórkowych