Nota: Experimentos com HIV-1 e Plasmodium falciparum deve ser realizada no próprio nível de biossegurança para laboratórios (BSL2 de parasitas, e BSL3 para HIV-1 e co-infecções) e as precauções especiais devem ser tomados ao usar potencialmente infectados sangue humano.
1. As células mononucleares do sangue periférico Purificação (PBMC) (baseado em 8 e 9)
- Começar com sangue humano fresco a partir de dadores saudáveis (500 ml) tratados com anticoagulantes (heparina, citrato, citrato ácido dextrose ou citrato de fosfato de dextrose). Use-endotoxina livres reagentes quando purificação e isolamento de PBMC e em todo o resto do protocolo.
- Desinfectar o saco de sangue, incluindo o tubo, com etanol a 70%, cortar o tubo e transferir cuidadosamente o sangue para um balão T150.
- Prepare 16 tubos com 15 ml de meio Linfócitos Separação (Ficoll) por 50 tubo ml (certifique-se que Ficoll atingiu a temperatura ambiente).Cuidadosamente ml camada 30 de sangue fresco em cima.
- Centrifugar a 400 xg durante 30 min a 20 ° C com intervalos de folga.
- Durante a centrifugação, preparar 8 x tubos de 50 ml cónicos com 25 ml de solução à temperatura ambiente Salina Equilibrada de Hank (HBSS) por tubo.
- Transferir cuidadosamente o anel de célula turvo na interface (contém PBMC) para o tubo de 50 ml contendo o HBSS (anéis de piscina 2 celulares por tubo). Completar volumes de até 50 ml com HBSS.
- Centrifugar a 150 xg durante 15 min a 20 ° C com quebras na.
- Durante a centrifugação do anel célula nublado, recolher a camada superior amarela a partir do passo Ficoll, o pool de plasma para encher um tubo cónico de 50 ml. Inactivar o complemento no plasma por meio de aquecimento do tubo de 50 ml a 56 ° C durante 30 min e girar 10 min a 1.800 x g. Manter o sobrenadante (contém plasma autólogo diluída que pode ser utilizado como suplemento de meio em passos posteriores).
- Cuidadosamente remover o sobrenadante e resuspend o pellet celular a partir do passo 1.7 em 25 ml de HBSS e piscina 2 pelotas por 50 ml de tubo. Girar a 300 xg durante 8 minutos a 20 ° C.
- Remover o sobrenadante cuidadosamente e ressuspender as pelotas em 10 ml de HBSS e piscina em um tubo de 50 ml.
- Tome uma alíquota, executar trypan exclusão azul para avaliar a mortalidade e, em seguida, contar PBMC.
- Volume completo a 50 ml com HBSS e min de centrifugação 10 a 300 x g. Remover o sobrenadante e ressuspender as células em meio RPMI 1640 a 5x10 6 células / ml (pode-se obter cerca de 400-500 x 10 6 PBMC de 500 ml de sangue).
2. Monócitos-macrófagos derivados de Diferenciação (MDM) (baseado em 8 e 9)
- Semente de aproximadamente 1,25 x 10 8 PBMC em 15 pratos cm com RPMI 1640 (25 ml prato /).
- Deixe células aderir durante 1-2 horas a 37 ° C com 5% de atmosfera de CO2.
- Transferência não aderidas células num balão de novo e lavar a placa com 15 ml de endotoxina livre de PBS duas vezes (5min, 300 xg). As células aderentes são monócitos isolados.
- Para permitir que os monócitos isolados de fresco para se diferenciarem em MDM, adicionar 20 ml de meio RPMI 1640 suplementado com 5% de plasma autólogo (do passo 1.8). Adicionar o factor Colony humana recombinante Macrófago Estimulante (M-CSF, 25 ng / ml) e penicilina / estreptomicina solução (PS, 100 U / ml de penicilina, 100 ug / ml de estreptomicina). Incubar durante 2 dias, troca de meio e incubar 2-3 dias adicionais a 37 ° C em 5% de CO 2 atmosfera.
- Remover meio velho e lave com endotoxina livre PBS vez, adicione o PBS suavemente e aspirar imediatamente. Para separar MDM totalmente diferenciados, tratar as células com ~ 7 ml Accutase (Accutase, uma mistura comercialmente disponível de proteases e da actividade colagenolítica que permitem a separação de células a partir do prato de plástico) para 15-20 min a 37 ° C em um 5% de CO 2 atmosfera, balançar suavemente no meio-tempo.
- Adicionar 3-5 ml de plasma autólogo (do passo 1,8) em cada placa (para ajudar a proteger as células, enquantoraspagem).
