27 lutego 2019
Tutaj prezentujemy protokół pomiaru aktywności Shigellacidal przeciwciał w surowicy. Surowicę miesza się z bakteriami i egzogennym dopełniaczem, inkubuje, a mieszaninę reakcyjną posiewa się na płytkach agarowych. Żywe bakterie tworzą kolonie, które są zliczane za pomocą automatycznego enumeratora kolonii i wykorzystywane do określenia miana bakteriobójczego.
W dziedzinie badań nad Shigella brakuje obecnie dobrze zdefiniowanych testów do badania funkcjonalnej roli przeciwciał wytwarzanych przez szczepienie lub infekcję. Test ten stanowi dobrze zdefiniowaną metodę kwalifikacji tych odpowiedzi immunologicznych i pomiaru aktywności bakteriobójczej specyficznych przeciwciał Shigella. Główną zaletą tego testu jest to, że pozwala na wysokoprzepustową analizę wielu próbek.
Techniki zastosowane w tym protokole znacznie skracają czas pracy i ogólny czas testu w celu zmierzenia bezpośredniego zabijania bakteryjnego przeciwciał i próbek surowicy. Na początek inkubuj próbki w ciepłej łaźni wodnej w temperaturze 56 stopni Celsjusza przez 30 minut, aby podgrzać i aktywować próbki testowe. Uzyskać płytkę do oznaczania i 20 mikrolitrów buforu do oznaczania w kolumnach od pierwszej do dwunastej w wierszach od A do G. Dodać 20 mikrolitrów buforu do testu do kolumn pierwszej i drugiej wiersza H. Załadować 30 mikrolitrów każdej próbki testowej i powielić w wierszu H płytki do oznaczania.
Aby rozpocząć wykonywanie trzykrotnych seryjnych rozcieńczeń badanych próbek, należy użyć pipety wielokanałowej, aby usunąć 10 mikrolitrów z dołków od 3H do 12H. Przenieść próbki do odpowiednich dołków w rzędzie G i pipetować w górę iw dół 8 do 10 razy, aby dobrze wymieszać próbkę. Następnie usuń 10 mikrolitrów z tych studzienek.
Przenieś do odpowiednich studzienek w rzędzie F i pipetuj w górę i w dół 8 do 10 razy, aby wymieszać. Kontynuuj ten proces seryjnego rozcieńczania w rzędzie A. Po wymieszaniu studzienek w rzędzie A, wyjmij i wyrzuć 10 mikrolitrów z dołków od 3A do 12A, tak aby końcowa objętość we wszystkich studzienkach wynosiła 20 mikrolitrów. Pobrać jedną fiolkę z zamrożonym docelowym bulionem bakteryjnym i rozmrozić ją w temperaturze pokojowej.
Następnie rozcieńczyć bakterie w 20 mililitrach buforu testowego. zgodnie z wcześniej ustalonym optymalnym współczynnikiem rozcieńczenia. Za pomocą pipety wielokanałowej dodaj 10 mikrolitrów rozcieńczonych bakterii do każdego dołka płytki testowej.
Pobrać jedną fiolkę zamrożonego Baby Rabbit Compliment i jedną fiolkę zamrożonego BRC aktywowanego ciepłem. Użyj zimnej bieżącej wody, aby rozmrozić fiolki do temperatury pokojowej. Następnie wymieszaj 100 mikrolitrów aktywowanego termicznie BRC z 400 mikrolitrami buforu testowego.
Dodaj 50 mikrolitrów tego 20-procentowego roztworu BRC aktywowanego ciepłem do wszystkich studzienek w kolumnie pierwszej. Wymieszaj jeden mililitr natywnego BRC z czterema mililitrami buforu testowego. Dodaj 50 mikrolitrów tej 20-procentowej mieszaniny do wszystkich studzienek w kolumnach od drugiej do dwunastej.
