Pomiar funkcji przeciwciał jest kluczem do zrozumienia odporności na malarię Plasmodium falciparum. Metoda ta opisuje oczyszczanie żywotnych merozoitów i pomiar fagocytozy zależnej od opsonizacji za pomocą cytometrii przepływowej.
Artykuł metodologiczny
Pomiar funkcji przeciwciał jest kluczem do zrozumienia odporności na malarię Plasmodium falciparum. Metoda ta opisuje oczyszczanie żywotnych merozoitów i pomiar fagocytozy zależnej od opsonizacji za pomocą cytometrii przepływowej.
Antygeny merozoitowe Plasmodium falciparum są opracowywane jako potencjalne szczepionki przeciwko malarii. Jednym z aspektów odporności na malarię jest usuwanie wolnych merozoitów z krwi przez komórki fagocytarne. Jednak ocena skuteczności funkcjonalnej przeciwciał opsonizujących specyficznych dla merozoitu jest trudna ze względu na krótki okres półtrwania merozoitów i zmienność pierwotnych komórek fagocytarnych. W niniejszym artykule szczegółowo opisano metodę wytwarzania żywotnych merozoitów przy użyciu inhibitora proteazy E64 oraz test fagocytozy zależnej od opsoniny merozoitu przy użyciu promonocytarnej linii komórkowej THP-1. E64 zapobiega pękaniu schizontu, umożliwiając jednocześnie rozwój merozoitów, które są uwalniane w wyniku filtracji schizontów poddanych obróbce. Merozoity znakowane bromkiem etydyny są opsonizowane próbkami ludzkiego osocza i dodawane do komórek THP-1. Fagocytoza jest oceniana za pomocą ustandaryzowanego protokołu o wysokiej przepustowości. Żywotne merozoity są cennym źródłem do oceny wielu aspektów biologii P. falciparum, w tym oceny funkcji immunologicznej. Poziomy przeciwciał mierzone tym testem są związane z kliniczną odpornością na malarię u osób naturalnie narażonych. Test może być również przydatny do oceny przeciwciał indukowanych szczepionką.
Znaczenie przeciwciał dla odporności na malarię Plasmodium falciparum zostało pokazane 40 lat temu, kiedy immunoglobulina od dorosłych z hiperodpornością została biernie przeniesiona na dzieci cierpiące na ciężką malarię, co skutkowało złagodzeniem choroby1. W związku z tym podjęto znaczne wysiłki w celu zidentyfikowania celów ochronnej odporności na malarię, głównie poprzez pomiar miana przeciwciał przeciwko peptydom lub białkom ulegającym ekspresji bakteryjnej za pomocą testu ELISA. Serologia oparta na teście ELISA również okazała się bardzo zmienna między badaniami i nie dotyczy funkcjonalności przeciwciał2. Wiele antygenów malarii indukuje cytofilowy profil przeciwciał IgG1 i IgG3, szczególnie antygeny powierzchniowe merozoitu3. To odchylenie podklasy sugeruje, że interakcje przeciwciało-receptor Fc (FcR) z fagocytami są ważne dla funkcji efektorowych opsonizujących przeciwciał antimerozoitowych4. Kilka opracowywanych szczepionek przeciwko antygenom merozoitowym ma na celu wywołanie funkcji efektorowych fagocytów 5,6 i chociaż istnieją znaczące dowody na znaczenie interakcji przeciwciało-FcR w modelach malarii u gryzoni7-9, a kilka ostatnich badań potwierdza znaczenie funkcjonalnych przeciwciał i funkcji efektorów fagocytów dla odporności na malarię u ludzi10,11, obszar ten pozostaje słabo zbadany. Badania nad przeciwciałami opsonizującymi specyficznymi dla merozoitu były ograniczone przez dwa czynniki; trudność w wyizolowaniu merozoitów dobrej jakości; i zmienne odpowiedzi fagocytozy z komórek pierwotnych.