- Raspe células certificando-se que o meio abrange as células em todos os tempos e de transferência / piscina em um tubo de 50 ml.
- Lavar pratos com endotoxina livre de PBS para recuperar tantas células quanto possível.
- Girar 5 min a 200 xg, elimine o sobrenadante.
- Ressuspender o sedimento em 5 ml de MDM meio de cultura (RPMI 1640 suplementado com 10% de complemento de soro fetal de bovino inactivado (OIF), PS, HEPES 25 mM) e contagem de células (MDM produzir geralmente 2-8% de PBMC total). Nota: uma alíquota de MDM podem ser tomadas este passo para avaliar a pureza população de células por citometria de fluxo, geralmente 99% do obtido MDM expressa CD14.
- Semente 1x10 5 MDM em 600 uL de meio de cultura MDM por poço em placas de 24 poços.
- Incubar durante a noite a 37 ° C em uma atmosfera de 5% de CO 2 antes de infecções.
3. Produção e determinação quantitativa de HIV-1 reservas virais
- Produzir stocks virais utilizando transfecção com fosfato de cálcio em células HEK293T seguinprotocolo a asa da Fortin et al. 10.
- A fim de obter os vírus de ciclo único contendo o gene repórter da luciferase de codificação, células co-transfectar HEK293T quer com ug de 20 NL4.3 Luc + Env - R + e 10 ug de pHCMV-G, ou 15 ug de NL4.3 Luc + Env - R + e 15 mg de pJRFL env. Use 30 mg de NL4.3 Luc + Env - R + para gerar controle glicoproteína deficiente vírus. Para o vírus replicativa totalmente, utilize 30 ug de NL4.3Bal env. Os vectores pHCMV-G e pJRFL env codifica as glicoproteínas do envelope do vírus da estomatite vesicular (VSV-G) e de um CXCR5-trópico HIV-1 (diferente do que NL4.3Bal env), respectivamente. Informação adicional sobre os plasmídeos podem ser obtidos a partir de 8. Os plasmídeos podem ser obtidos através do AIDS Research NIH e Programa de Referência (NIAID, NIH).
- Quantificar todas as reservas virais usando ELISA para a proteína HIV-1 p24 da cápside 11, E verificar o seu potencial infeccioso antes de usar. Nós avaliar a infectividade dos estoques de vírus nossos através da utilização de células TZM-bl indicador 12.
4. Cultura de parasitas Plasmodium falciparum (Baseado em 13)
4,1 cultura geral e manutenção de parasitas
- Manter P. falciparum 3D7 assexuadas parasitas fase em eritrócitos humanos (o grupo sanguíneo O +) em um hematócrito de 4% em meio RPMI 1640 (tamponado com HEPES 25 mM e 25 mM de NaHCO 3) suplementado com 0,5% (w / v) Albumax II, 25 ug / ml de gentamicina e 370μM Hipoxantina a 37 ° C em uma mistura gasosa de oxigénio de 1% / dióxido de carbono a 5% em azoto.
- Parasitemia pode ser monitorizado através de um esfregaço fino da cultura e da coloração com uma solução Giemsa a 15%.
- Sempre manter uma não infectadas células vermelhas do sangue (uRBC) prato de cultura, nas mesmas condições como parasitas para usar como um controlo.
Para obter Parasit fase tardiaes (trofozoítos / esquizontes primeiros), sincronizar os parasitas, como segue:
4,2 sincronização Parasite
- Na manhã seguinte, colher a cultura parasita, min de centrifugação a 300 xg 5 e descartar o sobrenadante.
- Ressuspender o sedimento em 5 volumes de células embaladas com 5% (w / v) de D-sorbitol e incubar 5 minutos a 37 ° C.
- Gire 5 min a 300 x g, elimine o sobrenadante, ressuspender o pellet em 30 ml meio de cultura e colocar de volta na incubadora.
- Cerca de 8 horas mais tarde, as etapas de repetição 4.2.1 a 4.2.3, a fim de obter parasitas firmemente sincronizados. Parasitas fase tardia (trofozoítos / esquizontes precoces) pode então ser colhida na manhã seguinte para realizar a experiência. Antes da purificação, realização da coloração Giemsa para confirmar fase do ciclo de vida.
4.3 Plasmodium falciparum infectados glóbulos vermelhos (iRBC) purificação
- Esterilizar o separador VarioMacs (stand e imã) com etanol 70% e prendas que sob a capa biológica.
- Fixe a torneira de três vias para CS parte inferior da coluna.
- Cortar o final do protector de plástico da agulha com o cortador Miltenyi especial e fixar a agulha para o fundo torneira.
- Bloquear a coluna no ímã com cuidado.
