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Modificamos e melhoramos o protocolo original de Vogelstein, a fim de alcançar uma produção de adenovírus mais rápida e eficiente. Primeiro, revisamos a metodologia para obter uma seleção mais fácil de recombinantes. Após a recombinação, os clones bacterianos BJ5183 foram testados por "PCR negativo" para avaliar a integridade do pAdTrack-GFP como um indicador da falta de recombinação(Figura 3A), ou por "PCR positivo" para identificar o gene de interesse, assimilado em nosso caso ao GFP(Figura 3B). Tanto em PCRs "negativos" quanto "positivos", usamos pAdTrack-GFP como modelo de controle, o que deu uma banda de 986 bp para integridade pAdTrack(Figura 3A, faixa 1), e uma banda de 264 bp para GFP(Figura 3B, faixa 3). Os primers usados para o "PCR negativo" foram projetados para amplificar um fragmento de 986 bp contendo o site pmeI em pAdTrack-GFP. Este fragmento de DNA é drasticamente aumentado após a recombinação e não é amplificado nos clones recombinantes positivos. Clones negativos para recombinação, nos quais o pAdTrack-GFP permaneceu intacto, estão representados nas Figuras 3A, faixas 3, 4 e 6. Os primers se acotoram nas sequências de DNA adjacentes ao local de recombinação. Potenciais clones recombinantes positivos(Figura 3A, faixas 2 e 5) expressaram GFP como mostrado nas Figuras 3B,faixa 1 e 2. O DNA plasmídeo desses clones foi isolado e usado para a transformação de DH5α para obter uma maior quantidade de DNA. Estes plasmídeos recombinantes pré-selecionados amplificados em DH5α foram então testados por digestão enzimática. Na Figura 3C-E são ilustrados os resultados da digestão enzimática de um clone recombinante-positivo digerido com enzimas hind III, PstI, restrição bamHI(Figura 3C, D, E pista 2). Os padrões de digestão hindiii e PstI do clone recombinante foram semelhantes aos obtidos para pAdEasy-1 desde que hindiII e PstI cortaram o pAdEasy-1 plasmídeo 24 e 25 vezes, respectivamente, (Figura 3C e D, pista 3); HindIII cortou uma vez e PstI cortou quatro vezes o vetor pAdTrack-GFP(Figura 3C e D, faixa 1). BamHI cortou duas vezes o vetor pAdEasy-1(Figura 3C, faixa 3) e uma vez pAdTrack-GFP(Figura 3C, faixa 1).
O PACI cortou um fragmento de 4,5 kb do plasmídeo recombinante(Figura 3F, faixa 2), um fragmento de 2863 bp de pAdTrack-GFP(Figura 3F, faixa 1), e linearizou o vetor pAdEasy-1(Figura 3F, faixa 3). A escada de DNA está representada na Figura 3C-F,nas faixas 4. O plasmídeo recombinante foi digerido com Pac I para uso posterior para transfecção AD293.

Figura 3: A recombinação do pAdTrack-GFP com o plasmídeo pAdEasy-1. Os plasmídeos obtidos após a recombinação do pAdTrack-GFP e pAdEasy-1 foram testados por PCR "negativo" para a integridade pAdTrack-GFP (A). Os clones não recombinantes foram evidenciados pela presença de uma banda de 986 bp correspondente à sequência amplificada do plasmídeo pAdTrack-GFP (A, faixas 3, 4 e 6). Os clones potencialmente positivos para recombinação (A, faixas 2 e 5) também foram obtidos. Quando o vetor pAdTrack-GFP foi usado como modelo, uma faixa de 986 bp para pAdTrack-GFP (A, pista 1) foi obtida. Os clones recombinantes potencialmente positivos foram testados para a expressão GFP por PCR "positivo" (B); uma faixa de 264 bp aparece tanto para clones potencialmente recombinados (B, lane 1 e 2), bem como para o plasmídeo pAdTrack-GFP. O DNA de um potencial clone recombinante foi testado com enzima de restrição hindiii, PstI, BamHI e PacI (C-F, faixas 2). Nos controles, o vetor pAdEasy-1 (C-F, faixas 3) e o plasmídeo pAdTrack-GFP (C-F, faixas 1) foram digeridos com as mesmas enzimas. A escada de DNA está representada na faixa C-F 4. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
As embalagens adenovirais e a amplificação foram realizadas em células AD293. As partículas adenovirais (AdV-GFP) foram purificadas do liseato celular AD293, bem como do meio de cultura celular, onde foram liberadas pelas células infectadas. Para concentrar o adenovírus encontrado no meio de cultura celular, as partículas foram precipitadas com sulfato de amônio e depois resuspended em 10 mM Tris HCl pH 8 com 2 mM MgCl2, o mesmo tampão usado para a lise celular. Posteriormente, as partículas adenovirais do lisecelular e do meio de cultura foram purificadas pela ultracentrifugação de gradiente de CsCl. Após a ultracentrifugação, obteve-se uma forte faixa de AdV-GFP purificada, como mostrado na Figura 4.