Do niedawna, wirowanie z dużą prędkością lub gradienty gęstości Percoll były wykorzystywane do izolowania merozoitów od supernatantów kultur pękających schizontów. Te merozoity rzadko były żywotne i często były dalej manipulowane przez wirowanie gęstości i wiele etapów mycia12 lub kriokonserwację11 przed użyciem w testach. Procesy te potencjalnie odłączają wiele obwodowo związanych białek z powierzchni merozoitu, białek znanych jako cele antygenowe odporności malarycznej13. Ostatnio inhibitor proteazy cysteinowej trans-epoksysukcynylo-L-leucyloamido(4-guanidyno)butan (E64) został wykorzystany do wytworzenia żywotnych merozoitów. E64 zapobiega pękaniu schizontu, generując merozoity zamknięte w błonie14, które mogą zostać zakłócone przez filtrację w celu uwolnienia żywotnych merozoitów 15,16. Technika ta doprowadziła do przestrzennej rozdzielczości wielu białek podczas inwazji erytrocytów 15,17-19 i wyjaśniła specyficzne dla etapu działanie kilku leków przeciwmalarycznych16,20. Jednak wytwarzanie żywotnych merozoitów pozostaje wyzwaniem technicznym. Aby pomóc w rozpowszechnieniu tej techniki i zastosowaniu do funkcjonalnych testów odporności, opisano tutaj szczegółowy protokół oczyszczania żywotnego merozoitu i jego zastosowania w standaryzowanym teście funkcjonalnym współpracy przeciwciało: komórka w opsonizacji i fagocytozie.
Ta technika pokazuje znaczący postęp w stosunku do poprzednich testów opsonizacji merozoitu in vitro, takich jak wybuch oddechowy neutrofili, hamowanie komórkowe zależne od przeciwciał (ADCI) i alternatywne testy fagocytozy merozoitowej. Testy te są słabo odtwarzalne ze względu na zmienność danych wejściowych pasożytów i aktywność pierwotnych komórek fagocytarnych11,21. Zanieczyszczenie hemozoiny może również głęboko wpływać na funkcję fagocytów22. Niedawno zgłoszony solidny i powtarzalny test fagocytozy merozoitowej23 wykorzystuje linię komórek promonocytycznych THP-124. Jest to idealny typ komórki do wysokoprzepustowych testów cytometrii przepływowej, ponieważ nie przylega i specyficznie wykonuje fagocytozę za pośrednictwem receptora Fc25,26. Dodatkową złożonością podczas badania fagocytozy jest to, że stopień fagocytozy zależy od liczby merozoitów w stosunku do komórek THP-1 i stężenia w osoczu. Aby zapewnić powtarzalność między doświadczeniami, merozoity powinny być policzone i należy zastosować określone stężenie. Ze względu na ich niewielkie rozmiary wymagana jest kwantyfikacja metodą cytometrii przepływowej.
Opisana tutaj procedura usuwa hemozoinę i generuje żywotne merozoity, oraz opisuje zastosowanie tych merozoitów do cytometrycznego oznaczania merozoitów metodą cytometryczną, a następnie opsonizacji i fagocytozy. Chociaż są one technicznie wymagające, opisane techniki mogą okazać się przydatne w wyjaśnieniu udziału odpowiedzi przeciwciał specyficznych dla powierzchni merozoitu na naturalnie nabytą i wywołaną szczepionką odporność.
