Neste manuscrito, descrevemos um método simples de crescimento, purificação e titulação do vírus herpes simplex oncolítico para uso pré-clínico.
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Artigo de método
* These authors contributed equally
Neste manuscrito, descrevemos um método simples de crescimento, purificação e titulação do vírus herpes simplex oncolítico para uso pré-clínico.
Os vírus oncolíticos (OVs), como o vírus herpes simplex oncolítico (oHSV), são uma estratégia de tratamento em rápido crescimento no campo da imunoterapia contra o câncer. Os OVs, incluindo oHSV, replicam-se seletivamente e matam células cancerígenas (poupando células saudáveis/normais) ao induzir a imunidade anti-tumor. Devido a essas propriedades únicas, as estratégias de tratamento baseadas em oHSV estão sendo cada vez mais utilizadas para o tratamento do câncer, preclinicamente e clinicamente, incluindo talimogene laherparevec aprovado pela FDA (T-Vec). Crescimento, purificação e titulação são três técnicas essenciais de laboratório para quaisquer OVs, incluindo oHSVs, antes que possam ser utilizados para estudos experimentais. Este artigo descreve um método simples passo a passo para amplificar oHSV em células Vero. À medida que os OHSVs se multiplicam, eles produzem um efeito citopático (CPE) nas células Vero. Uma vez que 90-100% das células infectadas apresentam um CPE, elas são colhidas suavemente, tratadas com cloreto de benzonase e magnésio (TMN2),filtradas e submetidas à purificação usando o método de suênula-gradiente. Após a purificação, o número de oHSV infecciosos (designados como unidades formadoras de placas ou PFUs) é determinado por um "ensaio de placa" em células Vero. O protocolo aqui descrito pode ser usado para preparar estoque de oHSV de alta titulação para estudos in vitro na cultura celular e experimentos in vivo em animais.
Os vírus oncolíticos (OVs) são uma forma emergente e única de imunoterapia contra o câncer. Os OVs replicam-se seletivamente em células tumorais e lises (poupando células normais/saudáveis)1 ao induzir imunidade anti-tumor2. O vírus herpes simplex oncolítico (oHSV) é um dos vírus mais estudados entre todos os OVs. É mais distante na clínica, com Talimogene laherparepvec (T-VEC) sendo o primeiro e único OV a receber aprovação da FDA nos EUA para o tratamento de melanoma avançado3. Além do T-VEC, muitos outros oHSVs geneticamente modificados estão sendo testados pré-clínico e clinicamente em diferentes tipos de câncer3,4,5,6,7,8. A atual biotecnologia avançada de DNA recombinante aumentou ainda mais a viabilidade da engenharia de novos oHSVs codificação para transgenes terapêuticos3,5. Um sistema eficiente de propagação, purificação e determinação de oHSV é fundamental antes que qualquer oHSV (recém-desenvolvido) possa ser testado para estudos in vitro e in vivo. Este artigo descreve um método simples passo-a-passo de crescimento oHSV (em células Vero), purificação (pelo método de gradiente de sacarose) e titulação (por um ensaio de placa oHSV em células Vero)(Figura 1). Pode ser facilmente adotado em qualquer configuração de laboratório de Nível 2 (BSL2) de Biossegurança para obter um estoque viral de alta qualidade para estudos pré-clínicos.
Vero, uma linha de células renais de macaco verde africano, é a linha celular mais usada para propagação oHSV9,10,11,12,13 como as células Vero têm uma via de sinalização antiviral defeituosa14. Outras linhas celulares com estimulador inativado de sinais de genes interferon (STING) também podem ser usadas para o crescimento oHSV12,13. Este protocolo utiliza células Vero para o crescimento e ensaio de placas oHSV. Após a propagação, as células infectadas pelo OHSV são colhidas, lised e submetidas à purificação, onde as células lised são tratadas pela primeira vez com nuclease de benzonase para degradar o DNA das células hospedeiras, prevenir a agregação nucleico ácido-proteína e reduzir a viscosidade do lisato celular. Como a ativação adequada da benzonase muitas vezes requer Mg2+, 1-2 mM MgCl2 é usado neste protocolo15. Os detritos de células hospedeiras do lysato celular tratado com benzonase são ainda mais eliminados pela filtragem serial antes da centrifugação de sáuera-gradiente de alta velocidade. Uma almofada viscosa de solução de sacarose de 25% ajuda a garantir uma taxa mais lenta de migração de vírus através da camada de sacarose, deixando componentes relacionados com células hospedeiras no sobrenante, melhorando assim a purificação e limitando a perda de vírus na pelota16. O oHSV purificado é então titulado em células Vero, e placas virais são visualizadas por giemsa manchando17 ou X-gal staining (para LacZ codificando oHSVs)18.
