W tym manuskrypcie opisujemy prostą metodę wzrostu, oczyszczania i miareczkowania onkolitycznego wirusa opryszczki pospolitej do użytku przedklinicznego.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
* These authors contributed equally
W tym manuskrypcie opisujemy prostą metodę wzrostu, oczyszczania i miareczkowania onkolitycznego wirusa opryszczki pospolitej do użytku przedklinicznego.
Wirusy onkolityczne (OV), takie jak onkolityczny wirus opryszczki pospolitej (oHSV), są szybko rozwijającą się strategią leczenia w dziedzinie immunoterapii nowotworów. OV, w tym oHSV, selektywnie replikują się i zabijają komórki rakowe (oszczędzając zdrowe/normalne komórki), jednocześnie indukując odporność przeciwnowotworową. Ze względu na te unikalne właściwości, strategie leczenia oparte na oHSV są coraz częściej stosowane w leczeniu raka, przedklinicznie i klinicznie, w tym zatwierdzony przez FDA talimogene laherparevec (T-Vec). Wzrost, oczyszczanie i miareczkowanie to trzy podstawowe techniki laboratoryjne dla wszystkich OV, w tym oHSV, zanim będą mogły zostać wykorzystane do badań eksperymentalnych. W tym artykule opisano prostą metodę amplifikacji oHSV krok po kroku w komórkach Vero. Gdy oHSV się namnażają, wywołują efekt cytopatyczny (CPE) w komórkach Vero. Gdy 90-100% zakażonych komórek wykazuje CPE, są one delikatnie zbierane, traktowane benzonazą i chlorkiem magnezu (MgCl2), filtrowane i poddawane oczyszczaniu metodą gradientu sacharozy. Po oczyszczeniu liczbę zakaźnych oHSV (oznaczonych jako jednostki tworzące płytki nazębne lub PFU) określa się za pomocą "testu płytkiowego" w komórkach Vero. Protokół opisany w niniejszym dokumencie może być wykorzystany do przygotowania materiału wyjściowego oHSV o wysokim mianie do badań in vitro w hodowlach komórkowych i doświadczeń in vivo na zwierzętach.
Wirusy onkolityczne (OV) są nową i unikalną formą immunoterapii nowotworów. OV selektywnie replikują się w komórkach nowotworowych i poddają je lizie (oszczędzając normalne/zdrowe komórki)1, jednocześnie indukując odporność przeciwnowotworową2. Onkolityczny wirus opryszczki pospolitej (oHSV) jest jednym z najszerzej przebadanych wirusów spośród wszystkich OV. Jest najdalej posunięty w klinice, a Talimogene laherparepvec (T-VEC) jest pierwszym i jedynym OV, który otrzymał zgodę FDA w USA na leczenie zaawansowanego czerniaka3. Oprócz T-VEC, wiele innych genetycznie modyfikowanych oHSV jest testowanych przedklinicznie i klinicznie w różnych typach raka3,4,5,6,7,8. Obecna zaawansowana biotechnologia rekombinacji DNA jeszcze bardziej zwiększyła możliwości opracowania nowych kodów oHSV dla terapeutycznych transgenów3,5. Skuteczny system namnażania, oczyszczania i oznaczania miana oHSV ma kluczowe znaczenie, zanim jakikolwiek (nowo opracowany) oHSV będzie mógł zostać przetestowany do badań in vitro i in vivo. W tym artykule opisano prostą metodę krok po kroku wzrostu oHSV (w komórkach Vero), oczyszczania (metodą gradientu sacharozy) i miareczkowania (za pomocą testu płytki oHSV w komórkach Vero) (Rysunek 1). Można go łatwo zastosować w dowolnym środowisku laboratoryjnym o poziomie bezpieczeństwa biologicznego 2 (BSL2) w celu uzyskania wysokiej jakości zapasów wirusa do badań przedklinicznych.
Vero, linia komórkowa nerki afrykańskiej zielonej małpy, jest najczęściej używaną linią komórkową do rozmnażania oHSV9,10,11,12,13 ponieważ komórki Vero mają wadliwy szlak sygnałowy interferonu przeciwwirusowego14. Inne linie komórkowe z inaktywowanym stymulatorem sygnalizacji genów interferonu (STING) mogą być również wykorzystywane do wzrostu oHSV 12,13. Protokół ten wykorzystuje komórki Vero do wzrostu oHSV i testu płytki nazębnej. Po namnażaniu komórki zakażone oHSV są zbierane, poddawane lizie i poddawane oczyszczaniu, w którym lizowane komórki są najpierw traktowane nukleazą benzonazy w celu degradacji DNA komórki gospodarza, zapobieżenia agregacji kwasu nukleinowego i białka i zmniejszenia lepkości lizatu komórkowego. Ponieważ prawidłowa aktywacja benzonazy często wymaga Mg2+, w tym protokole stosuje się 1-2 mM MgCl2 15. Szczątki komórek gospodarza z lizatu komórkowego poddanego działaniu benzonazy są dalej eliminowane przez filtrację seryjną przed wirowaniem z dużą prędkością w gradieniu sacharozy. Lepka poduszka z 25% roztworem sacharozy pomaga zapewnić wolniejsze tempo migracji wirusa przez warstwę sacharozy, pozostawiając składniki związane z komórkami gospodarza w supernatancie, poprawiając w ten sposób oczyszczanie i ograniczając utratę wirusa w granulce16. Oczyszczony oHSV jest następnie miareczkowany na komórkach Vero, a blaszki wirusowe są wizualizowane za pomocą barwienia Giemsa17 lub barwienia X-gal (dla oHSV kodujących LacZ)18.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
1) wzrost oHSV
UWAGA: Upewnij się, że instytucjonalny komitet ds. bezpieczeństwa biologicznego zatwierdzi przed rozpoczęciem pracy z oHSV. Badanie to zostało przeprowadzone zgodnie z zatwierdzonym protokołem IBC nr 18007. Zachowaj środki ostrożności BSL2: wybielaj wszystkie pipety, końcówki, rurki i inne materiały, które mają kontakt z wirusem. Spryskaj rękawice 70% alkoholem izopropylowym przed opuszczeniem kaptura do hodowli komórkowych BSL2. Zawsze dokładnie myj ręce wodą z mydłem po pracy z wirusem.