UWAGA: Wszystkie kroki, oprócz wirowania i cytometrii przepływowej, powinny być wykonywane w okapie z przepływem laminarnym, aby utrzymać sterylność. Należy zapewnić podjęcie odpowiednich środków ostrożności w odniesieniu do obchodzenia się z próbkami pobranymi od ludzi. Test jest bardzo czuły na niewielkie ilości osocza. Dostarczone rozcieńczenia są optymalne do rozwiązywania odpowiedzi w zakresie od 5 do 78% w osoczu od częściowo odpornych dzieci z Papui-Nowej Gwinei (PNG). Optymalne rozcieńczenie może się różnić w zależności od testowanych zestawów osocza, dlatego zaleca się miareczkowanie osocza w celu określenia warunków doświadczalnych dla każdego zastosowania. Zapewnić włączenie 2 ujemnych komórek kontrolnych THP-1 z merozoitami przy braku osocza; oraz komórki THP-1 z merozoitami opsonizowanymi pulą osocza od osób nieleczonych wcześniej malarią. Umożliwi to kontrolę przylegania merozoitu do komórek THP-1 i umożliwi rygorystyczne bramkowanie zdarzeń fagocytozy za pomocą cytometrii przepływowej.
Użycie próbek plazmy PNG zostało zatwierdzone przez Komitet Doradczy ds. Badań Medycznych, Ministerstwo Zdrowia Papui-Nowej Gwinei, Komitet Etyki Badań Naukowych Instytutu Waltera i Elizy Hall (numer projektu 04/04). Uzyskano pisemną zgodę rodziców/opiekunów wszystkich uczestników.
1. Kultura THP-1
2. Przygotowanie i rozcieńczenie próbki przeciwciał
3. Hodowla wysoce zsynchronizowanego P. falciparum
UWAGA: Linia D10-PfPHG27 z ekspresją GFP została wykorzystana ze względu na jej 48-godzinny cykl życia, który wspomaga synchronizację pasożytów i kontrolowany czas dodawania E64. Ponadto, ponieważ linia ta wyraża GFP w cytozolu, linia ta umożliwia wykrywanie parazytemii i wolnych merozoitów poprzez cytometryczne wykrywanie GFP metodą cytometrii przepływowej. Jednak intensywność fluorescencji GFP nie jest wystarczająca do zapewnienia wizualizacji w komórkach THP-1, dlatego merozoity są barwione przeciwstawnie bromkiem etydyny (EtBr). Można wykorzystać inne szczepy pasożytów, pod warunkiem, że możliwa jest ścisła synchronizacja. Zsynchronizuj pasożyty za pomocą kombinacji leczenia sorbitolem w celu lizy dojrzałych form28 i heparyny w celu zahamowania inwazji15.
4. Izolacja trofozoitów P. falciparum w późnym stadium
5. Izolacja merozoitów P. falciparum
6. Kwantyfikacja stężenia merozoitu za pomocą cytometrii przepływowej
7. Test fagocytozy
8. Cytometria przepływowa
9. Analiza danych
Stopień dojrzałości pasożytów przed zastosowaniem E64 jest kluczowy dla uzyskania merozoitów zamkniętych w błonie. Rysunek 1Ai przedstawia odpowiedni stopień dojrzałości schizontów do dodania E64. Pasożyty powinny być duże i niemal całkowicie wypełniać erytrocyt. Cętkowany wygląd w barwieniu Giemsy wskazuje na rozpoczęcie merogoni; w tym momencie należy dodać E64, aby uzyskać merozoity zamknięte w błonie (Rysunek 1Aii). Jeśli E64 zostanie dodane wcześniej, w stadium trofozoitów, merozoity zamknięte w błonie nie powstaną nawet po 12 h działania E64. Zamiast tego pasożyty przybierają nieprawidłową morfologię, np. powiększenie wakuoli trawiennej (Rysunek 1Bi i 1Bii), a merozoity nie tworzą się. Jeśli E64 zostanie dodane zbyt późno do schizontów, merozoity zamknięte w błonie nie powstaną, ponieważ pękanie schizontów nie zostanie zahamowane (Rysunek 1Ci i 1Cii). Wymagany jest wysoki stopień synchronizacji pasożytów, w przeciwnym razie po zastosowaniu E64 zaobserwuje się spektrum wszystkich trzech opisanych wyników.