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1) crescimento do OHSV
NOTA: Garantir a aprovação do comitê de biossegurança institucional antes de trabalhar com o OHSV. Este estudo foi realizado sob o Protocolo IBC aprovado nº 18007. Mantenha as precauções BSL2: alvejante todas as tubulações, pontas, tubos e outros materiais que entram em contato com o vírus. Luvas de spray com 70% de álcool isopropílico antes que as mãos deixem o capô de cultura celular BSL2. Lave sempre as mãos com água com sabão depois de trabalhar com um vírus.
2) purificação oHSV
3. titulação oHSV e ensaio de placa
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Uma breve visão geral de todo o protocolo é retratada na Figura 1, que representa as etapas críticas envolvidas no crescimento, purificação e titulação do oHSV. CPE em células Vero pode ser detectado tão cedo quanto 4 h infecção pós-HSV19. A Figura 2 demonstra cpe em células Vero em três pontos de tempo diferentes após a infecção por OHSV. O nível do CPE é aumentado ao longo do tempo. Neste protocolo, 90-100% CPE é geralmente observado de...
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O protocolo começa com o crescimento do oHSV em células Vero de baixa passagem. A confluência da monocamada celular Vero deve ser ~80% no momento da inoculação do vírus, pois as células supercultivadas podem desenvolver estruturas fibrosas apertadas que podem reduzir a entrada de OHSV nas células Vero20. Uma vez observadas 90-100% CPE, a cultura sobrenante é removida, as células são colhidas, resuspended em VB/supernante (ver passo 1.4.6), congelado por snap e armazenado a -80 °C para purificação ...
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SDR é um co-inventor de patentes relacionadas a vírus herpes simplex oncolíticos, de propriedade e gerenciado pela Universidade de Georgetown e pelo Hospital Geral de Massachusetts, que receberam royalties da Amgen e ActiVec Inc. e está no Conselho Consultivo Científico da EG 427. Os outros autores não têm nada a revelar.
A pesquisa no laboratório Saha foi apoiada em parte por fundos do DOD (W81XWH-20-1-0702) e da Fundação Dodge Jones-Abilene. Samuel D. Rabkin e Melissa R.M. Humphrey foram parcialmente apoiados pelo NIH (R01 CA160762).
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| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| Tubos de centrífuga de 1,7 mL Tubos de centrífuga | Sigma | CLS3620 | |
| 15 mL Tubos | Falcon | 352097 | |
| 5 mL Tubos | Falcon | ||
| 50 mL Placas | de | Falcon | |
| 6 poços | Falcon | 353046 | |
| Benzonase Nuclease | Sigma | E8263-25KU | |
| Raspador de células | Fisher Scientific | 179693 | |
| Dimetilsulfóxido Sigma | D2650-100ML | ||
| Dulbecco' s Modified Eagle Medium | Corning | MT-10-013-CV | |
| Dulbecco' s Fosfato Tampolado com Solução Salina | Corning | MT-21-031-CV | |
| Soro Bovino Fetal | Hyclone | SH3007003 | |
| Giemsa Mancha | Sigma | G3032 | |
| Glutaraldeído | Fisher Scientific | 50-262-23 | |
| Glicerol | Sigma | G5516 | |
| Hank's Solução Salar Balanceada (HBSS) | Corning | MT-21-021-CV | |
| Dulbecco com alto teor de glicose s Solução salina tamponada com fosfato | Sigma | D4031 | |
| Imunoglobulina humana | Gamastan | NDC 13533-335-12 | |
| Cloreto de magnésio | Fisher Chemical | M33-500 | |
| Filtro de esterilização de mídia, 250 mL | Nalgene, Fisher Scientific | 09-740-25E | |
| Filtro de esterilização de mídia, 500 mL | Nalgene, Fisher Scientific | 09-740-25C | |
| Solução Vermelha | Neutra Sigma | N4638 | |
| Paraformaldeído | Fisher scientific | 15710S | |
| Balancim de placa | Fisher | 88861043 | |
| Ferricianeto de potássio | Sigma | P8131 | |
| Ferrocianeto de potássio | Sigma | P9387 | |
| Cloreto de sódio | Fisher Chemical | S271-3 | |
| Sorvall ST 16R Centrífuga | ThermoFisher Scientific | 75004381 | |
| Sorvall ST 21R Centrífuga | ThermoFisher Scientific | 75002446 | |
| Tubos de Microcentrífuga Estéreis com Tampas de Rosca | Fisher Scientific | 02-681-371 | |
| Sucarose | Fisher Scientific | BP220-1 | |
| Filtro de Seringa, 0.45 PVDF | MilliporeSigma | SLHV033RS | |
| Filtro de Seringa, 0.8 MCE | MilliporeSigma | SLAA033SS | |
| Filtro de seringa, 5 µ m PVDF | MilliporeSigma | SLSV025LS | |
| T150 frasco de cultura | Falcon | 355001 | |
| Tris-HCl | MP Biomedicals LLC 816116 | ||
| ultrassônico | Branson | CPX-952-116R | |
| X-gal | Corning | 46-101-RF |
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