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Artigo de método

Um ensaio in vitro para medir a fagocitose celular dependente de anticorpos por fagócitos

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8 de julho de 2025

Neste artigo

Resumo

Fonte: Powell, R. L., et al. Isolamento de leucócitos do leite materno humano para uso em um ensaio de fagocitose celular dependente de anticorpos de alvos do HIV. J. Vis. Exp. (2019).

Este vídeo demonstra um ensaio para medir a fagocitose celular dependente de anticorpos (ADCP) por fagócitos do leite materno. Microesferas marcadas com fluorescência conjugadas a um complexo antígeno-anticorpo são combinadas com uma suspensão celular isolada do leite materno para induzir a fagocitose celular dependente de anticorpos pelos leucócitos fagocíticos. Ao marcar as células com anticorpos contra o antígeno leucocitário comum (CD45), a citometria de fluxo é usada para medir a intensidade de fluorescência de leucócitos fagocíticos viáveis positivos para microesferas, indicando o nível de atividade da ADCP.

Protocolo

Todos os procedimentos que envolvem coleta de amostras foram realizados de acordo com as diretrizes do IRB do instituto.

1. Preparação da microesfera alvo

  1. Selecione um antígeno alvo relevante.
    nota: Neste exemplo, foi usada a proteína recombinante V1V2-2F5K, que foi projetada para imitar o ápice trimérico do envelope nativo do HIV.
  2. Realize a biotinilação usando um kit comercial (Tabela de Materiais) de acordo com o protocolo do fabricante.
    1. Calcule o mmol do reagente de biotina para adicionar à reação para um excesso molar de 5 vezes usando a fórmula: mmol biotina = mL de proteína x (mg de proteína/mL de proteína) x (mmol de biotina/mg de proteína) x (5 mmol de biotina/mmol de proteína). Em seguida, calcule μL do reagente de biotina para adicionar usando a fórmula: μL de biotina = mmol de biotina x (1.000.000 μL/L) x (L/10 mmol).
    2. Equilibre a biotina à temperatura ambiente antes de abrir. Dissolva a proteína em 0,5−2,0 mL de solução salina tamponada com fosfato (PBS) de acordo com o cálculo feito acima.
    3. Preparar uma solução 10 mM de reagente de biotina em dimetilsulfóxido (DMSO) e adicionar o volume adequado de reagente de biotina 10 mM à solução proteica e incubar a reação em gelo durante 2 h ou à temperatura ambiente durante 30 min.
  3. Remova o excesso de biotina usando concentradores de proteínas (membranas de polietersulfona [PES], corte de peso molecular de 3 kDa [MWCO], 0,5 mL; Tabela de Materiais) de acordo com as instruções do fabricante.
    1. Deposite a amostra na câmara superior da coluna de rotação e adicione PBS até 400 μL. Cap, em seguida, insira esta câmara de amostra em um tubo de coleta. Centrifugue a 12.000 x g em temperatura ambiente por 30 min.
    2. Descarte o fluxo e adicione PBS a 400 μL. Repita a centrifugação. Descarte o fluxo e adicione PBS a 100 μL. Meça a concentração de proteína por um espectrofotômetro.
      nota: A proteína pode ser aliquotada e congelada a -80 °C até ser usada.

2. Preparação da placa de ensaio de fagocitose celular dependente de anticorpos (ADCP)

  1. Proteína biotinilada conjugada a microesferas de 1 μm ('esferas'; Tabela de Materiais) de acordo com as instruções do fabricante.
    1. Por placa de esferas conjugadas, incubar 6 μg de proteína com 12 μL de esferas de estoque em 200 μL de albumina de soro bovino a 0,1% (BSA)-PBS em temperatura ambiente por 1 h, agitando suavemente a cada 20 min.
    2. Centrifugue a 13.000 x g por 5 min. Descarte o sobrenadante, vortex suavemente e ressuspenda em 1200 μL de BSA-PBS a 0,1%. Repita a etapa de centrifugação e lavagem 2x. Ressuspender em 1200 μL de BSA-PBS a 0,1%.
  2. Alíquota de 10 μL de solução de grânulos por alvéolo numa placa de fundo redondo de 96 poços. Preparar diluições de anticorpos ou soros imunológicos de interesse em 12 μL de HBSS HSA a 2%, normalmente começando com 50 μg/mL de anticorpo ou uma diluição de soro de 1/100.
    nota: Nos dados da amostra, foi utilizado o anticorpo monoclonal (mAb) 830A.
  3. Adicione 10 μL de anticorpo/soro titulado à placa de esferas e incube por 2 h a 37 °C. Adicione 200 μL de HSA HBSS a 2% a cada poço e centrifugue a placa a 2.000 x g por 10 min.
  4. Remova cuidadosamente o sobrenadante por meio de uma rápida viragem e decantação do líquido dos poços da placa para uma pia para evitar perturbar o pellet de grânulo invisível.

3. Isolamento de células do leite materno

  1. Obtenha leite materno humano de mulheres lactantes saudáveis, extraído usando bombas eletrônicas ou manuais duplas. Isole as células dentro de ~ 4 h de extração, mantendo o leite em temperatura ambiente.
  2. Usando tubos de 50 mL, centrifugue 50 mL de leite a 800 x g por 15 min. Despeje cuidadosamente o leite desnatado e a gordura, deixando o pellet celular intacto. Limpe o interior do tubo com um pano sem fiapos para remover toda a gordura da parede do tubo.
  3. Adicione 10 mL de albumina sérica humana a 2% na solução salina balanceada de Hank (HSA HBSS a 2% [sem Ca2+ ou Mg+]). Ressuspenda o pellet pipetando suavemente para evitar a ativação celular e a apoptose. Transfira para um tubo de 15 mL e centrifugue a 450 x g por 10 min.
  4. Despeje o sobrenadante e repita a etapa 1.3. Em seguida, ressuspenda suavemente as células em 1−2 mL de HSA HBSS a 2%, dependendo do número de células esperado, e conte as células por um hemocitômetro ou um contador de células automatizado, observando também a viabilidade celular.