Usunięcie hemozoiny jest kolejnym krytycznym krokiem w oczyszczaniu merozoitów. Jeśli merozoity nie zostaną oczyszczone z hemozoiny, powstają skupiska merozoitów i hemozoiny, których nie można rozdzielić poprzez pipetowanie. Agregaty te są rejestrowane przez cytometr jako pojedyncze zdarzenia, choć wykazują inne charakterystyki rozproszenia światła przedniego (forward-scatter) i bocznego (side-scatter) niż pojedyncze merozoity, co prowadzi do niedokładnego liczenia merozoitów metodą cytometrii przepływowej (Rysunek 2A). Ponieważ komórki THP-1 również mogą fagocytować hemozoinę, skupiska merozoitów i hemozoiny mogą być przez nie pochłaniane (Rysunek 2B). Agregaty te wykazują silną fluorescencję EtBr, ponieważ zawierają wiele merozoitów. Fagocytoza agregatów skutkuje profilem fluorescencji EtBr komórek THP-1 równoważnym temu, który obserwuje się podczas fagocytozy wielu pojedynczych merozoitów. Zatem, jeśli hemozoina nie zostanie usunięta, fluorescencja EtBr w komórkach THP-1 będzie przeszacowywać potencjał opsonizacyjny testowanej plazmy. Zgłoszono również, że hemozoina znacząco zmienia funkcje fagocytów. Merozoity wykazujące pozytywny sygnał GFP są barwione kontrastowo EtBr w celu lepszej wizualizacji merozoitów fagocytowanych przez komórki THP-1. Stosując warunki opisane w niniejszym protokole, wszystkie merozoity GFP-dodatnie są barwione kontrastowo EtBr, który posiada jaśniejszą intensywność fluorescencji (Rysunek 3A). Ocena fagocytozy za pomocą fluorescencji EtBr zapewnia lepszą rozdzielczość wykrywania fagocytozy merozoitów niż fluorescencja GFP (Rysunek 3B).
Liczba merozoitów dodanych do testu będzie modulować obserwowaną ilość fagocytozy. Z tego powodu krytyczne jest dokładne zliczanie za pomocą cytometrii przepływowej. Zwiększanie stosunku merozoitów do komórek THP-1 spowoduje zwiększone przyleganie merozoitów do komórek THP-1 w obecności osocza (Rycina 4A). Zwiększanie stosunku merozoitów:THP-1 prowadzi również do nasilenia odpowiedzi fagocytycznej w przypadku opsonizacji merozoitów (Rycina 4B). Aby uzyskać silne odpowiedzi fagocytyczne, zaleca się stosunek merozoitów:THP-1 wynoszący 4:1. Przy zastosowaniu tego stosunku oraz wskazanego rozcieńczenia osocza, test ten pozwala na rozróżnienie niskiego, średniego i wysokiego poziomu przeciwciał opsonizujących. Przy użyciu próbek osocza z PNG oraz w pozostałych opisanych warunkach zaobserwowano odpowiedzi fagocytyczne w zakresie od 0 do 78%. Wykazano niedawno, że takie odpowiedzi wiążą się z naturalnie nabytą odpornością kliniczną na malarię10. Rycina 5 przedstawia przykłady czterech kwartyli odpowiedzi fagocytycznej u osób z PNG.

Rycina 1. Moment dodania E64 jest kluczowy dla generowania otoczonych błoną merozoitów. (A) Odpowiedni stopień dojrzałości pasożytów i) przed traktowaniem E64 oraz ii) otoczone błoną merozoity powstałe po 6 h traktowania E64. (B) Otoczone błoną merozoity nie powstają, jeśli E64 zostanie dodane do niedojrzałych pasożytów; i) późne stadia trofozoitów oraz ii) po 12 h działania E64. (C) Pękanie schizontów nie zostaje zahamowane, jeśli E64 zostanie dodane do późnych schizontów segmentowanych; i) późne stadia schizontów oraz ii) po 6 h działania E64. Pasek skali reprezentuje 10 μm.

