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Artigo de método

A administração intranasal de recombinantes Vacinas contra Influenza em quimérico rato Modelos para estudar a imunidade mucosal

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DOI:

10.3791/52803

25 de junho de 2015

Neste artigo

Resumo

Há uma falta geral de conhecimento sobre como as vacinas funcionam. Aqui, propomos o uso combinado de genética reversa e camundongos quiméricos da medula óssea para obter informações sobre as respostas imunes iniciais do hospedeiro às vacinas, com foco especial nas células dendríticas e na imunidade das células T.

Resumo

As vacinas são uma das maiores conquistas da humanidade e salvaram milhões de vidas no último século. Paradoxalmente, pouco se sabe sobre os mecanismos fisiológicos que medeiam as respostas imunes às vacinas, talvez devido ao sucesso geral da vacinação, que reduziu o interesse nos mecanismos moleculares e fisiológicos da imunidade vacinal. No entanto, vários patógenos humanos importantes, incluindo o vírus influenza, ainda representam um desafio para a vacinação e podem se beneficiar de estratégias imunológicas.

Embora a genética reversa da gripe tenha sido aplicada com sucesso à geração de vacinas vivas atenuadas contra influenza (LAIVs), a adição de ferramentas moleculares em preparações vacinais, como componentes traçadores para acompanhar a cinética da vacinação in vivo, não foi abordada. Além disso, a recente geração de modelos de camundongos que permitem a depleção específica de leucócitos durante estudos cinéticos abriu uma janela de oportunidade para entender os mecanismos imunológicos básicos subjacentes à proteção induzida pela vacina. Aqui, descrevemos como a combinação de genética reversa e modelos quiméricos de camundongos pode ajudar a fornecer novos insights sobre como as vacinas funcionam nos níveis fisiológico e molecular, usando como exemplo uma vacina contra influenza viva atenuada (LAIV) recombinante, adaptada ao frio e viva. Utilizamos LAIVs gerados em laboratório que abrigam traçadores celulares, bem como quimeras competitivas da medula óssea (BMCs) para determinar a cinética inicial da imunidade vacinal e os principais mecanismos fisiológicos responsáveis pelo início da imunidade adaptativa específica da vacina. Além disso, mostramos como essa técnica pode facilitar estudos de função gênica em animais únicos durante as respostas imunes às vacinas. Propomos que esta técnica possa ser aplicada para melhorar as estratégias profiláticas atuais contra patógenos para os quais são necessárias contramedidas médicas urgentes, por exemplo, influenza, HIV, Plasmodium e vírus da febre hemorrágica, como o vírus Ebola.

Introdução

A geração de memória imunológica, na ausência de doença é a base fisiológica de vacinação eficiente 1. Recentemente, sistemas de abordagens baseadas em biologia têm revelado que as vacinas de sucesso, como a vacina contra a febre amarela, induzir uma forte indução de resposta imune inata e ativação de vários subconjuntos de células dendríticas (DCs), que por sua vez, levam a multilinhagens ativação de antígeno células T específicas 2,3. Uma vez que as DCs são a única população de células imunitárias, com a capacidade para activar células T ingénuas específicas de antigénio 4, o estudo da sua função durante a vacinação é fundamental pa....

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Protocolo

Experimentos em animais foram realizados de acordo com protocolos aprovados e seguir as orientações da lei alemã de protecção animal. Todos os funcionários que realizam experiências com animais passaram programas de treinamento de acordo com a categoria B ou C da Federação das Associações Europeias de Ciências Animais de Laboratório.

1. Geração de recombinante vivo atenuado Vacinas contra Influenza por genética reversa

NOTA: O protocolo detalhado para a geração de vírus influenza recombinantes por genética reversa foi descrito em estudos anteriores 5 e está fora do âmbito do presente relatório. Resumi....