4. Ensaio ADCP

NOTA: Os métodos descritos aqui são adaptados de Ackerman et al.

  1. Adicione 50.000 células BM recém-isoladas a cada placa de ensaio ADCP em 200 μL de 2% HSA-HBSS. Incubar durante 2 h a 37 °C.
    1. Para experimentos de controle, pré-incubar células a 37 ° C com 10 μg / mL de inibidor de actina (citocalasina-D), 50 μg / mL de agente bloqueador do receptor Fc (FcBlock) ou uma combinação de ambos antes de sua adição às placas.
  2. Placa centrífuga a 930 x g por 10 min. Adicione 200 μL de 2% HSA HBSS e repita a centrifugação. Remova cuidadosamente o sobrenadante como na etapa 2.7 e repita a lavagem.
  3. Remova cuidadosamente as células sobrenadantes e corantes quanto à viabilidade usando 0,5 μg/mL (concentração final) corante de viabilidade fixável 450 por poço em 50 μL de 2% HSA HBSS. Incube 20 min em temperatura ambiente no escuro. Centrifugar a placa a 930 x g durante 10 min e remover o sobrenadante como indicado no passo 2.7. Adicione 200 μL de HSA HBSS a 2% e a placa centrífuga novamente, seguida pela remoção do sobrenadante como na etapa 2.7.
  4. Após a coloração de viabilidade, corar as células para marcadores leucocitários de interesse, incluindo minimamente uma coloração específica para CD45, como PE-camundongo anti-CD45 humano (clone HI30) em uma concentração otimizada (1 μg/μL em 50 μL de 1% BSA HBSS nos dados de exemplo).
    nota: Quaisquer marcadores de interesse específicos da linhagem podem ser incluídos.
  5. Incube 20 min em temperatura ambiente no escuro. Centrifugar a placa a 930 x g durante 10 min e remover o sobrenadante como indicado no passo 2.7. Adicione 200 μL de 1% BSA HBSS e repita a centrifugação. Remova o sobrenadante. Fixe as células em 200 μL de formaldeído a 0,5% no escuro à temperatura ambiente por 30 min ou durante a noite a 4 ° C. Leve à geladeira no escuro até a análise.

5. Análise por citometria de fluxo

  1. Execute o gating inicial para eliminar dupletos em um gráfico de dispersão direta (FSC) vs. dispersão lateral (SSC) e detritos (material menor que FSC = 5000) (consulte a Figura 1). Use um gráfico SSC vs. coloração de viabilidade (V450 neste caso) para eliminar as células mortas (aquelas que são positivas para coloração de viabilidade).
  2. Use um gráfico SSC vs. CD45 para diferenciar as principais classes de leucócitos (granulócitos, monócitos, linfócitos) conforme amplamente descrito.
    nota: Essa classificação é apenas sugestiva e marcadores específicos da linhagem são necessários para confirmar o tipo de célula.
  3. Para todas as células CD45+, ou para cada subconjunto de leucócitos de interesse, meça a atividade da ADCP por meio de um marcador nas células positivas para esferas em um histograma do canal de isotiocianato de fluoresceína (FITC), onde as esferas fluorescentes são detectadas.
    nota: Os poços de controle negativo nos quais os grânulos não foram adicionados indicarão onde as células positivas para grânulos são aparentes no histograma e, portanto, onde colocar o marcador de gating.
  4. Calcule os escores ADCP como (intensidade média de fluorescência [MFI] de células positivas para bead) x (% do total de células CD45 + na população positiva). Use o software gráfico para traçar as pontuações em cada concentração de Ab/soro e realizar uma análise de área sob a curva (AUC).
    nota: A ADCP é considerada positiva se a AUC for superior a 3x o desvio padrão da AUC da pontuação ADCP de um mAb de controlo negativo não específico (neste caso, 3865).

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Resultados

figure-results-1
Figura 1: Dados de citometria de fluxo de amostra de células isoladas do leite materno. As células foram processadas e coradas conforme descrito no protocolo. (A) Células individuais foram fechadas para eliminar dupletos em um gráfico FSC-H vs. FSC-A, conforme mostrado, também retirando os pequenos detritos < 5.000 no FSC-A. (B) Esta população foi usada para bloqu...

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Divulgações

Não há conflitos de interesse declarados.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Microesferas marcadas com NeutrAvidina FluoSpheres de 1 μmThermo FisherRolamento F8776
BD Pharmingen PE Mouse Anti-Humano CD45Bd560975
Albumina de soro bovinoMP Biomédicos8810025
Placa de poliestireno com fundo em V Corning de 96 poçosCorning3894
Citocalasina DsigmaRolamento 22144-77-0
Kit EZ-Link NHS-LC-LC-BiotinaThermo Fisher21338
Tubos de centrífuga cônicos Falcon 15mLCorning352196
Tubos de centrífuga cônicos Falcon 50mLCorningRolamento 352070
Mancha de Viabilidade Corrigível 450Bd562247
Solução de formaldeídosigma252549
HBSS sem Cálcio, Magnésio ou Vermelho de FenolTecnologias da Vida14175-095
Bloco BD Fc HumanoBd564219
Albumina sérica humanaMP Biomédicos2191349
Kimtech Science Kimwipes Limpadores de Tarefas DelicadasProfissional da Kimberly-Clark34120
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