Rycina 2. Usuwanie hemozoiny jest kluczowe dla uzyskania zawiesiny pojedynczych merozoitów. Agregaty merozoitów i hemozoiny tworzą się po filtracji merozoitów zamkniętych w błonach, chyba że hemozoina zostanie oddzielona od merozoitów metodą magnetyczną. (A) Wykresy rozproszenia światła w przód (FSC) i prostopadłego (SSC) dla merozoitów z usuniętą hemozyną oraz z zachowaną hemozyną. (B) Agregaty hemozyny i merozoitów mogą być fagocytowane przez komórki THP-1. Preparaty cytospinowe komórek THP-1 barwione metodą Diff-Quick, inkubowane z preparatami merozoitów upsonizowanych osoczem PNG, z hemozyną lub bez hemozyny. Pasek skali oznacza 10 μm.

Rysunek 3. Barwienie bromkiem etydyny pozwala na lepszą rozdzielczość fagocytozy merozoitów. Oczyszczone merozoity D10-GFP zostały poddane przeciwbarwieniu EtBr w celu zwiększenia intensywności fluorescencji. (A) Histogram cytometrii przepływowej oczyszczonych merozoitów z bramkowaniem na merozoity GFP-dodatnie oraz wykres kropkowy pokazujący fluorescencję EtBr w obrębie tej bramkowanej populacji GFP-dodatniej. (B) Rozproszenie przednie (forward scatter) w funkcji GFP oraz rozproszenie przednie w funkcji EtBr komórek THP-1 po fagocytozie merozoitów wykazujących podwójną fluorescencję GFP i EtBr. Bramki wyznaczono na podstawie komórek THP-1 z merozoitami oraz kontroli bez osocza.

Rycina 4. Stosunek merozoitów do komórek THP-1 wpływa na obserwowany stopień fagocytozy. (A) Przedstawiono pięć stosunków merozoitów do komórek THP-1: 50:1, 20:1, 10:1, 4:1, 1:1. Kontrola z samymi komórkami wskazuje fluorescencję tła wynikającą z obecności komórek THP-1. Fluorescencja EtBr komórek THP-1 dla każdego stosunku jest wskazana dla merozoitówyopsonizowanych pulą plazmy PNG lub nieimmunologiczną plazmą australijską. (B) Średnia intensywność fluorescencji komórek THP-1 dla różnych stosunków merozoitów do komórek THP-1 oraz opsonizacji pulą plazmy PNG lub nieimmunologiczną plazmą australijską (średnia+SEM). Proszę kliknąć tutaj, aby wyświetlić większą wersję tej ryciny.

Rysunek 5. Możliwość pomiaru szerokiego zakresu przeciwciał opsonizujących. Merozoity zostały opsonizowane plazmą od osób z PNG i inkubowane z komórkami THP-1. Przedstawiono cztery reprezentatywne odpowiedzi fagocytozy. Bramki wyznaczono na podstawie komórek THP-1 z merozoitami w kontroli bez plazmy; liczby wskazują % fagocytozy po odjęciu kontroli z komórkami THP-1 i plazmą nieimmunologiczną. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.
Aby zmierzyć fagocytozę merozoitu, wymagana jest biegłość w dwóch technikach: oczyszczaniu merozoitów i teście fagocytozy THP-1. Najbardziej krytycznymi krokami do połączenia tych dwóch technik są: 1) Wysoce zsynchronizowane pasożyty; 2) Dodanie E64 we właściwym czasie, aby uzyskać merozoity zamknięte w membranie; 3) Usuwanie hemozyiny w celu uniknięcia agregatów; 4) Dokładne zliczanie merozoitów za pomocą cytometrii przepływowej; 5) rozcieńczenie użytego osocza; oraz 6) utrzymanie niskiej gęstości komórek i liczby pasaży komórek THP-1. Staranne rozważenie tych kluczowych aspektów zapewni zaobserwowanie silnych odpowiedzi fagocytozy.