Umieść płytkę w wytrząsarce na 10 do 15 sekund, aby delikatnie wymieszać płytkę testową. Inkubować płytkę testową w inkubatorze mikrobiologicznym przez dwie godziny. W międzyczasie zdejmij pokrywki z dwóch płytek agarowych LB i umieść płytki stroną zadrukowaną do góry w komorze bezpieczeństwa biologicznego na 40 do 60 minut do wyschnięcia.
Po zakończeniu inkubacji przenieść płytkę testową na mokry lód i inkubować przez 10 do 20 minut, aby zatrzymać reakcję. Za pomocą pipety dwunastokanałowej wymieszać studzienki w rzędzie H i umieścić na płytce punktowej 10 mikrolitrów mieszaniny reakcyjnej na dnie płytki LBA. Natychmiast przechyl płytkę i pozwól plamom przesuwać się przez około 1,5 do 2 centymetrów.
Powtórz tę procedurę dla rzędów G, F i E, dostrzegając je powyżej poprzedniego rzędu. Inkubować płytki LBA w temperaturze pokojowej, aż roztwór zostanie wchłonięty przez płytki LBA. Następnie połóż pokrywki na płytkach i przenieś je do góry nogami do inkubatora mikrobiologicznego w celu inkubacji przez noc.
Następnego dnia dodaj 25 mililitrów agaru nakładkowego w temperaturze 55 stopni Celsjusza, zawierającego 100 mikrogramów na mililitr TTC i 0,1 procent azydku sodu do każdej płytki LBA. Inkubować w temperaturze 37 stopni Celsjusza przez dwie godziny, aby bakterie, które przeżyły, mogły rozwinąć czerwony kolor. Następnie użyj aparatu cyfrowego, aby sfotografować płyty.
Przenieś obrazy do komputera i użyj oprogramowania NIST Integrated Colony Enumerating do analizy obrazów zgodnie z opisem w protokole tekstowym. Reprezentatywne płytki LBA pokazują, że rozwój koloru nastąpił po całonocnej inkubacji i dodaniu nakładki, przy czym wszystkie kolonie, które przeżyły, są widoczne na czerwono. Zabijanie przez bakterie jest wyraźnie widoczne we wszystkich próbkach badanych w pierwszych trzech rozcieńczeniach.
Spadek zabijania bakterii obserwuje się, gdy próbki są rozcieńczane dalej w górę płytki, a surowica jest mniej skoncentrowana. Zliczanie mikrokolonii jest następnie przeprowadzane za pomocą oprogramowania NIST. Następnie obliczana jest średnia liczba CFU dla każdego rozcieńczenia każdej próbki, podobnie jak 50-procentowa wartość zabijania.
Ta 50-procentowa wartość zabijania jest następnie stosowana do średnich CFU dla każdego rozcieńczenia surowicy w celu określenia wartości potrzebnych do obliczenia SBA KI. Protokół ten opiera się na spójnym i jednolitym posiewie bakteryjnym na LB Auger. Dobra technika posiewu punktowego i pochylania pozwoli na wzrost dyskretnych mikrokolonii i dokładne zliczanie kolonii. Technika ta wykorzystuje żywą, zjadliwą Shigellę i wymaga odpowiedniej techniki aseptyki oraz środków ochrony osobistej, aby zapewnić bezpieczne obchodzenie się z bakteriami zgodnie z procedurami BSL 2.
Ten artykuł przedstawia protokół do pomiaru aktywności szygelocidalnej przeciwciał w surowicy. Metoda ta pozwala na analizę dużej liczby próbek i zmniejsza czas potrzebny na pracę ręczną podczas oceny aktywności bakteriobójczej przeciwciał specyficznych dla Shigella.
High-throughput Shigella-specific serum bactericidal assays (SBAs) address a critical gap in functional antibody evaluation for vaccine and immunotherapy development. By enabling robust, reproducible quantification of bactericidal activity, this assay supports predictive confidence in early discovery and translational research. Its standardized, scalable workflow enhances portfolio decision-making and risk-adjusted advancement for Shigella-targeted programs.
This SBA protocol integrates from early discovery through lead identification and preclinical evaluation, providing a standardized readout for functional antibody activity.