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Resultados

Geração de vacinas contra a gripe vivos atenuados recombinantes pode ser conseguida por transf ecção de plasmídeos que codificam os oito segmentos de vírus influenza, sob o controlo de promotores bidireccionais 5. Uma vacina contra a gripe adaptada ao frio geralmente contém seis segmentos de uma estirpe adaptada ao frio, assim como a HA e NA da gripe de estirpe de escolha (por exemplo, H1N1) (Figura 1A). O princípio de frio adaptação baseia-se na replicação de vírus restrito a 33 ° C.......

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Discussão

Neste estudo, descrevemos como genética e modelos quiméricos ratinho inversa pode ser utilizada para elucidar os mecanismos fisiológicos e moleculares de imunidade induzida pela vacina. Genética reversa Influenza é estabelecida em muitos laboratórios e tem desempenhado um papel principal na compreensão patogênese da gripe, replicação e transmissão 17. Um ponto-chave em nosso protocolo é resgate de vacinas contra a gripe adaptados ao frio que expressam epitopos estrangeiros. Embora a estratégia de introdução d.......

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Divulgações

Os autores não têm nada a divulgar.

Agradecimentos

Agradecemos a Sergio Gómez-Medina pelo excelente suporte técnico com experimentos com camundongos. Este trabalho foi apoiado por fundos da Associação Leibniz e do Centro de Infecção Leibniz. A.L. recebeu uma bolsa de pré-doutorado da Leibniz Graduate School.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Dulbecco&agudo; s Meio Eagle Modificado (DMEM 1x)Gibco RL-Life Technologies41965-039
OptiMEMGibco RL-Life Technologies31985-047
Lipofectamina 2000Invitrogen-Life Technologies11668-027
Penicilina-Estreptomicina (10.000 U / ml)PAAp11-010
Albumina de soro bovinoSigma-AldrichA2153
Ovos embrionadosValo biomedia Gmbh
PBS (1x)Sigma-AldrichD8537
70 μ Filtros de NylonM Greiner-Biorad542-070
Tampão de lise de glóbulos vermelhos (RBCL) 10xBD Bioscience555899
CD16/CD32 Mouse BD Fc Block (2.4G2)BD Pharmigen553142
APC-Anti-mouse SIINFEKL-H2kb (25 D1.16)Biolegend141605
PE-Anti-mouse CD11c (HLA3)BD Biosciences553802
eFluor 450-Anti-mouse MHCII (Md / 114.15.2)eBioscience48-5321-82
Pe-Cy7-Anti-mouse CD11b (M1 / 70)Biolegend101216
PerCp / Cy5.5-Anti-mouse CD103 (2E7)Biolegend121416
PE-Anti-mouse CD45.1 (A20)eBioscience12-0453-82
V500-Anti-mouse CD45.2 (1O4)BD Bioscience562130
PerCp-eFluor710 -Anti-mouse CD8a (53-6.7)eBioscience46-0081-80
APC-Cy7-Anti-mouse CD3ε (145-2611)Biolegend100325
eFluor450-Anti-mouse CD4 (GK 1.5)eBioscience48-0041-80
CFSE Corante de proliferaçãoeBioscience65-0850-85
Baytril 2.5%Bayer65-0850-85
Dymethil-Sulfoxide (DMSO)Sigma-AldrichD2650
Ovalbumina Sondas molecularesO23020
Toxina Diphteria (DT)Sigma-AldrichD0564
Tripsina-TPCKSigma-AldrichT1426
BD FACsCanto II Citômetro de fluxoBD Biosciences
FlowJo software de análise de células 9.5Flowjo inc.
Mancha azul de tripano (0,4%) Life technologiesT10282
Contador Automático de Células CountessInvitrogen-Life TechnologiesC10227

Referências

  1. Bevan, M. J. Understand memory, design better vaccines. Nat. Immunol. 12, 463-465 (2011).
  2. Gaucher, D. Yellow fever vaccine induces integrated multilineage and polyfunctional immune responses. J. Exp. Med. 205, 3119-3131 (2008).
  3. Querec, T. D.

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