Chociaż opisano tutaj przygotowanie merozoitów do oceny fagocytozy, technika ta może być wykorzystywana w szerokim zakresie zastosowań. Niezależnie od metodologii dalszego procesu, optymalne przygotowanie merozoitu zależy od prawidłowego czasu dodawania E64 w celu wytworzenia merozoitów. Wykazano, że opisana tutaj metoda E64 daje inwazyjne merozoity do stosowania w mikroskopii o wysokiej rozdzielczości zdarzeń inwazji i testów wrażliwości na leki15-20. Chociaż żywotność merozoitu nie jest niezbędna do fagocytozy, wymagana jest integralność powłoki powierzchniowej merozoitu. Dlatego opisana tutaj metoda E64 pozwala na wytwarzanie wysokiej jakości merozoitów do oceny odpowiedzi przeciwciał na powłokę powierzchniową. Jak pokazano na rysunku 1, jeśli E64 zostanie dodany zbyt wcześnie lub zbyt późno, merozoity zamknięte w błonie nie powstaną. Z tego powodu wymagane są wysoce synchroniczne hodowle pasożytów. W tym miejscu opisano zastosowanie leczenia sorbitolem i heparyną w celu ścisłej synchronizacji kultur pasożytów D10-GFP w oknie 2 godzin. Heparyna może sprzyjać gametocytogenezie w innych izolatach laboratoryjnych, dlatego powinna być stosowana ostrożnie. Można również stosować alternatywne metody synchronizacji, takie jak alanina, pod warunkiem, że wytwarzane są ściśle zsynchronizowane pasożyty29. Jeśli E64 zostanie dodany do pasożytów asynchronicznych, zostanie wytworzony mniejszy odsetek merozoitów otoczonych błoną, a pozostałe zakażone pasożytem erytrocyty albo pękną normalnie, albo rozwiną nieprawidłową morfologię. Obecność pasożytów, które nie przekształciły się w merozoity zamknięte w błonie, spowoduje zatkanie filtra i znacznie zmniejszy uzyskany plon merozoitu.
Podczas filtracji merozoitów zamkniętych w błonie hemozoina jest uwalniana z wakuoli trawiennych i jest obecna w postaci wolnych kryształów w roztworze. Hemozoina jest wysoce prozapalna i doniesiono, że moduluje odpowiedzi fagocytozy monocytów i makrofagów30,31 . Oprócz modulowania fagocytozy, jak pokazano na rysunku 2, hemooina może tworzyć agregaty z merozoitami w roztworze. Ponieważ komórki THP-1 mogą fagocytozę tych agregatów, może to być głównym czynnikiem zakłócającym ustąpienie fagocytozy za pośrednictwem przeciwciał. Dlatego usunięcie hemozyiny jest konieczne w tym teście, aby uniknąć dodatkowej złożoności hemozyny na biologię fagocytów. Ponadto nieusunięcie hemozyiny może być również szkodliwe w przypadku stosowania tej techniki do generowania wolnych merozoitów do innych zastosowań, zwłaszcza tam, gdzie wymagana jest kwantyfikacja merozoitu.