2) oczyszczanie oHSV
3. Miareczkowanie oHSV i test płytki nazębnej
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Krótki przegląd całego protokołu przedstawiono na Ryc. 1, która obrazuje krytyczne etapy wzrostu, oczyszczania i miareczkowania oHSV. Efekt cytopatyczny (CPE) w komórkach Vero można wykryć już 4 h po infekcji HSV19. Ryc. 2 pokazuje CPE w komórkach Vero w trzech różnych punktach czasowych po infekcji oHSV. Stopień CPE wzrasta wraz z upływem czasu. W niniejszym protokole CPE na poziomie 90-100% obserwuje się zazwyczaj w ciągu 48 h od inokul...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Protokół rozpoczyna się od wzrostu oHSV w komórkach Vero o niskim pasażu. Zbieganie się monowarstwy komórek Vero powinno wynosić ~ 80% w momencie inokulacji wirusa, ponieważ przerośnięte komórki mogą rozwijać ciasne struktury włókniste, które mogą zmniejszyć wnikanie oHSV do komórek Vero20. Po zaobserwowaniu 90-100% CPE, supernatant hodowli jest usuwany, komórki są zbierane, ponownie zawieszane w VB/supernatantze (patrz krok 1.4.6), zamrażane błyskawicznie i przechowywane w temperaturze -80 °C w c...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
SDR jest współwynalazcą patentów związanych z onkolityczną wirusem opryszczki pospolitej, będących własnością i zarządzanych przez Uniwersytet Georgetown i Massachusetts General Hospital, które otrzymały tantiemy od Amgen i ActiVec Inc. i jest członkiem Naukowej Rady Doradczej EG 427. Pozostali autorzy nie mają nic do ujawnienia.
Badania w laboratorium Saha były częściowo wspierane przez fundusze z DOD (W81XWH-20-1-0702) i Dodge Jones Foundation-Abilene. Samuel D. Rabkin i Melissa R.M. Humphrey byli częściowo wspierani przez NIH (R01 CA160762).
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Probówki wirówkowe 1,7 ml | Sigma | CLS3620 | |
| 15 ml polipropylenowe probówki | Falcon | 352097 | |
| 5 ml probówki polipropylenowe | Falcon | 352063 | |
| 6-dołkowe płytki do hodowli komórkowych | Falcon | 353046 | |
| Benzonaza Nukleaza | Sigma | E8263-25KU | |
| Skrobak do komórek | Fisher Scientific | 179693 | |
| Dimetylosulfotlenek | Sigma | D2650-100ML | |
| Dulbecco' s Zmodyfikowany Eagle Medium | Corning | MT-10-013-CV | |
| Dulbecco' s Sól fizjologiczna buforowana fosforanami | Corning | MT-21-031-CV | |
| Płodowa surowica bydlęca | Hyklon | SH3007003 | |
| Giemsa Stain | Sigma | G3032 | |
| Aldehyd glutarowy | Fisher Scientific | 50-262-23 | |
| Glicerol | Sigma | G5516 | |
| Zrównoważony roztwór soli Hanka (HBSS) | Corning | MT-21-021-CV | |
| Dulbecco o wysokiej zawartości glukozy" s Sól fizjologiczna buforowana fosforanami | Sigma | D4031 | |
| Ludzka immunoglobulina | Gamastan | NDC 13533-335-12 | |
| Chlorek magnezu | Fisher Chemical | M33-500 | |
| , 250 ml | Nalgene, Fisher Scientific | 09-740-25E | |
| Filtr do sterylizacji mediów, 500 ml | Nalgene, Fisher Scientific | 09-740-25C | |
| Neutralny czerwony roztwór | Sigma | N4638 | |
| Paraformaldehyd | Fisher scientific | 15710S | |
| Wahacz płytowy | Fisher | 88861043 | |
| Żelazocyjanek potasu | Sigma | P8131 | |
| Żelazocyjanek potasu | Sigma | P9387 | |
| Chlorek sodu | Fisher Chemical | S271-3 | |
| Wirówka Sorvall ST 16R | ThermoFisher Scientific | 75004381 | |
| Sorvall ST 21R Wirówka | ThermoFisher Scientific | 75002446 | |
| sterylne probówki do mikrowirówek z nakrętkami | Fisher Scientific | 02-681-371 | |
| Sacharoza | Fisher Scientific | BP220-1 | |
| Filtr strzykawkowy, 0,45 PVDF | MilliporeFiltr | SLHV033RS | |
| 0,8 MCE | MilliporeSigma | SLAA033SS | |
| Filtr strzykawkowy, 5 i mikro; m PVDF | MilliporeKolba hodowlana Sigma | SLSV025LS | |
| T150 | Falcon | 355001 | |
| Tris-HCl | MP Biomedicals LLC | 816116 | |
| Ultradźwiękowa kąpiel wodna | Branson | CPX-952-116R | |
| X-gal | Corning | 46-101-RF |
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.