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Artigo de método

Um ensaio para avaliar o efeito dos compostos de teste na entrada e fusão viral em células hospedeiras

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8 de julho de 2025

Neste artigo

Resumo

Fonte: Tai, C., et al. Ensaios de entrada viral precoce para a identificação e avaliação de compostos antivirais. J. Vis. Exp. (2015).

Este vídeo demonstra um ensaio para avaliar agentes antivirais que visam etapas específicas da entrada viral nas células hospedeiras e fusão com o endossomo. As células são incubadas a baixa temperatura e depois infectadas com HCV. A baixa temperatura permite a ligação viral às células hospedeiras, mas inibe a internalização via endocitose. O composto antiviral de teste é adicionado e as células são incubadas à temperatura fisiológica. Essa mudança para uma temperatura mais alta facilita a entrada viral e permite a avaliação do impacto do composto de teste na fusão do envelope viral com os endossomos.

Protocolo

Observação: Certifique-se de que todos os procedimentos que envolvem cultura de células e infecção por vírus sejam realizados em capelas de biossegurança certificadas que sejam apropriadas para o nível de biossegurança das amostras que estão sendo manuseadas. Para fins de descrição dos protocolos, o HCV marcado com repórter Gaussia luciferase é usado como um vírus modelo. No contexto dos resultados representativos, os compostos ácido chebulágico (CHLA) e punicalagina (PUG) são usados como antivirais candidatos que visam as interações da glicoproteína viral com glicosaminoglicanos da superfície celular durante as etapas iniciais de entrada viral. A heparina, que é conhecida por interferir na entrada de muitos vírus, é usada como tratamento de controle positivo em tal contexto.

1. Cultura de Células, Preparação de Compostos e Citotoxicidade de Compostos

  1. Cultive a respectiva linhagem celular para o sistema de infecção pelo vírus a ser analisado (Tabela 1). Para o HCV, cultive as células Huh-7.5 no meio de Eagle modificado de Dulbecco (DMEM) suplementado com 10% de soro fetal bovino (FBS), 200 U / ml de penicilina G, 200 μg / ml de estreptomicina e 0.5 μg / ml de anfotericina B.
  2. Preparar os compostos de ensaio e os controlos utilizando os respectivos solventes: por exemplo, dissolver CHLA e PUG em dimetilsulfóxido (DMSO); preparar a heparina em água estéril bidestilada Para todas as diluições subsequentes, use meios de cultura.
    Nota: A concentração final de DMSO nos tratamentos com compostos de ensaio é inferior a 1% nos ensaios; O DMSO a 1% é incluído como tratamento de controle negativo nos ensaios para comparação.
  3. Determinar a citotoxicidade dos compostos de ensaio (por exemplo, CHLA e PUG) nas células para a infecção viral utilizando reagentes de determinação da viabilidade celular, tais como XTT (hidróxido de 2,3-bis[2-metoxi-4-nitro-5-sulfofenil]-5-fenilamino)-carbonil]-2H-tetrazólio):
    1. Para o HCV, semeie células Huh-7,5 em uma placa de 96 poços (1 × 104 células por poço) e incube a 37 ° C em uma incubadora de 5% de CO2 O / N para obter uma monocamada.
    2. Aplique controle DMSO (1%) ou concentrações crescentes dos compostos de teste CHLA e PUG (ex. 0, 10, 50, 100 e 500 μM) aos poços de cultura em triplicata.
    3. Incubar a 37 °C durante 72 horas, depois rejeitar o meio na placa e lavar as células com 200 μl de solução salina tamponada com fosfato (PBS) duas vezes.
    4. Adicione 100 μl de solução de ensaio do kit de ensaio toxicológico in vitro baseado em XTT a cada poço e incube as placas a 37 °C por mais 3 horas para permitir a produção de formazano XTT.
    5. Determinar a absorvância com um leitor de microplacas a um comprimento de onda de ensaio de 492 nm e a um comprimento de onda de referência de 690 nm.
    6. Calcular a percentagem de células sobreviventes utilizando a seguinte fórmula: viabilidade celular (%) = At / As × 100%, em que «At» e «As» referem-se à absorvância dos compostos de ensaio e aos tratamentos de controlo de solventes (ex. 1% DMSO), respetivamente. Determine a concentração de 50% de citotoxicidade celular (CC50) dos compostos de teste a partir de um software analítico como o GraphPad Prism de acordo com o protocolo do fabricante.