Jak pokazano na rysunku 4, liczba merozoitów dodanych do testu może wpływać na stopień fagocytozy przez komórki THP-1. Chociaż cytometria przepływowa pozwala na oznaczenie stężenia merozoitu, konieczne jest staranne pipetowanie i powtórzenie zliczania merozoitów w celu poprawy dokładności. Jest to szczególnie ważne, jeśli wiele linii pasożytów ma być testowanych obok siebie. Wcześniej wykazano, że osocze od częściowo odpornych dzieci z PNG może być znacznie rozcieńczone, zanim odpowiedzi spadną23. Opisano tutaj optymalne rozcieńczenie osocza (końcowe rozcieńczenie osocza 1/120 000) dla kohorty dzieci w wieku 5 - 12 lat, które wytworzyły szeroki zakres odpowiedzi fagocytozy opisanych na rycinie 5. Zakres ten pozwolił na stratyfikację odpowiedzi na cztery grupy (0 - 19%, 20 - 39%, 40 - 59% i 60 - 79% fagocytozy), a modelowanie regresji ujawniło, że odpowiedzi opsonizacyjne były związane z ochroną przed chorobą kliniczną i parazytemią o dużej gęstości10 W przypadku różnych badań kohortowych może być konieczne dostosowanie rozcieńczenia osocza, aby zapewnić, że fagocytoza przez komórki THP-1 nie jest nasycona lub poniżej poziomu wykrywalności.
Cytometria przepływowa umożliwia szybką i ilościową fagocytozę z większą dokładnością niż mikroskopia. Protokół ten polega na wysokoprzepustowym, opartym na płytkach i zautomatyzowanym pozyskiwaniu 96-dołkowych płytek w celu zbadania naturalnie nabytej odporności humoralnej. Metoda wymaga barwienia merozoitów bromkiem etydyny, jednak można zastosować alternatywne barwienia DNA, takie jak SYBRgreen, DAPI i jod propidyny, barwienia błonowe lub barwienia białek. Test ten byłby podatny na pierwotne monocyty lub neutrofile i mógłby być dostosowany, gdyby interesująca była biologia fagocytów lub FcR. Komórki pierwotne lub komórki THP-1 różnicowane in vitro za pomocą PMA mogą być wykorzystywane do badania fagocytozy w malarii i innych patogenach 12,32-34. Jednak użycie komórek pierwotnych może być trudne, ponieważ komórki te przylegają, a także wykazują fagocytozę bez przeciwciał35. Ponadto zmienność czystości, żywotności i funkcjonalności to niektóre z kluczowych ograniczeń w stosowaniu pierwotnych komórek fagocytarnych. Receptory Fc zaangażowane w fagocytozę merozoitową pozostają niescharakteryzowane, a zatem użycie przeciwciał blokujących przeciwko specyficznym receptorom Fc może wyjaśnić udział każdego receptora Fc w fagocytozie merozoitu. Ponieważ fagocytoza THP-1 jest zależna od FcR, umożliwia to prostą interpretację obserwowanej fagocytozy. Test ten nadaje się również do zajęcia się specyficznością antygenową przeciwciał opsonizujących, którą można osiągnąć poprzez wykorzystanie pasożytów nokautujących dla antygenów powierzchniowych merozoitu lub użycie oczyszczonych powinowactwem ludzkich przeciwciał do białek powierzchniowych merozoitu. Ponadto brakuje dogłębnych badań odpowiedzi cytokin po fagocytozie merozoitowej, które można by uzyskać za pomocą tego testu.
Te dwie techniki stanowią znaczący postęp w badaniach nad funkcjonalnymi przeciwciałami antymrozoitowymi. Oczyszczanie wysokiej jakości merozoitów jest korzystne w porównaniu z kriokonserwowanymi merozoitami, czyli fluorescencyjnymi mikrosferami pokrytymi antygenami merozoitowymi. Chociaż test ten został wykorzystany jako narzędzie do oceny naturalnie nabytej odporności, może okazać się ważnym narzędziem w walce z nabyciem odporności w odpowiedzi na szczepienie. Chociaż niedawno wykazano, że fagocytoza lub opsonizowane merozoity są związane z ochroną przed malarią kliniczną, nie jest możliwe wyciągnięcie bezpośrednich wniosków z fagocytozy in vitro THP-1 do fagocytozy in vivo merozoitów, ponieważ fagocytoza w tym teście zachodzi w warunkach statycznych i przy braku konkurujących czerwonych krwinek. Potencjalne adaptacje tego testu mogą zatem stanowić wszechstronne narzędzie do dalszego zrozumienia malarii i fagocytozy merozoitowej.