- Remover todas as bolhas de ar na coluna por injecção lentamente 10 ml de MDM meio de cultura com a seringa kit fechado aparafusado no lado esquerdo da torneira.
- Lavar a coluna com 20 ~ meio de cultura ml MDM.
- Colheita RBC da placa de cultura, lavar uma vez com 10 ml médio MDM (300 xg, 5 min) e ressuspender o pellet em 12 RBC meio de cultura MDM ml. Lentamente, adicionar à coluna e permitir o fluxo de suspensão através de (apenas infectadas células vermelhas do sangue contendo parasitas no trofozoíto ou estágio esquizonte irá ser retido pelo campo magnético devido à presença de cristais de hemozoin).
- Lavar uma vez com 20 ml de meio e parar o fluxo de líquido quando ele atinge o disco branco no topo da coluna.
- Remover a coluna do íman e iRBC eluir em um tubo limpo estéril com 12 ml de MDM meio de cultura.
- Alíquota Smear um do iRBC recuperado e realizar Giemsa coloração para confirmar etapa do ciclo de vida.
- Contar iRBC recuperado usando um hemocitómetro (isolado RBC são iRBC 100%).
- As células da pelota (300 xg, 5 min), elimine o sobrenadante e tratar as células com 500 uL AB frescos + soro humano (passo opsonisation 14).
- Incubar durante 30 min a 37 ° C em uma atmosfera de 5% de CO 2.
- Lavar uma vez com 10 ml de MDM meio de cultura (300 x g, 5 min), e ressuspender iRBC a concentração desejada. Geralmente, um 10% de parasitemia 15 prato de cultura centímetros aproximadamente dá ~ 0,5-1x10 8 iRBC firmemente sincronizado.
5. Exposição do MDM para Plasmodium falciparum
- Para expor o MDM para uRBC ou iRBC, as células devem ser ressuspensas em meio de cultura MDM a fim de obter uma proporção de uRBC / iRBC: MDM de 75:1. Em anteriormentepreparadas placas de 24 poços contendo MDM, adicionar volume de suspensão adequado RBC a cada poço. Realizar todos os experimentos em triplicata.
- Incubar co-culturas durante 4 horas a 37 ° C em uma atmosfera de 5% de CO 2.
- Lavar as células com 600 ul de PBS isento de endotoxina-3 vezes, adicionar o PBS suavemente e aspirar imediatamente.
- Para lisar o RBC restante, lavar os poços por adição de 200 ul de água gelada estéril para 20 seg e aspirado.
- Adicionar 600 uL meio de cultura MDM e incubar 24 hr a 37 ° C em uma atmosfera de 5% de CO 2.
6. A infecção de MDM com um replicativa totalmente HIV-1
- A fim de avaliar o efeito de P. falciparum em replicação do HIV-1 em MDM, adicionar, de acordo com o esquema delineado na Figura 1A, 10 ng de p24 (em 300 ul de MDM media) de vírus NL4.3Bal env nos poços adequados; adicionar apenas com meio de MDM em poços de controlo .
- Incubar 2 horas a 37 ° C em um 5% De CO 2 atmosfera.
- Lavar as células com PBS isento de endotoxina-3 vezes, adicionar o PBS suavemente e aspirar imediatamente. Adicionar 600 ul de meio MDM fresco por poço.
- Incubar a 37 ° C em uma atmosfera de 5% de CO 2.
- No dia 3, 6, 9 e 12 após o início da infecção viral, a colheita 200 uL de cada sobrenadante, a adição de 200 ul de meio fresco MDM em seguida. Manter os sobrenadantes colhidos a -20 ° C para a quantificação dos principais HIV-1 de proteína da cápside p24 por ELISA após Fortin et al. 10.
7. Infecção do MDM com único luciferase Encoding Ciclo Virus
- A fim de determinar o impacto do parasita em HIV-1 a expressão do gene em MDM, adicionar, de acordo com o esquema delineado na Figura 1B, 10 ng de p24 (em 300 ul de meio de MDM) de qualquer NL4.3 Luc + Env - R + ( VSV-G), NL4.3 Luc + Env - R + (JRFL env) ou NL4.3 Luc +Env - R + vírus nos poços correspondentes.
- Incubar 2 horas a 37 ° C em uma atmosfera de 5% de CO 2.
- Lavar as células com 600 ul de PBS isento de endotoxina-3 vezes, adicionar o PBS suavemente e aspirar imediatamente. Adicionar 600 ul de meio MDM fresco por poço.
- Incubar a 37 ° C em uma atmosfera de 5% de CO 2.