2. Leitura da infecção viral

Nota: A leitura da infecção viral depende do sistema de vírus usado e pode envolver métodos como ensaios de placa ou medição de sinais de repórter de vírus marcados por repórter. O método para detectar a infecção repórter-HCV com base na atividade repórter da luciferase é descrito abaixo.

  1. Colete os sobrenadantes dos poços infectados e clareie a 17.000 x g em uma microcentrífuga por 5 min a 4 ° C.
  2. Misture 20 μl de sobrenadante de teste a 50 μl de substrato de luciferase do kit de ensaio de luciferase Gaussia e meça diretamente com um luminômetro de acordo com as instruções do fabricante.
  3. Expresse a infectividade do HCV como log10 das unidades de luz relativa (RLU) para determinar a inibição viral (%) e calcule a concentração efetiva de 50% (EC50) dos compostos de teste contra a infecção pelo HCV usando algoritmos do software GraphPad Prism de acordo com o protocolo do fabricante.

3. Ensaio de entrada/fusão viral

Nota: Exemplos de períodos de incubação e doses virais para vários vírus estão listados na Figura 1A 'Entrada/Fusão'. Concentrações mais altas do vírus também podem ser testadas aumentando o MOI / PFU.

  1. Semeie células de Huh-7,5 em uma placa de 96 poços (1 × 104 células por poço) e incube a 37 ° C em uma incubadora de CO5% 2 O / N para obter uma monocamada.
  2. Pré-arrefecer as monocamadas de células em placas a 4 °C durante 1 hora.
  3. Infecte as células com HCV (multiplicidade de infecção, MOI = 0,01) a 4 ° C por 3 horas. Por exemplo, use um inóculo de vírus de 100 μl contendo 1 x 102 unidades formadoras de foco (FFU).
    nota: Efectuar a adição do inóculo viral no gelo e a subsequente incubação num frigorífico a 4 °C para manter a temperatura a 4 °C, o que permite a ligação viral, mas não a entrada.
  4. Remova o sobrenadante e lave suavemente as monocamadas celulares com 200 μl de PBS gelado duas vezes.
    nota: Faça as lavagens suavemente para evitar levantar as células.
  5. Tratar os alvéolos com os compostos de ensaio ou controlos (as concentrações finais são: CHLA = 50 μM; PUG = 50 μM; heparina = 1.000 μg/ml; DMSO = 1%) e incubar a 37 °C por 3 horas. Por exemplo, adicione 10 μl de uma diluição de trabalho CHLA de 500 μM a 90 μl de meio, misture e trate os poços; isso produz tratamento com CHLA em uma concentração final de 50 μM.
    nota: A mudança de 4 °C para 37 °C agora facilita o evento de entrada/fusão viral e, portanto, permite a avaliação do efeito dos compostos de teste nesta etapa específica.
  6. Aspire o sobrenadante contendo o medicamento e remova os vírus extracelulares não internalizados lavando com 200 μl de tampão citrato (50 mM de citrato de sódio, 4 mM de cloreto de potássio, pH 3,0) ou PBS. Aplicar 100 μl do meio basal antes de incubar a 37 °C durante 72 horas.
  7. Analise a infecção resultante testando o sobrenadante para atividade de luciferase, conforme descrito em '2. Leitura da infecção viral'.

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Resultados

Tabela 1: Tipo de célula hospedeira para infecção viral. O tipo de célula usado para cada sistema de infecção viral descrito nos resultados representativos é indicado.

...
vírusTipo de célula
HCMVHel
AVCHuh-7.5
DENV-2Vero

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Divulgações

Não há conflitos de interesse declarados.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
DMEMGIBCO11995-040
FBSGIBCORolamento 26140-079
Penicilina-estreptomicinaGIBCO15070-063
Anfotericina BGIBCO15290-018
DmsosigmaD5879
Kit de ensaio toxicológico in vitro, baseado em XTTsigmaTOX2
PBS pH 7,4GIBCO10010023
Leitor de microplacasInstrumento Bio-Tek, Inc.ELx800
MicrocentrífugaThermo Científico75002420
Kit de ensaio de luciferase BioLux GaussiaBiolabs da Nova InglaterraE3300L
LuminómetroPromegaGloMax-20/20
Citrato de sódio, di-hidratadosigmaNº 71402
Cloreto de potássiosigmaPág. 5405

Etiquetas

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