Autorzy nie mają nic do ujawnienia.
Autorzy pragną podziękować dzieciom i dorosłym dawcom osocza oraz personelowi Instytutu Badań Medycznych w Papui-Nowej Gwinei. Autorzy pragną podziękować Amandine B Carmagnac, Catherine Q Nie, Danny'emu W. Wilsonowi, Ivo Muellerowi i Dianie S Hansen za ich wkład w rozwój tej techniki, a także podziękować Australijskiemu Czerwonemu Krzyżowi za pakiety krwi i surowicy. Prace te były możliwe dzięki Wsparciu Infrastruktury Operacyjnej Rządu Stanu Wiktoria oraz Rządowi Australii NHMRC IRIISS. Praca ta była wspierana przez granty National Health and Medical Research Council # 1031212 i # 637406 oraz grant National Institutes of Health # AI089686.
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Linia komórkowa THP-1 | Kolekcja kultur typu amerykańskiego | TIB-202 | |
| RPMI-1640 | Gibco | 31800-089 | |
| Surowica cielęca płodu (FCS) | Invitrogen | 10099-141 | |
| 2-merkaptoetanol | Sigma-Aldrich | M6250-100ML | Zastosowanie w roztworze |
| długopisu/paciorkowca pod dygestoriami (100x) | Sigma | P0781 | |
| HEPES | SAFC | 90909C | Klasa hodowli komórkowej |
| Hipoksyna | Calbiochem | 4010 | |
| Surowica ludzka | Darowizna od Australijskiego Czerwonego Krzyża | Dostępne komercyjnie (tj. Invitrogen) | |
| Wodorowęglan sodu (NaHCO3) | Merck | 1.06329.0500 | |
| Gentamycyna | Pfizer | 61022027 | Jakość do wstrzykiwań |
| Heparyna Sód BP (5000 IU / ml) | Pfizer | Pochodzenie wieprzowe | |
| Blasticdyna S-chlorowodorek | Sigma-Aldrich | 15205 | |
| D-Sorbitol | Sigma-Aldrich | 50-70-4 | |
| E64 Inhibitor proteazy | Sigma-Aldrich | E3132-10MG | |
| KH2PO4 | Sigma-Aldrich | 98281-100G | Służy do buforu fosforanowego |
| Na2HPO4.2H20 | Merck | 10383.4G | Stosować jako bufor fosforanowy |
| Azur Eozyna roztworu błękitu metylenowego Giemsy | Merck | 1.09204.0500 | Rozcieńczenie 1:10 w buforze fosforanowym 6,7 mN (odświeżyć każdą plamę) |
| Sól disodowa EDTA | Merck | 10093,5 V | 0,1 M, pH 7,2 |
| Filtry strzykawkowe Acrodisc 1,2-μ m/32-mm | Pall Life Sciences | 4656 | |
| Separator QuadroMACS (do małych kolumn | )MACS Miltenyi BioTec | 130-091-051 | Wymienny z MidiMACS |
| Separator VarioMACS (do dużych kolumn) | MACS Miltenyi BioTec | 130-090-282 | |
| MACS MultiStand | MACS Miltenyi BioTec | 130-042-303 | |
| LS Kolumna (mała kolumna magnetyczna) | MACS Miltenyi BioTec | 130-042-401 | |
| Duża kolumna magnetyczna | MACS Miltenyi BioTec | 130-041-305 | |
| Bromek etydyny | Bio-Rad 1510433 | Cytotoxic | |
| CountBright Absolutne kulki zliczające | Invitogen | C36950 | |
| BD FACSCalibur Cytometr przepływowy z czytnikiem płytek HTS | BD Biosciences | ||
| Sól disodowa EDTA | Merck | 10093,5 V | 0,1 M, pH 7,2 |
| Oprogramowanie do analizy cytometrii FlowJo | Tree Star |