Figura 4: A purificação adenoviral por ultracentrifugação em um gradiente de CsCl descontínuo. A célula homogenetada e o adenovírus precipitado do meio foram submetidos à ultracentrifugação em um gradiente descontínuo formado por soluções CsCl de baixa e alta densidade. Fortes bandas de Adenovírus GFP foram evidenciadas em ambos os casos. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Para determinar o título viral expresso em unidades transdutoras por um mL (TU/mL), as células AD293 foram infectadas com diluições seriais do AdV-GFP. Após 48 horas, as células infectadas expressaram GFP, em correlação inversa com o fator de diluição da suspensão viral. Isso foi observado pela microscopia de fluorescência e o percentual de células GFP positivos foi determinado pela citometria de fluxo(Figura 5). Para calcular o título, considerou-se a diluição viral que induziu 5 - 20% das células GFP-positivas(Figura 5C). Normalmente, obtemos um título viral de ~1010 (TU/mL) para GFP-adenovírus.
Abaixo, fornecemos um exemplo de cálculo de titânulo adenoviral para um lote adenoviral específico no qual 3000000 células (C) foram transduzidas com solução adenoviral de 1 mL (V), em um fator de diluição de10 6 (D), para o qual 6% foram obtidas células GFP-positivas (F):
Titer (TU/mL) = D x F/100 x C/V = 106 x 6/100 x 300000/1 = 1,8 x 1010 TU/mL

Figura 5: A avaliação do título adenoviral. As células AD293 foram infectadas com várias diluições adenovirais. Quarenta e oito horas depois, as células foram observadas por microscopia de fluorescência e analisadas por citometria de fluxo para determinar a porcentagem de células positivas de GFP induzidas por diferentes diluições adenovirais (A-D). Para estabelecer o portão para citometria de fluxo, também foram analisadas células não transduzidas (E). O título calculado para o fator de diluição 106, quando 6% das células eram GFP positivas foi 1,8 x 1010 TU/mL. Para painéis A-E, barras: 100μm. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Para testar o potencial de transdução do adenovírus preparado, foram utilizadas quatro linhas celulares: células endoteliais humanas (EA.hy926), células endoteliais aórticas bovinas (BAEC), hepatocitos murinas (Hepa 1-6) e células estrômicas mesenquimais murinas (MSC). As células endoteliais (EA.hy926 e BAEC) foram transduzidas com 25 TU/células, os hepatócitos foram transduzidos com 5 TU/célula e MSC foram transduzidos com 250 TU/cell.
Aqui está um exemplo de como o volume de suspensão adenoviral necessário para infectar 3 x 106 células com 25 TU/célula, utilizando a suspensão adenoviral com 1,8 x 1010 TU/mL, foi calculado.
Para 1 célula ................. 25 TU
3 x 106 células .............. x TU
x=75 x 106 TU
Se o estoque viral contiver
1.8 x 1010 TU .............. 1 mL
75 x 106 TU ........... y mL
y= 4,2 x 10-3 mL = 4,2μL de estoque viral
Quarenta e oito horas após a transdução, as células foram analisadas por microscopia de fluorescência. Como mostrado na Figura 6, as células endoteliais humanas ou bovinas foram transduzidas com boa eficiência (~50%) para 25 TU/cell (Figura 6 EA.hy926 e BAEC). Hepatócitos murinos (Hepa 1-6) foram eficientemente transduzidos pelo adenovírus a uma baixa quantidade de partículas de adenovírus (5 TU/célula), mas também são sensíveis ao adenovírus, uma vez que uma maior porcentagem de células mortas (células pi-positivas) foi registrada (~16%) em comparação com os outros tipos de células. As células estromais mesenquimais foram as mais difíceis de transduzir (Figura 6),devido à falta de receptores adenovirais específicos (dados inéditos).

Figura 6: A infectividade do adenovírus e a indução da expressão GFP em células transduzidas. As células endoteliais humanas (EA.hy926), as células endoteliais aórticas bovinas (BAEC), os hepatócitos murinas (Hepa 1-6) e as células estrânicas mesenquimais (MSC) foram transduzidas com a quantidade indicada de adenovírus. O GFP foi detectado por microscopia de fluorescência e a porcentagem das células positivas do GFP foi analisada por citometria de fluxo. Células pi-positivas determinadas pela citometria de fluxo mostram a mortalidade celular determinada pela transdução viral. As células eA.hy926, as células endoteliais aórticas bovinas e as células Hepa 1-6 foram altamente transduzidas pelo adenovírus, o rendimento da transdução variando de 41 a 52%. Para o MSC, uma maior quantidade de vírus (250 TU/células) induziu apenas 27% de GFP positivo das células transduzidas. Barras: 100μm. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.