- Remover a infecção hr médio 72 seguinte e adicionar 200 ul de tampão de lise 1X (fornecido com o kit de ensaio de luciferase). Permitir que as células lisar à temperatura ambiente com agitação suave. Armazenar a -20 ° C.
- Descongelar a placa e transferir 40 ul do lisado para uma placa de luminómetro de 96 poços; adicionar 100 uL de substrato de luciferase (fornecido com o kit de ensaio de luciferase) e medir a actividade (luciferase do pirilampo) luciferase num luminómetro seguindo as instruções do fabricante.
8. Os resultados representativos
Usando nosso modelo de co-infecção, mostramos que exposure de P. falciparum a MDM diminui a sua susceptibilidade à infecção HIV-1. Com efeito, uma diminuição significativa (p <0,05; 2 ANOVA, dia 12) na libertação de partículas virais, tal como medido por HIV-1 de proteína da cápside p24 no sobrenadante, é observada em MDM pré-tratados com parasitas (Figura 2A). Esta observação é confirmada em células infectadas por vírus que codificam um gene repórter da luciferase. MDM infecção com vírus tais albergando quer exógena de VSV-G ou de HIV-1 conduz a glicoproteínas significativamente a produção de luciferase (p <0,05, teste t de Student-) menos em células expostas a P. falciparum (Figura 2B). É de notar que VSV-G-pseudotyped vírus produziu muito maior actividade de luciferase que os seus homólogos JRFLenv, isto devido à maior eficiência de infecção de VSV-G partículas pseudotyped 15. Dado que a exposição ao parasita impactos MDM ambos os tipos de vírus, isso sugere que ele influencia em alguma etapa ex gene viralpressão (Figura 2B). É também importante mencionar que a viabilidade celular não foi afectada pela exposição a MDM iRBC (dados não mostrados), indicando que a inibição observada é específica e não devido a mortalidade das células.

Figura 1. A) O regime de Placa para a infecção com um vírus MDM replicativa totalmente Mock:. Células não infectadas. uRBC: células expostas a não infectadas células vermelhas do sangue. iRBC: células expostas ao Plasmodium falciparum infectadas células vermelhas do sangue. Bal: células infectadas com NL4.3Bal env Bal / uRBC:. Células expostas ao uRBC e infectados com NL4.3Bal env Bal / iRBC:.. Células expostas ao iRBC e infectados com NL4.3Bal env B) O regime de Placa para a infecção com o MDM único ciclo do vírus luciferase codificação de Mock:. células não infectadas. uRBC: células expostas a não infectadas células vermelhas do sangue. iRBC: células expostas a Plasmodium falciparum-infected células vermelhas do sangue. Δenv: células infectadas com NL4.3 Luc + Env - R + JRFL:. Células infectadas com NL4.3 Luc + Env - R + (JRFL env). VSV-G: células infectadas com NL4.3 Luc + Env - R + (VSV-G) Δenv / uRBC:.. células expostas a uRBC e infectados com NL4.3 Luc + Env-R + Δenv / iRBC: células expostas a iRBC e infectados com NL4.3 Luc + Env - R + JRFL / uRBC: células expostas ao uRBC e infectados com NL4.3 Luc + Env - R + (JRFL env).. JRFL / iRBC: células expostas ao iRBC e infectados com NL4.3 Luc + Env - R + (JRFL env). vsv-g/uRBC: células expostas a uRBC e infectados com NL4.3 Luc + Env - R + (VSV-G): vsv-g/iRBC. células expostas a iRBC e infectados com NL4.3 Luc + Env - R + (VSV-G).
Figura 2. . A) Efeito do Plasmodium falciparum em HIV-1 de produção virai no MDM MDM foram expostos a uRBC ou iRBC a uma razão de 75:1 (uRBC / iRBC: MDM) durante 4 horas e lavou-se extensivamente. As células foram infectadas com 10 ng de p24 NL4.3Bal env durante 2 horas. Produção virai foi monitorada por ELISA para o HIV-1 p24 em células livres sobrenadante em pontos de tempo diferentes após a infecção virai inicial. Uma experiência representativa é mostrado B) Efeito do Plasmodium falciparum em HIV-1 de transcrição virais no MDM MDM foram infectadas com uRBC ou iRBC a uma razão de 75:1 (uRBC / iRBC:.. MDM). As células foram então infectadas com 10 ng de p24 do vírus de um único ciclo (ou NL4.3 Luc + Env - R +, NL4.3 Luc + Env - R + (JRFL env) ou NL4.3 Luc + Env - R + (VSV- g)). A expressão da luciferase foi avaliada em células lisados 72 hr após a infecção pelo vírus inicial. Um experimento representativo é mostrado.